JP2016077969A - Gas treatment device and function regeneration method of gas treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体処理装置及び気体処理装置の機能再生方法に関する。 The present invention relates to a gas processing apparatus and a function regeneration method for the gas processing apparatus.
ハニカム型の揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compounds)濃縮ロータを用いた吸着装置がある。このような吸着装置は、ロータに処理対象の気体を通過させてVOCの吸着処理を行うと共に、ロータの機能を再生させるための処理を行うことがある。 There is an adsorption device using a honeycomb type volatile organic compounds (VOC) concentration rotor. Such an adsorbing apparatus may perform a VOC adsorption process by passing a gas to be processed through the rotor and a process for regenerating the function of the rotor.
また、特許文献1には、排ガス流路にオゾンガス供給部とフィルタとを備える排ガス処理装置が提案されている。この排ガス処理装置は、オゾンガス供給部より供給されたオゾンガスを分解して活性種を発生させ、当該活性種を用いて吸着部(フィルタ)に吸着された有機物の分解処理を行うとしている。また、フィルタ基材である多孔質材料にオゾン分解触媒を担持させる旨の記載もある。
特許文献2には、高温(典型的に、600°Fから1000°F(約316℃から538℃))の気流が再生区画に導入されるロータ式濃縮器システムが提案されている。特許文献3には、第1脱着ゾーンへ140℃の脱着空気が流れており、第2脱着ゾーンへ220℃の脱着空気が流れる有機溶剤蒸気処理装置が提案されている。
ハニカム型のVOC濃縮ロータを用いた吸着装置がある。このような吸着装置のロータには、例えば、VOCの吸着を行う吸着ゾーン、吸着ゾーンの機能を再生させる再生ゾーン(脱着ゾーン)等、機能の異なるゾーンが複数設けられている。再生ゾーンにおいては、例えばヒータで140℃程度に加熱した空気を通過させることにより、ロータが吸着したVOCを脱着させ、ロータのVOC吸着機能を再生させる。 There is an adsorption device using a honeycomb type VOC concentration rotor. The rotor of such an adsorption device is provided with a plurality of zones having different functions such as an adsorption zone for adsorbing VOC and a regeneration zone (desorption zone) for regenerating the function of the adsorption zone. In the regeneration zone, for example, by passing air heated to about 140 ° C. with a heater, the VOC adsorbed by the rotor is desorbed, and the VOC adsorption function of the rotor is regenerated.
ところで、処理対象の気体(「被処理気体」とも呼ぶ)には、例えば高沸点の有機物のような、VOC以外の不純物も含まれることがある。特に沸点が200℃以上の有機物(「高沸点有機物」とも呼ぶ)は、上述した140℃程度の再生処理で脱着させるのは難しい。このような高沸点有機物がロータに蓄積されると、ロータのVOC吸着・脱着機能が低下するという問題がある。 Incidentally, the gas to be treated (also referred to as “gas to be treated”) may contain impurities other than VOC, such as high boiling point organic substances. In particular, an organic substance having a boiling point of 200 ° C. or higher (also referred to as “high-boiling organic substance”) is difficult to desorb by the above-described regeneration treatment at about 140 ° C. When such high boiling point organic substances are accumulated in the rotor, there is a problem that the VOC adsorption / desorption function of the rotor is lowered.
また、吸着装置にはロータの処理ゾーンや再生ゾーン等に気体を通過させるための流路が設けられており、ロータと周囲のチャンバ部分との境界には、流路の外周から気体が流出することを抑制するためのパッキンやシール材が備えられている。例えば上述した高沸点有機物を脱着させられる程度まで再生ゾーンの温度を上昇させるとすると、パッキンやシール材の劣化が早まるという問題が発生する。 Further, the adsorption device is provided with a flow path for allowing gas to pass through the processing zone, the regeneration zone, etc. of the rotor, and gas flows out from the outer periphery of the flow path at the boundary between the rotor and the surrounding chamber portion. Packing and a sealing material for suppressing this are provided. For example, if the temperature of the regeneration zone is increased to such an extent that the above-described high boiling point organic substances can be desorbed, there arises a problem that the deterioration of the packing and the sealing material is accelerated.
また、活性種と反応させて高沸点有機物を分解するために、オゾン分解触媒を用いてオゾンガスを分解させる場合、仮にオゾン分解触媒をロータに担持させるとすると、ロータ
本来のVOC吸着・脱着機能が低下するという問題が発生する。
In addition, when ozone gas is decomposed using an ozone decomposition catalyst in order to decompose high-boiling organic substances by reacting with active species, if the ozone decomposition catalyst is supported on the rotor, the original VOC adsorption / desorption function of the rotor is achieved. The problem of degradation occurs.
本発明は、このような問題に鑑み、ロータ本来の機能の低下を避けつつ、ロータの機能を再生させるための技術を提供することを課題とする。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a technique for regenerating the function of a rotor while avoiding a decrease in the original function of the rotor.
本発明の一側面に係る気体処理装置は、第1の通気路の一部を構成し、通過する気体に含まれる物質を吸着する第1通気ゾーンと、第2の通気路の一部を構成し、第1通気ゾーンの機能を再生させる第2通気ゾーンとを形成し、第1の通気路及び第2の通気路に跨って配置される回転自在なロータと、熱分解して酸化力のある活性種を生成する所定の気体を、第2の通気路に供給する供給部と、第2の通気路のうち第2通気ゾーンの上流側に設けられ、所定の気体を加熱して活性種を生成する加熱部とを備える。そして、第2通気ゾーンにおいて、ロータに吸着されている物質を活性種によって分解する。 A gas processing apparatus according to one aspect of the present invention constitutes a part of a first ventilation path, and constitutes a first ventilation zone that adsorbs a substance contained in a passing gas and a part of a second ventilation path. And a second ventilation zone that regenerates the function of the first ventilation zone, a rotatable rotor disposed across the first ventilation path and the second ventilation path, and thermal decomposition and oxidation power A supply unit that supplies a predetermined gas that generates a certain active species to the second ventilation path and an upstream side of the second ventilation zone in the second ventilation path, and heats the predetermined gas to activate the active species. The heating part which produces | generates. In the second ventilation zone, the substance adsorbed on the rotor is decomposed by the active species.
このようにすれば、ロータに吸着されている物質(特に、高沸点の有機物)を分解処理することができる。また、加熱により活性種の生成を促進することができ、例えばロータを触媒等で被覆する必要がなくなるため、ロータ本来の吸着機能を低下させることはない。したがって、ロータ本来の機能の低下を避けつつ、ロータの機能を再生させるための技術を提供することができる。 In this way, a substance (particularly, a high boiling point organic substance) adsorbed on the rotor can be decomposed. Further, the generation of active species can be promoted by heating, and for example, it is not necessary to coat the rotor with a catalyst or the like, so that the original adsorption function of the rotor is not lowered. Therefore, it is possible to provide a technique for regenerating the function of the rotor while avoiding the deterioration of the original function of the rotor.
本発明の他の側面に係る気体処理装置は、第1の通気路の一部を構成し、通過する気体に含まれる物質を吸着する第1通気ゾーンと、第2の通気路の一部を構成し、第1通気ゾーンの機能を再生させる第2通気ゾーンと、第3の通気路の一部を構成し、第1通気ゾーンの機能を再生させる第3通気ゾーンとを形成し、第1の通気路、第2の通気路及び第3の通気路に跨って配置される回転自在なロータと、第2の通気路に、熱分解して酸化力のある活性種を生成する所定の気体を供給する供給部と、第3の通気路のうち第3通気ゾーンの上流側に設けられ、第3通気ゾーンへ流れる気体を加熱する加熱部とを備える。そして、ロータのうち、加熱された気体の通過により昇温した第3通気ゾーンに相当する部分は、当該ロータの回転により第2通気ゾーンに相当する位置に移動し、第2通気ゾーンにおいて、所定の気体が加熱されて活性種が生成されると共に、ロータに吸着されている物質を活性種によって分解する。 A gas processing apparatus according to another aspect of the present invention includes a first ventilation zone that forms part of a first ventilation path and adsorbs a substance contained in a passing gas, and a part of a second ventilation path. Forming a second ventilation zone that regenerates the function of the first ventilation zone and a third ventilation zone that constitutes a part of the third ventilation path and regenerates the function of the first ventilation zone; , A rotatable rotor disposed across the second ventilation path and the third ventilation path, and a predetermined gas that thermally decomposes and generates active species having oxidizing power in the second ventilation path And a heating unit that is provided on the upstream side of the third ventilation zone in the third ventilation path and heats the gas flowing to the third ventilation zone. A portion of the rotor corresponding to the third ventilation zone that has been heated by the passage of the heated gas moves to a position corresponding to the second ventilation zone due to the rotation of the rotor. The active gas is heated to generate active species, and the substance adsorbed on the rotor is decomposed by the active species.
このような構成であっても、ロータに吸着されている物質を分解処理することができる。また、加熱により活性種の生成を促進することができ、例えばロータを触媒等で被覆する必要がなくなるため、ロータ本来の吸着機能を低下させることはない。したがって、ロータ本来の機能の低下を避けつつ、ロータの機能を再生させるための技術を提供することができる。なお、第1の通気ゾーン、第2の通気ゾーン、第3の通気ゾーンは、それぞれ後述する実施形態3の吸着ゾーン21、第2の脱着ゾーン222、第1の脱着ゾーン221に相当する。
Even with such a configuration, the substance adsorbed on the rotor can be decomposed. Further, the generation of active species can be promoted by heating, and for example, it is not necessary to coat the rotor with a catalyst or the like, so that the original adsorption function of the rotor is not lowered. Therefore, it is possible to provide a technique for regenerating the function of the rotor while avoiding the deterioration of the original function of the rotor. The first ventilation zone, the second ventilation zone, and the third ventilation zone correspond to an
また、所定の気体はオゾンであってもよい。オゾンにより、ロータに吸着されている物質を直接分解したり、オゾン分解物によって分解したりすることができる。また、加熱によりオゾンによる直接分解反応を促進したり、オゾン分解物の生成を促進することができる。 The predetermined gas may be ozone. The substance adsorbed on the rotor can be directly decomposed by ozone, or can be decomposed by ozone decomposition products. Moreover, the direct decomposition reaction by ozone can be accelerated | stimulated by heating, or the production | generation of an ozone decomposition product can be accelerated | stimulated.
また、所定の気体は、80乃至200℃に加熱されるようにしてもよい。上述した通り、加熱することによりオゾンによる直接分解反応を促進したり、オゾン分解物の生成を促進することができる。また、温度の上限をこの程度にすることで、気体処理装置の構成部材の劣化を避けることができる。 Further, the predetermined gas may be heated to 80 to 200 ° C. As described above, the direct decomposition reaction by ozone can be promoted by heating, or the production of ozone decomposition products can be promoted. Moreover, deterioration of the structural member of a gas processing apparatus can be avoided by making the upper limit of temperature into this grade.
また、所定の気体を含む、第2通気路を流れる気体の成分は、窒素濃度を90%以上としてもよい。このような範囲であれば、安全性のため、有機物の気中濃度上昇により酸素と反応し易くなるのを避けることができる。 Moreover, the nitrogen component may be 90% or more of the component of the gas which flows through the 2nd ventilation path containing predetermined gas. If it is such a range, it can avoid becoming easy to react with oxygen by the raise in the air | atmosphere density | concentration of organic substance for safety.
また、ロータの第1通気ゾーンが、通過する気体に含まれる物質を吸着する第1の運転形態と、供給部が、所定の気体を第2の通気路に供給すると共に、加熱部が、所定の気体を加熱して活性種を生成させ、第2通気ゾーンにおいて、ロータに吸着されている物質を活性種によって分解する第2の運転形態とを切り替える制御部をさらに有するようにしてもよい。このようにすれば、第2の運転形態において、オゾンを高沸点有機物の分解に効率よく用いることができ、流体処理装置がシール材やパッキンを有する場合にはこれらをオゾンによる劣化から保護することができる。 In addition, the first ventilation mode of the rotor adsorbs the substance contained in the passing gas, the supply unit supplies the predetermined gas to the second ventilation path, and the heating unit includes the predetermined operation. The gas may be heated to generate active species, and in the second ventilation zone, a control unit that switches between a second operation mode in which the substance adsorbed on the rotor is decomposed by the active species may be provided. If it does in this way, in the 2nd operation form, ozone can be used efficiently for decomposition of a high boiling point organic substance, and when a fluid processing device has a sealing material and packing, these are protected from degradation by ozone. Can do.
また、供給部は、1g/h乃至1000g/hのオゾンを供給するようにしてもよい。実用的なサイズのロータにおいては、このような範囲のオゾン量が好適といえる。 The supply unit may supply 1 g / h to 1000 g / h of ozone. In a practically sized rotor, an ozone amount in such a range is suitable.
また、気体の流量を制御する流量調整部をさらに有し、流量調整部は、第2通気ゾーンを通過する気体の面風速を0.3m/s以上にしてもよい。このようにすれば、ロータの再生にムラが生じるのを避けることができる。 Moreover, it may further include a flow rate adjusting unit for controlling the gas flow rate, and the flow rate adjusting unit may set the surface wind speed of the gas passing through the second ventilation zone to 0.3 m / s or more. In this way, it is possible to avoid the occurrence of unevenness in the regeneration of the rotor.
また、所定の気体は過酸化水素又は過酢酸であってもよい。このような気体の場合も、OHラジカルやOラジカルを生成し、ロータに吸着されている物質を分解することができる。 The predetermined gas may be hydrogen peroxide or peracetic acid. Even in the case of such a gas, it is possible to generate OH radicals and O radicals and decompose the substance adsorbed on the rotor.
また、第2通気ゾーンの下流側に設けられ、オゾン濃度を測定する濃度測定部をさらに備え、濃度測定部が測定したオゾン濃度に基づいて第1通気ゾーンの機能が再生したか判断するようにしてもよい。ロータに吸着されている物質が減少すると、消費されないOラジカルの一部は酸素分子と反応して再びオゾンに戻る。また、オゾンの直接消費も減るため、オゾン濃度は高くなる。したがって、オゾン濃度の上昇によりロータに吸着されている物質の減少がわかるため、第1通気ゾーンの機能が再生したか判断することができる。このような判断により、適切に処理を完了することができる。 In addition, a concentration measuring unit that is provided downstream of the second ventilation zone and measures the ozone concentration is further provided, and it is determined whether the function of the first ventilation zone has been regenerated based on the ozone concentration measured by the concentration measuring unit. May be. When the substance adsorbed on the rotor decreases, some of the O radicals that are not consumed react with oxygen molecules and return to ozone again. Moreover, since the direct consumption of ozone is reduced, the ozone concentration is increased. Therefore, it can be determined whether the function of the first ventilation zone has been regenerated since the decrease in the substance adsorbed on the rotor due to the increase in the ozone concentration is known. Such a determination can appropriately complete the processing.
なお、上記課題を解決するための手段の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。また、課題を解決するための手段の内容は、気体処理装置における機能再生方法として提供するようにしてもよい。 In addition, the content of the means for solving the said subject can be combined as much as possible within the range which does not deviate from the subject and technical idea of this invention. Moreover, you may make it provide the content of the means for solving a subject as a function reproduction | regeneration method in a gas processing apparatus.
本発明によれば、ロータ本来の機能の低下を避けつつ、ロータの機能を再生させるための技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique for reproducing the function of a rotor can be provided, avoiding the fall of the original function of a rotor.
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。以下に説明する実施形態は例示にすぎず、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and the present invention is not limited to the embodiment described below.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る吸着装置(「気体処理装置」とも呼ぶ)が備えるロータカセットの概要を示す模式的な斜視図である。気体処理装置は、例えば、揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compounds)を含む気体からVOCを除去することを目的とした装置である。図1に示すロータカセット1は、気体処理装置に用いられるモジュールであり、ハニカム型のVOC濃縮ロータ(単に「ロータ」とも呼ぶ)2を備えている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an outline of a rotor cassette provided in the adsorption device (also referred to as “gas processing device”) according to the first embodiment. The gas processing apparatus is an apparatus intended to remove VOC from a gas containing a volatile organic compound (VOC), for example. A
ロータ2は、所定の吸着材を含有し、又は所定の吸着材で被覆されており、VOCを吸着する。また、ロータ2は、ベルトやチェーン等の動力伝達機構(図示せず)で接続されたギアモータ等の駆動源(図示せず)によって回転自在になっている。また、ロータカセット1には、破線で示す通気方向に例えばダクト(図示せず)が接続される。そして、ロータカセット1内の、ロータ2とダクトとの間のチャンバが壁状の部材で仕切られ、ロータカセット1及びロータ2内には、回転軸とほぼ平行に通気路が形成されている。なお、図1では、細線によって壁状の部材を示す。後述する通り、ロータ2は、VOCの吸着(すなわち、VOCの除去処理)と、VOCの脱着(すなわち、吸着材の再生処理)を繰り返して使用される。
The
気体処理装置で処理される気体は、例えば工業用洗浄、印刷、接着等の分野の処理において、溶剤を乾燥させる工程で生じる排気や、除湿の対象となる空気等である。ここで、上述の排気や空気は、いわゆる高沸点有機物を含むものである。高沸点有機物とは、沸点がおおむね200℃以上の高分子有機物の総称をいうものとする。このような高沸点有機物は、例えば溶剤を乾燥させる工程で、VOCと共に気中に放出される。高沸点有機物は、通常、VOC除去の前処理において活性炭などを用いて除去される。しかしながら、高沸点有機物の一部は、VOC除去を行うロータカセット1まで達し、ロータ2に吸着されてしまう。
The gas to be processed by the gas processing apparatus is, for example, exhaust generated in the process of drying the solvent or air to be dehumidified in processes in the fields of industrial cleaning, printing, adhesion, and the like. Here, the above-described exhaust and air contain so-called high boiling point organic substances. The high boiling point organic substance is a generic term for high molecular organic substances having a boiling point of about 200 ° C. or higher. Such a high-boiling organic substance is released into the air together with VOC, for example, in the step of drying the solvent. The high-boiling organic substances are usually removed using activated carbon or the like in the pretreatment for VOC removal. However, some of the high boiling point organic substances reach the
一方、気体処理装置が処理するVOCは、例えば酢酸エチル、トルエン、キシレン等、沸点がおおむね150℃以下の有機化合物である。そして、ロータ2の再生処理では、例えば140℃程度に加熱した気体をロータ2に通過させる。しかしながら、このような再生処理では高沸点有機物は完全には除去できず、一部の高沸点有機物はロータ2に蓄積される。そして、高沸点有機物の蓄積は、ロータの寿命に大きく影響している。具体的には、ロータ2に高沸点有機物が付着すると、ロータ2が有する細孔が閉塞させられ、ロータ2のVOC吸着機能及び脱着機能(「VOC除去性能」とも呼ぶ)が低下し、ロータ2の寿命を縮めることになる。すなわち、設計された所定のVOC除去性能を発揮できなくなるとロータ2は寿命を迎えたと判断され、交換が必要になる。交換の間隔は、被処理気体に含まれる高沸点有機物の質や量、前処理での高沸点有機物除去量等の条件によって変わるが、一般的に数年から10年未満程度である。交換には、ロータ2自体のコストの他、交換作業を完了するまで設備を停止させることによるコストも発生するため、ロータ2の寿命は当然に長い方が望ましい。そこで、本実施形態では、ロータ2の再生のため、VOCの脱着だけでなく高沸点有機物の分解を行う。なお、高沸点有機物の分解は、気体処理装置がVOC除去(便宜上、「通常運転」又は「第1の運転形態」とも呼ぶ)を停止している間に行うようにしてもよい。すなわち、通常運転時と高沸点有機物の分解処理(便宜
上、「第2の運転形態」とも呼ぶ)時とではロータ2を流れる気体やその流路を切り替える。通常運転と並行してオゾンを添加する場合、オゾンがVOCの分解にも消費されてしまうところ、通常運転を停止している間に再生処理を行えば、オゾンを高沸点有機物の分解に効率よく用いることができる。また、シール材やパッキンをオゾンによる劣化から保護するという観点でも、通常運転を停止している間に再生処理を行うことが好ましい。ただし、VOCの処理と並行して再生処理を行うようにしてもよい。
On the other hand, the VOC processed by the gas processing apparatus is an organic compound having a boiling point of about 150 ° C. or lower, such as ethyl acetate, toluene, xylene, and the like. In the regeneration process of the
図2は、ロータカセット1の正面図である。なお、ここでいう正面図とは、ロータ2を、その通気方向(回転軸方向)の一方から見たときの図面をいうものとする。ロータ2は、全体の正面視形状がほぼ円形であり、正面視形状が扇型の複数の通気ゾーンに分けられている。具体的には、第1実施形態に係るロータ2は、吸着ゾーン21と、脱着ゾーン22と、冷却ゾーン23とを有する。吸着ゾーン21は本発明の第1通気ゾーンであり、通常運転時において、吸着ゾーン21では、ロータ2にVOCの吸着が行われる。脱着ゾーン22は、本発明の第2通気ゾーンであり、脱着ゾーン22では、ロータ2からVOCが加熱脱着され、後述する冷却凝縮によりVOC溶液を生成して、VOCが回収される。また、冷却ゾーン23では、脱着ゾーン22で加熱されたロータ2が冷却される。なお、正面視における各通気ゾーンの断面積形状は一例であり、図2に示す比率には限定されない。
FIG. 2 is a front view of the
複数の通気ゾーンは、上述の通りロータ2と図示していないダクトとの間のチャンバが壁状の部材で仕切られ、ロータ2を通過する複数の通気路が形成されることにより、ロータ2内に形成される。換言すれば、ロータ2は複数の通気路に跨って配置される。なお、各通気路を流れる気体の混合を抑制するため、上述の壁状の部材には、ロータ2の表面に近接するその端部に、例えばフッ素ゴム等で形成されたゾーン間シール材(図示せず)が設けられる。同様に、通気路を流れる気体と外気との混合を抑制するため、上述の壁状の部材の端部には、例えばロータ2の外周に沿って外周シール材(図示せず)が設けられる。
As described above, the plurality of ventilation zones are formed by dividing a chamber between the
図1において破線の矢印は通気路を示している。吸着ゾーン21、脱着ゾーン22、冷却ゾーン23を通過する通気路を、それぞれ吸着通気路31、脱着通気路32、冷却通気路33と呼ぶものとする。各通気路は、ロータカセット1の周囲にそれぞれダクト等で接続され、ファン等の流量調整手段によってその内部に気体が流される。なお、図1の例では、ロータ2の各通気ゾーンを通過する気体の方向が同一になっているが、一部を逆方向としてもよい。
In FIG. 1, a broken arrow indicates a ventilation path. The ventilation paths that pass through the
また、図2に矢印を示すように、ロータ2が正面から見て右回りに回転すると、ロータ2のうち吸着ゾーン21に含まれていたある部分は、脱着ゾーン22を構成する位置に移動する。ロータ2がさらに回転すると、当該部分は冷却ゾーン23を構成する位置に移動し、その後、吸着ゾーン21を構成する位置に戻る。ロータ2が回転することにより、通気ゾーンごとにVOCの吸着とVOCの脱着とを繰り返す。通常運転時におけるロータ2の回転速度は、0.1回/h乃至20回/h程度である。なお、一般的なVOC処理におけるロータの回転速度は8乃至20回/h程度である。
2, when the
<通常運転>
図3は、通常運転時の動作を示す気体処理装置のシステム構成図である。気体処理装置は、ロータ2の吸着ゾーン21を通過する吸着通気路31と、脱着ゾーン22を通過する脱着通気路32及び冷却ゾーン23を通過する冷却通気路33とが、異なる2つの系統を形成している。便宜上、吸着通気路31側の系統を吸着系と呼び、脱着通気路32及び冷却通気路33側の系統を脱着系とも呼ぶ。
<Normal operation>
FIG. 3 is a system configuration diagram of the gas processing apparatus showing an operation during normal operation. In the gas processing apparatus, an
吸着通気路31は、本発明の第1通気路の一例であり、通常運転時において気体処理装置が処理する気体が流れる通気路である。すなわち、吸着通気路31の上流側からは処理対象の気体が導入され、吸着ゾーン21を通過した処理後の気体が下流側に排出される。気体処理装置が処理する気体とは、例えば浄化に供される汚染空気であり、VOCだけでなく微量の高沸点有機物も含む。なお、図3において吸着通気路31の両端の先は図示を省略している。
The
脱着通気路32は、本発明の第2通気路の一例であり、通常運転時においてロータ2の機能を再生させるための気体が流れる通気路である。例えば脱着ゾーン22の手前に蒸気等による過熱手段が設けられ、脱着通気路32を流れる気体が140℃程度まで加熱される。
The
冷却通気路33は、通常運転時において、脱着ゾーン22で加熱されたロータ2を冷却するための気体が流れる通気路である。ロータ2のうち冷却ゾーン23となって冷却された部分は、その後ロータ2が回転すると吸着ゾーン21として機能するようになる。なお、冷却通気路33及び冷却ゾーン23は設けないようにしてもよい。
The cooling
脱着通気路32には、脱着ゾーン22の上流側に加熱部4が設けられ、加熱部4を通過する気体の温度は例えば140℃程度まで上昇する。そして、加熱した気体により、脱着ゾーン22ではVOCが脱着され、脱着系の気中VOC濃度が上昇する。一方、脱着ゾーン22の下流側には、脱着させたVOCを回収するための冷却凝縮を行う凝縮器51が設けられ、凝縮器51の上流側と下流側とにそれぞれ設けられた熱交換器52と熱交換器53とが熱交換を行う。具体的には、凝縮器51は、冷媒が通過する冷却コイルを有する。また、熱交換器52と熱交換器53との間には水等が流れ、熱回収される。このように、脱着ゾーン22の下流側では冷却凝縮を行ってVOC溶液を生成し、系外にVOCを回収する。また、熱交換器53の他方は、冷却通気路33のうちロータ2の冷却ゾーン23の上流側に接続されている。そして、冷却ゾーン23の下流側は、上述した加熱部4に接続されている。
The
また、脱着系には、気体を供給するための給気路34を介して、窒素ガス生成装置等の窒素供給部6が接続されており、窒素供給部6から窒素ガスが供給される。なお、気体処理装置には、オゾン給気路35を介してオゾンガス生成装置等のオゾン供給部7が接続されているが、通常運転時はオゾンガスの供給を停止する。また、脱着系には、気体の一部を排気する排気路36も接続されている。排気路36には、所定の範囲で開度を制御可能な制御弁(図示せず)が設けられ、排気量を調節可能となっている。なお、通常運転時に排気路36は閉じられている。この閉ループ系では対外部及び吸着側に対し正圧制御しており、ロータの隙間等からリークした分、窒素ガスを供給している。また、排気路36には、オゾン濃度を測定する濃度計等である濃度測定部8が設けられている。なお、脱着系において給気路34、オゾン給気路35、排気路36が接続される位置は一例であり、図3の例には限定されない。
Further, a
また、各通気路には、例えばファンのような流量調整手段9が設けられ、通気路内の気体を所定の方向に流す。流量調整手段9は、ON、OFFだけでなく出力の大きさをインバータ制御可能となっている。なお、各通気路には、温度計等、図示していない温度測定手段を設けるようにしてもよい。また、温度測定手段や濃度計8、流量調整手段9等を、図示していない制御部と電気的に接続し、当該制御部が気体処理装置の動作を制御するようにしてもよい。
Further, each air passage is provided with a flow rate adjusting means 9 such as a fan, for example, to flow the gas in the air passage in a predetermined direction. The flow rate adjusting means 9 can control the magnitude of output as well as ON and OFF. Each air passage may be provided with a temperature measuring means (not shown) such as a thermometer. In addition, the temperature measuring unit, the
<高沸点有機物の分解処理>
図4は、高沸点有機物の分解処理時の動作を示す気体処理装置のシステム構成図である
。高沸点有機物の分解処理は、例えばパッキンやシール材等、ロータカセット1を構成する消耗品の交換時、又は夜間や休日等、気体処理装置によって処理すべき被処理気体が発生しないタイミングに実施されるものとする。なお、消耗品の交換は、例えば1年乃至3年間隔で行われる。
<Decomposition treatment of high-boiling organic substances>
FIG. 4 is a system configuration diagram of a gas processing apparatus showing an operation at the time of decomposition processing of a high boiling point organic substance. The decomposition process of the high-boiling organic substances is performed at the timing when the gas to be processed to be processed by the gas processing apparatus is not generated at the time of replacement of consumables constituting the
高沸点有機物の分解処理は上述のようなタイミングで行われるため、図4において吸着系(例えば吸着通気路31)の気体の流れは停止している。一方、脱着系は、脱着ゾーン22の下流側と脱着ゾーン22の上流側に設けられた加熱部4とが接続されて、内部を気体が流れると共に、脱着ゾーン22の下流側と脱着ゾーン22の上流側に設けられた加熱部4との間に接続された給気路34及び窒素供給部6、並びに排気路36が稼働している。すなわち、ロータ2の内部には、脱着ゾーン22のみに気体が流れる。以下、具体的に実施例の値を示しつつ、高沸点有機物の分解処理時の動作を説明する。
Since the decomposition process of the high-boiling organic substance is performed at the timing as described above, the gas flow in the adsorption system (for example, the adsorption vent 31) is stopped in FIG. On the other hand, in the desorption system, the downstream side of the
ロータ2の回転は、連続回転でもよいし、断続的な回転でもよい。連続回転の場合、通常運転時と同様の速度でもよいが、ロータ2の汚染の程度によって回転速度を変えることが望ましい。例えば、高沸点有機物の蓄積量が比較的多く、ロータ2のVOC吸着性能が大きく低下しているようなときは、0.1回/h乃至1回/h程度の低速回転とした方が効果的である。消耗品の交換ごとの実施のように、比較的長い間隔を空けて処理を行う場合は、低速回転の方が好ましいといえる。一方、断続的な回転の場合は、高沸点有機物の分解処理を数十分乃至2時間程度行ってはロータ2を回転させるという処理を繰り返す。回転の大きさは、例えば正面視形状が扇型である脱着ゾーン22の中心角等、所定の角度を単位とする。
The rotation of the
また、高沸点有機物の分解処理時において、加熱部4は、通常運転時と同様に140℃程度まで気体の温度を上昇させる。なお、設定温度が高いほど再生性能は向上するため、脱着系を構成する部材の耐熱性能に応じて設定温度を高くしてもよい。 Moreover, the heating part 4 raises the temperature of gas to about 140 degreeC similarly to the time of a normal driving | operation at the time of a decomposition process of a high boiling point organic substance. In addition, since reproduction | regeneration performance improves, so that preset temperature is high, you may make preset temperature high according to the heat resistance performance of the member which comprises a desorption system.
気体を循環させる風速は、任意の値を採用することができるが、例えばロータ通過面風速を1.0m/sとする。風速が小さいと温度分布やガスの濃度分布に偏りが生じ易くなり、高沸点有機物の分解・脱着にもばらつきが発生する。これを避けるためには、0.3m/s以上の風速とすることが好ましい。 An arbitrary value can be adopted as the wind speed for circulating the gas. For example, the rotor passing surface wind speed is 1.0 m / s. When the wind speed is low, the temperature distribution and the gas concentration distribution tend to be biased, and variations occur in the decomposition and desorption of high-boiling organic substances. In order to avoid this, it is preferable to set the wind speed at 0.3 m / s or more.
窒素供給部6は、通常運転時と同様に窒素ガスを供給する。また、オゾン供給部7は、オゾン給気路35を介して連続的に又は断続的にオゾンガスを供給する。なお、オゾンを含む窒素ガスの供給量と、排気量とはほぼ同じになっている。例えば2600mm径のロータにおいて、脱着ゾーンの通風有効面積が1.5m2の場合に、オゾンを含む窒素ガスの給気量を54m3/h(=1.5m2×0.01m/s×3600s/h)とした。なお、排気量も同様である。また、オゾン供給量は、100g/hとした。このとき、オゾン濃度は、1.9g/m3(=100g÷54m3)である。
The
また、高沸点有機物の分解処理を実施する時間は、例えばロータの汚染の程度によって決定する。本実施例では、最初、オゾンの供給を行わずに窒素ガスを循環させつつ昇温させ、脱着系の温度が140℃に達した時点でオゾンの供給を開始する。また、排気路36に設けられた濃度計8によって排気中のオゾン濃度を測定し、オゾン濃度に応じて処理を変更するようにしてもよい。例えば、排気中のオゾン濃度が0.1ppmを超過する場合、0.1ppm以下になるまでオゾン供給部7が供給するオゾンの量を削減してもよい。また、オゾンの量だけでなく、キャリアガスである窒素ガスの量も削減すれば、ランニングコストを低下させることができる。また、オゾン濃度が0.1ppm以下で安定した後、処理を継続し、さらにオゾン濃度に増加傾向が見られたときは、ロータ2に蓄積されている高沸点有機物の量が減少した結果と判断できるため、高沸点有機物の分解処理を終了
する。
In addition, the time for performing the decomposition process of the high boiling point organic substance is determined by, for example, the degree of contamination of the rotor. In this embodiment, the temperature is first raised while circulating nitrogen gas without supplying ozone, and supply of ozone is started when the temperature of the desorption system reaches 140 ° C. Further, the ozone concentration in the exhaust gas may be measured by the
終了手順は、例えばまずオゾンの供給を停止し、排気中のオゾン濃度が0.1ppm以下に下がれば、加熱部4の動作を停止する。その後、脱着系内の気体温度が40℃以下に下がれば流量調整手段9の送風を停止して、高沸点有機物の分解処理が終了する。なお、消耗品の交換時に行う処理の場合は、パッキンやシール材といった消耗品の交換を行い、作業が完了する。 For example, the supply of ozone is first stopped, and the operation of the heating unit 4 is stopped when the ozone concentration in the exhaust gas falls to 0.1 ppm or less. Then, if the gas temperature in a desorption system falls to 40 degrees C or less, the ventilation of the flow volume adjustment means 9 will be stopped, and the decomposition process of a high boiling point organic substance will be complete | finished. In the case of processing performed when exchanging consumables, consumables such as packing and sealing material are exchanged to complete the operation.
なお、上述した処理終了の判定は、次のような原理に基づく。すなわち、オゾンは高温になるほど短時間で分解される。そして、分解された活性なOラジカルは、高沸点有機物との分解反応に消費される。しかし、分解が進み、高沸点有機物量が少なくなると、Oラジカルは速やかに消費されず、一部は酸素分子と反応して再びオゾンに戻る。また、一部のオゾン自体も高沸点有機物との直接反応で消費されるが、高沸点有機物量が減少すればオゾンの直接消費も減るため、オゾン濃度は高くなる。以上のように、排気オゾン濃度の上昇により高沸点有機物の減少がわかるため、分解処理の完了を決定することができる。 Note that the above-described process end determination is based on the following principle. That is, ozone decomposes in a shorter time as the temperature increases. The decomposed active O radicals are consumed for the decomposition reaction with the high-boiling organic substances. However, when decomposition progresses and the amount of high boiling point organic substances decreases, O radicals are not consumed quickly, and some of them react with oxygen molecules and return to ozone again. Some ozone itself is also consumed by direct reaction with high-boiling organic substances. However, if the amount of high-boiling organic substances decreases, direct consumption of ozone also decreases, and the ozone concentration increases. As described above, since the decrease in the high-boiling organic substances can be understood as the exhaust ozone concentration increases, the completion of the decomposition process can be determined.
<作用・効果>
図4に示した高沸点有機物の分解処理では、オゾンが高沸点有機物を直接分解したり、オゾンの分解によって生じる、酸化分解能力の高いオゾン分解生成物(Oラジカル等の活性種)が高沸点有機物を分解する。ここで、オゾン自体やオゾン分解生成物は、酸化力が強く有機物をより低分子かつ低沸点の有機物や、さらには二酸化炭素と水まで分解可能である。また、副次的な効果として、オゾンを分解させることで、処理排気の排オゾン処理が不要となる。
<Action and effect>
In the decomposition process of high boiling point organic substances shown in FIG. 4, ozone decomposes high boiling point organic substances directly, or ozone decomposition products (active species such as O radicals) having high oxidative decomposition ability generated by decomposition of ozone have a high boiling point. Decompose organic matter. Here, ozone itself and ozonolysis products have a strong oxidizing power and can decompose organic substances into organic substances having lower molecular weight and lower boiling points, and further to carbon dioxide and water. Further, as a secondary effect, by decomposing ozone, the exhaust ozone treatment of the treatment exhaust becomes unnecessary.
気体オゾンの分解速度は、温度の上昇、湿度の上昇又は気体の流速の上昇に伴い速くなる。また、所定の触媒を用いてオゾンの分解速度を上昇させることもできる。図4の例では、加熱部4がオゾンを含む気体の温度を上昇させることにより、オゾンの分解を促進させ、オゾンよりも酸化分解能力の高いオゾン分解生成物を生成している。 The decomposition rate of gaseous ozone increases with increasing temperature, increasing humidity, or increasing gas flow rate. Further, the decomposition rate of ozone can be increased using a predetermined catalyst. In the example of FIG. 4, the heating unit 4 increases the temperature of the gas containing ozone, thereby promoting the decomposition of ozone and generating an ozone decomposition product having a higher oxidative decomposition ability than ozone.
本実施形態によれば、オゾン分解物の生成を促進する効果、及びオゾン分解物又は未分解のオゾンと高沸点有機物との反応を促進する効果といった2つの効果が得られ、効率よく高沸点有機物を除去することができるようになる。また、本実施形態では、例えばロータ2をオゾン分解触媒で被覆等する必要がないため、ロータ2本来のVOC吸着機能を低下させることもない。すなわち、ロータ本来の機能の低下を避けつつ、ロータの機能を再生させるための技術を提供することができるようになる。ロータ寿命に影響する高沸点有機物の蓄積を抑制できるため、ロータ寿命の延長が達成できる。
According to this embodiment, two effects such as an effect of promoting the generation of an ozone decomposition product and an effect of promoting a reaction between the ozone decomposition product or undecomposed ozone and a high boiling organic material are obtained, and the high boiling organic material is efficiently obtained. Can be removed. Further, in this embodiment, for example, it is not necessary to coat the
なお、発熱反応であるオゾンの自己分解や高沸点有機物の分解による異常昇温の防止という観点から、オゾン供給濃度の上限を定めてもよい。また、高沸点有機物の処理時間を短縮するという観点から、オゾン供給濃度の下限を定めてもよい。具体的には、VOC処理が停止される夜間や休日など生産設備の停止のタイミングで高沸点有機物の分解処理を実施する場合、供給される給気量(図4:Q1)におけるオゾン濃度が100ppm乃至1%程度で、オゾン量(すなわち、濃度×風量)が1g/h乃至100g/hであることが好ましい。また、シール材やパッキンなど消耗品の交換のタイミングで高沸点有機物の分解処理を実施する場合、給気量におけるオゾン濃度が100ppm乃至1%程度で、オゾン量が10g/h乃至1000g/hであることが好ましい。このオゾン濃度及びオゾン量は、少なくとも、実用的なロータサイズである700mmφ乃至3000mmφの範囲において好ましいものである。 Note that the upper limit of the ozone supply concentration may be determined from the viewpoint of preventing an abnormal temperature rise due to self-decomposition of ozone, which is an exothermic reaction, or decomposition of high-boiling organic substances. Further, from the viewpoint of shortening the processing time of the high boiling point organic matter, a lower limit of the ozone supply concentration may be set. Specifically, when high-boiling organic matter decomposition processing is performed at the timing of production facility stoppage such as nighttime or holiday when VOC processing is stopped, the ozone concentration in the supplied air supply amount (FIG. 4: Q1) is 100 ppm. It is preferable that the ozone amount (that is, the concentration × the air amount) is 1 g / h to 100 g / h. Also, when high-boiling organic substances are decomposed at the timing of replacement of consumables such as sealing materials and packing, the ozone concentration in the air supply amount is about 100 ppm to 1%, and the ozone amount is 10 g / h to 1000 g / h. Preferably there is. The ozone concentration and the ozone amount are preferable at least in the range of 700 mmφ to 3000 mmφ, which is a practical rotor size.
<その他の変形>
図4の例では、窒素供給部6を設けているが、処理雰囲気のガスはオゾンを所定量含むものであれば、窒素ガスには限定されない。すなわち、高沸点有機物の分解処理において供給される気体は、空気でも、窒素ガスでもよく、また窒素ガスの排気を取り入れるようにしてもよい。ここで、有機物の気中濃度上昇により酸素と反応し易くなるのを避けるという観点では不活性ガスの方が好ましく。例えば窒素濃度が90%以上のガスが好ましい。なお、図4に示すように、通常運転時に窒素ガスを供給する窒素供給部6を高沸点有機物の分解処理時にもそのまま使用すれば、別途気体供給部を設ける必要がないため利便である。
<Other variations>
In the example of FIG. 4, the
また、高沸点有機物の酸化分解を促進するためのガスは、オゾンに限定されない。例えば、過酸化水素や過酢酸等も適用できる。すなわち、熱分解して酸化力のある活性種を生成する気体を適用できる。なお、過酸化水素や過酢酸は沸点が高く、オゾンの場合と比較すると高濃度での供給は難しい。しかし、これらのガスは溶液を加熱することにより生成できるため、低コストでガスの供給部が製造できるという利点がある。 Moreover, the gas for promoting the oxidative decomposition of the high boiling point organic substance is not limited to ozone. For example, hydrogen peroxide or peracetic acid can be applied. That is, a gas that is thermally decomposed to generate an active species having an oxidizing power can be applied. Hydrogen peroxide and peracetic acid have a high boiling point and are difficult to supply at a high concentration compared to ozone. However, since these gases can be generated by heating the solution, there is an advantage that a gas supply unit can be manufactured at low cost.
また、パッキンやシール材といったロータカセット1の部材は、耐オゾン性の高い(すなわち、酸化しにくい)材料を用いることが好ましい。例えば、高濃度オゾンに対しては、例えばポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系樹脂が好ましい。また、低濃度オゾンに対しては、フッ素系樹脂の他、フッ素ゴム、シリコンゴム、塩ビ(ポリ塩化ビニル)ゴム、エチレンプロピレンゴム等も好適である。
Moreover, it is preferable to use a material having high ozone resistance (that is, difficult to oxidize) for the members of the
<第2実施形態>
図5は、第2実施形態に係る、高沸点有機物の分解処理時の動作を示す気体処理装置のシステム構成図である。なお、第1実施形態と共通する構成要素については対応する符号を付し、以下では差異を中心に説明する。
Second Embodiment
FIG. 5 is a system configuration diagram of a gas processing apparatus showing an operation at the time of decomposition processing of high boiling point organic substances according to the second embodiment. In addition, the code | symbol corresponding to the component which is common in 1st Embodiment is attached | subjected, and it demonstrates centering on difference below.
図5の気体処理装置は、加熱部4を2つ備えている点が第1実施形態とは異なる。一方の加熱部41は、通常運転時において、第1実施形態と同様に気体の温度を140℃程度まで蒸気加熱により上昇させる。他方の加熱部42は、高沸点有機物の分解処理時において稼働する電気ヒータ等の補助加熱器であり、脱着系を通過する気体の温度を例えば180℃程度まで上昇させる。
The gas processing apparatus of FIG. 5 differs from the first embodiment in that it includes two heating units 4. One
なお、ロータカセット1の構成部材の耐熱性能という観点からは、200℃程度まで気体の温度を上昇させてもよい。脱着系の気体の温度を上昇させる場合、脱着ゾーン22において高沸点有機物の蓄積量は軽減される。しかしながら、気体の温度が上昇することでパッキンやシール材の劣化を早めたり、加熱によって消費するエネルギーが増大するといったデメリットがある。このようなデメリットを考慮すると、加熱部42が上昇させる気体の温度上限は、160℃程度が好ましい。一方、低温にするとロータの再生能力が低下するため、VOCの吸着量も低下する。ロータの回転数を増加させることにより吸着量を増加させることもできるが、この場合は回転速度の上昇に伴い昇温及び冷却をより急速に実現しなければならず、運転コストは増加する。低温側において運転コストが上昇に転じる温度(変曲点)は、気体処理装置の構成によっても変わるが、80℃程度である。以上より、加熱部42が上昇させる脱着系の気体の温度は、おおむね80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。なお、80℃乃至160℃は、通常のVOCロータ再生処理でも採用し得る温度範囲である。本発明は、高沸点有機物の直接的な脱着ではなく、高沸点有機物のオゾンによる分解を目的とするため、このような温度範囲が好適になる。
In addition, from the viewpoint of the heat resistance performance of the constituent members of the
第2実施形態に示す態様によっても、オゾン分解物の生成を促進する効果、及びオゾン分解物又は未分解のオゾンと高沸点有機物との反応を促進する効果といった2つの効果が得られ、効率よく高沸点有機物を除去することができるようになる。すなわち、ロータ本
来の機能の低下を避けつつ、ロータの機能を再生させるための技術を提供することができるようになる。
Also by the aspect shown in the second embodiment, two effects such as an effect of promoting the generation of the ozone decomposition product and an effect of promoting the reaction between the ozone decomposition product or the undecomposed ozone and the high-boiling organic substance can be obtained and efficiently. It becomes possible to remove high-boiling organic substances. That is, it is possible to provide a technique for regenerating the function of the rotor while avoiding the deterioration of the original function of the rotor.
<第3実施形態>
図6は、第3実施形態に係るロータカセットの模式的な正面図である。図7は、第3実施形態に係る通常運転時の動作を示す気体処理装置のシステム構成図である。図8は、第3実施形態に係る、高沸点有機物の分解処理時の動作を示す気体処理装置のシステム構成図である。なお、第1実施形態と共通する構成要素については対応する符号を付し、以下では差異を中心に説明する。
<Third Embodiment>
FIG. 6 is a schematic front view of the rotor cassette according to the third embodiment. FIG. 7 is a system configuration diagram of the gas processing apparatus showing operations during normal operation according to the third embodiment. FIG. 8 is a system configuration diagram of a gas processing apparatus showing an operation at the time of decomposition processing of high boiling point organic substances according to the third embodiment. In addition, the code | symbol corresponding to the component which is common in 1st Embodiment is attached | subjected, and it demonstrates centering on difference below.
第3実施形態の気体処理装置に係るロータ2は、2つの脱着ゾーンを備えている。図6に示すように、ロータ2が有する通気ゾーンは、回転方向に沿って、吸着ゾーン21、第1の脱着ゾーン221、第2の脱着ゾーン222、冷却ゾーン23の順に設けられている。また、図7に示すように、通常運転時においては吸着系及び脱着系の2つの系統が形成される。吸着系は、吸着ゾーン21を通過する流路であり、第1実施形態及び第2実施形態と同様の構成である。また、脱着系は、凝縮器51、冷却ゾーン23、第2の加熱部42、第2の脱着ゾーン222、第1の加熱部41、第1の脱着ゾーン221、凝縮器51・・・の順に気体が循環するよう接続される。
The
そして、図8に示すように、高沸点有機物の分解処理時においては2つの脱着ゾーンがそれぞれ独立した循環系を形成する。第1の循環系は、脱着ゾーン221と、加熱部41とを含み、例えば窒素ガスを循環させる。加熱部41は、窒素ガスを140℃程度まで上昇させ、昇温した窒素ガスによりロータ2のうち脱着ゾーン221を形成する部分が加熱される。第2の循環系は、脱着ゾーン222と、加熱部42とを含み、例えばオゾンを含む空気を循環させる。具体的には、第2の循環系へ空気を供給する給気路37に、オゾン供給部7からオゾンが供給される。ただし、加熱部42は加熱を停止している。また、第1の循環系、第2の循環系それぞれに、排気路361、排気路362が設けられている。また、排気路361、排気路362には、それぞれ濃度測定部81、濃度測定部82が設けられている。
As shown in FIG. 8, the two desorption zones form independent circulation systems during the decomposition treatment of the high-boiling organic substances. The first circulation system includes a
このような構成においてロータ2を回転させると、加熱された脱着ゾーン221を構成する部分は、脱着ゾーン222を構成する位置に移動する。すなわち、ロータ2のうち脱着ゾーン222を構成する部分は予め加熱されており、オゾンを含む空気は昇温した脱着ゾーン222を通過することになる。したがって、加熱部で加熱するよりも、オゾンをロータ2の表面により近い位置で集中的に分解させることができ、ロータ2に蓄積された高沸点有機物の分解効率を向上させることができる。
When the
なお、高沸点有機物の分解処理時においては、例えば通常運転時よりもロータ2の回転を速くする。このようにすれば、加熱された脱着ゾーン221を構成する部分の温度が低下する前に脱着ゾーン222を構成する位置へ移動させることができる。例えば、通常運転時は、せいぜい10回/h乃至15回/h程度を上限とするロータの回転速度を、高沸点有機物の分解処理時には5回/h乃至60回/h程度とする。
In the decomposition process of the high boiling point organic substance, for example, the rotation of the
Oラジカルのようなオゾン分解物は、酸化・分解力がオゾンよりも高い一方でその寿命は短い。第1実施形態や第2実施形態のように、ロータ2の手前に設けた加熱部4でオゾンを分解する場合、ロータ2に到達する前に本来の分解対象である高沸点有機物以外と反応して分解力を失う可能性があり、効率が悪い。第3実施形態に示す構成であれば、高沸点有機物が付着したロータ2自体の温度を上昇させることができるため、ロータ2により近い位置で集中的にオゾンを分解することができ、効率よくオゾン分解物と高沸点有機物とを反応させることができる。
Ozone decomposition products such as O radicals have higher oxidation / decomposition power than ozone, but have a short lifetime. When ozone is decomposed by the heating unit 4 provided in front of the
なお、上記した種々の内容は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲に於いて可能な限り組合せることができる。 The various contents described above can be combined as much as possible without departing from the technical idea of the present invention.
1・・・ロータカセット
2・・・ロータ
21・・・吸着ゾーン
22・・・脱着ゾーン
23・・・冷却ゾーン
31・・・吸着通気路
32・・・脱着通気路
33・・・冷却通気路
34・・・給気路
35・・・オゾン給気路
36・・・排気路
4(41,42)・・・加熱部
51・・・凝縮器
52,53・・・熱交換器
6・・・窒素供給部
7・・・オゾン供給部
8・・・濃度測定部
9・・・流量調整部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
熱分解して酸化力のある活性種を生成する所定の気体を、前記第2の通気路に供給する供給部と、
前記第2の通気路のうち前記第2通気ゾーンの上流側に設けられ、前記所定の気体を加熱して前記活性種を生成する加熱部と、
を備え、
前記第2通気ゾーンにおいて、前記ロータに吸着されている物質を前記活性種によって分解する
気体処理装置。 A part of the first ventilation path, a first ventilation zone that adsorbs a substance contained in the passing gas, and a part of the second ventilation path are formed, and the function of the first ventilation zone is regenerated. A rotatable rotor that forms a second ventilation zone and is disposed across the first ventilation path and the second ventilation path;
A supply unit configured to supply a predetermined gas that generates an active species having an oxidizing power by thermal decomposition to the second ventilation path;
A heating unit that is provided on the upstream side of the second ventilation zone in the second ventilation path, and generates the active species by heating the predetermined gas;
With
In the second ventilation zone, a gas treatment device that decomposes a substance adsorbed on the rotor by the active species.
前記第2の通気路に、熱分解して酸化力のある活性種を生成する所定の気体を供給する供給部と、
前記第3の通気路のうち前記第3通気ゾーンの上流側に設けられ、前記第3通気ゾーンへ流れる気体を加熱する加熱部と、
を備え、
前記ロータのうち、加熱された気体の通過により昇温した前記第3通気ゾーンに相当する部分は、当該ロータの回転により前記第2通気ゾーンに相当する位置に移動し、
前記第2通気ゾーンにおいて、前記所定の気体が加熱されて前記活性種が生成されると共に、前記ロータに吸着されている物質を前記活性種によって分解する
気体処理装置。 A part of the first ventilation path, a first ventilation zone that adsorbs a substance contained in the passing gas, and a part of the second ventilation path are formed, and the function of the first ventilation zone is regenerated. Forming a second ventilation zone and a third ventilation zone which constitutes a part of the third ventilation path and regenerates the function of the first ventilation zone; and the first ventilation path and the second ventilation path. And a rotatable rotor disposed across the third air passage,
A supply unit configured to supply a predetermined gas that is thermally decomposed to generate an active species having oxidizing power into the second air passage;
A heating unit that is provided on the upstream side of the third ventilation zone in the third ventilation path and heats the gas flowing to the third ventilation zone;
With
Of the rotor, a portion corresponding to the third ventilation zone heated by the passage of heated gas moves to a position corresponding to the second ventilation zone by rotation of the rotor,
In the second ventilation zone, the predetermined gas is heated to generate the active species, and the substance adsorbed on the rotor is decomposed by the active species.
請求項1又は2に記載の気体処理装置。 The gas processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined gas is ozone.
請求項1から3のいずれか一項に記載の気体処理装置。 The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined gas is heated to 80 to 200 ° C.
前記供給部が、前記所定の気体を前記第2の通気路に供給すると共に、前記加熱部が、前記所定の気体を加熱して前記活性種を生成させ、前記第2通気ゾーンにおいて、前記ロータに吸着されている物質を前記活性種によって分解する第2の運転形態と、
を切り替える制御部をさらに有する
請求項1から4のいずれか一項に記載の気体処理装置。 A first operation mode in which the first ventilation zone of the rotor adsorbs a substance contained in a passing gas;
The supply unit supplies the predetermined gas to the second ventilation path, and the heating unit heats the predetermined gas to generate the active species, and the rotor in the second ventilation zone A second operation mode for decomposing the substance adsorbed on the active species by the active species;
The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a control unit that switches between.
請求項1から5のいずれか一項に記載の気体処理装置。 The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the supply unit supplies ozone of 1 g / h to 1000 g / h.
をさらに有し、
前記流量調整部は、前記第2通気ゾーンを通過する気体の面風速を0.3m/s以上にする
請求項1から6のいずれか一項に記載の気体処理装置。 A flow rate adjusting unit for controlling the flow rate of the gas;
The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the flow rate adjusting unit sets a surface wind speed of the gas passing through the second ventilation zone to 0.3 m / s or more.
請求項1又は2に記載の気体処理装置。 The gas processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined gas is hydrogen peroxide or peracetic acid.
前記濃度測定部が測定したオゾン濃度に基づいて前記第1通気ゾーンの機能が再生したか判断する
請求項1から8のいずれか一項に記載の気体処理装置。 A concentration measuring unit that is provided downstream of the second ventilation zone and measures the ozone concentration;
The gas processing device according to any one of claims 1 to 8, wherein it is determined whether or not the function of the first ventilation zone has been regenerated based on an ozone concentration measured by the concentration measuring unit.
前記第2通気ゾーンにおいて、前記ロータに吸着されている物質を前記活性種によって分解する
気体処理装置の機能再生方法。 A part of the first ventilation path, a first ventilation zone that adsorbs a substance contained in the passing gas, and a part of the second ventilation path are formed, and the function of the first ventilation zone is regenerated. A rotary rotor that forms a second ventilation zone and is disposed across the first ventilation path and the second ventilation path, and a predetermined gas that is thermally decomposed to generate an active species having oxidizing power Is provided on the upstream side of the second ventilation zone in the second ventilation path, and heats the predetermined gas to generate the active species. A function regenerating method of a gas processing device comprising a unit,
A method for regenerating a function of a gas processing device, wherein the substance adsorbed on the rotor is decomposed by the active species in the second ventilation zone.
前記ロータのうち、加熱された気体の通過により昇温した前記第3通気ゾーンに相当する部分を、当該ロータの回転により前記第2通気ゾーンに相当する位置に移動させ、
前記第2通気ゾーンにおいて、前記所定の気体が加熱されて前記活性種が生成されると共に、前記ロータに吸着されている物質を前記活性種によって分解する
気体処理装置の機能再生方法。 A part of the first ventilation path, a first ventilation zone that adsorbs a substance contained in the passing gas, and a part of the second ventilation path are formed, and the function of the first ventilation zone is regenerated. Forming a second ventilation zone and a third ventilation zone which constitutes a part of the third ventilation path and regenerates the function of the first ventilation zone; and the first ventilation path and the second ventilation path. And a rotatable rotor disposed across the third ventilation path, and a supply unit that supplies a predetermined gas that thermally decomposes and generates active species having oxidizing power to the second ventilation path, A function regeneration method for a gas processing apparatus, comprising: a heating unit that is provided on an upstream side of the third ventilation zone in the second ventilation path and that heats the gas flowing to the third ventilation zone,
Of the rotor, a portion corresponding to the third ventilation zone heated by the passage of heated gas is moved to a position corresponding to the second ventilation zone by rotation of the rotor,
In the second ventilation zone, the predetermined gas is heated to generate the active species, and the substance adsorbed on the rotor is decomposed by the active species.
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