JP2021169090A - 有機溶剤ガス除去装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】有機溶剤ガス除去装置によって、生産設備等の排ガス中の揮発性有機化合物を高い除去率で除去できる装置を提供する。【解決手段】本発明は、有機溶剤ガス除去装置において、有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、生産設備などから排出した被処理ガスを処理ゾーンに通し、処理ゾーンを通過したガスの一部を処理ゾーンの前に戻し、処理ゾーンを通過したガスの残りの一部を供給先へ送り、或いは大気放出し、外気及び／又は被処理ガスの一部をパージゾーンへ通過させた後加熱装置へ通し、加熱装置を通過したガスを再生ゾーンに通し、再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置やＶＯＣ回収装置などへ送るようにした。【選択図】図１
Description
本発明は、有機溶剤ガス除去装置に関するもので、生産設備等の排ガス中の揮発性有機化合物（以下ＶＯＣと書く）を高い除去率で除去できる装置に関するものである。
従来、半導体や塗装工場などにおいて、各生産設備からの排ガス中のトルエンやキシレンなどのＶＯＣを除去して空気を浄化させる方法が有効であると考えられている。そのため、有機溶剤ガス除去装置を用いて、ＶＯＣなど有害物質の高い浄化率が要求されている。
有機ガス除去装置としてハニカム体に吸着剤を担持したハニカムロータ式のものが多種多様なVOCの除去に適しているため、工業的には多く用いられるようになった。
特許文献１にセラミックペーパをハニカム状に形成し、この上に疎水性ゼオライトを担持したハニカムロータを用いて、ＶＯＣの濃縮倍率を高めたりする技術が提案されている。
特許文献１に開示されたものは、再生出口空気の一部を再生入口へ戻して濃縮倍率を高めることができるが、処理空気を処理ゾーンに一度通しただけで高い除去率を実現することは難しいという問題があった。
また、処理入口の比較的ＶＯＣ濃度の高い空気を使って、パージゾーンに通して冷却しているため、脱着効率を低下させる。さらに被処理空気の湿度が高い場合なども脱着にエネルギーが使用され除去性能を低下させるという問題があった。
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、処理ゾーンを通過したＶＯＣ濃度の低い空気を処理ゾーン入口に戻す、処理循環フローを採用することにより、高除去率での有機溶剤ガス除去装置を提供しようとするものである。また、処理ゾーン通過後のＶＯＣ濃度の低い空気をパージゾーンに通して冷却空気とすることによって処理ゾーンのＶＯＣ除去性能を向上させている。
本発明は以上のような課題を解決するため、有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、生産工程などから排出した被処理ガスを処理ゾーンに通し、処理ゾーンを通過したガスの一部を処理ゾーンの前に戻し、処理ゾーンを通過したガスの残りの一部を供給先へ送り、或いは大気放出し、外気及び／又は被処理ガスの一部をパージゾーンへ通過させた後加熱装置へ通し、加熱装置を通過したガスを再生ゾーンに通し、再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置やＶＯＣ回収装置などへ送るようにした。
また、本発明は、有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、生産工程などから排出した被処理ガスを処理ゾーンに通し、処理ゾーンを通過したガスの一部をパージゾーンへ通過させた後加熱装置へ通し、加熱装置を通過したガスを再生ゾーンに通し、再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置やＶＯＣ回収装置などへ送るようにし、処理ゾーン通過したガスの残りの一部を供給先へ送り、或いは大気放出するようにした。
上記のような有機溶剤ガス除去装置にする又はそれらのフローを組合せることにより、高い除去率を達成できる。
処理ゾーン出口の浄化されたガスの一部を処理ゾーン入口へ戻すことで、処理ゾーン入口のＶＯＣ濃度を下げ除去率を向上できるし、温度が上昇した処理ゾーン出口ガスを処理ゾーン入口へ戻して、処理ゾーン入口の相対湿度を下げることができＶＯＣ吸着効率向上も期待できる。
本発明は、有機溶剤ガス除去装置において、有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、生産設備などから排出した被処理ガスを処理ゾーンに通し、処理ゾーンを通過したガスの一部を処理ゾーンの前に戻し、処理ゾーンを通過したガスの残りの一部を供給先へ送り、或いは大気放出し、外気及び／又は被処理ガスの一部をパージゾーンへ通過させた後加熱装置へ通し、加熱装置を通過したガスを再生ゾーンに通し、再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置やＶＯＣ回収装置などへ送るようにした。
また、本発明は、有機溶剤ガス除去装置において、有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、生産設備などから排出した被処理ガスを処理ゾーンに通し、処理ゾーンを通過したガスの一部をパージゾーンへ通過させた後加熱装置へ通し、加熱装置を通過したガスを再生ゾーンに通し、再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置やＶＯＣ回収装置などへ送るようにし、処理ゾーンを通過したガスの残りの一部を供給先へ送り、或いは大気放出するようにした。
以下、有機溶剤ガス除去装置の実施例１について図１のフロー図に沿って説明する。本発明の構成には、ＶＯＣ吸着ロータ１、処理循環路７、再生ヒータ９が含まれている。ＶＯＣ吸着ロータ１には、セラミック基材のハニカムロータにゼオライトや活性炭などのＶＯＣ吸着剤を担持したものが用いられる。このＶＯＣ吸着ロータ１は処理ゾーン２、再生ゾーン４、パージゾーン３に分割されている。
図１に示すように生産設備などからのＶＯＣを含む排気（被処理ガス）は、配管５を通してＶＯＣ吸着ロータ１の処理ゾーン２に送られ、処理ゾーン２でＶＯＣを吸着する。処理ゾーン２を通ったガスの一部は処理循環路７（処理ゾーン２を通過したガスを処理ゾーン２の前へ戻す）を通って配管５へ戻されて被処理ガスと共に処理ゾーン２に送られる。処理ゾーン２を通ったガスの残り一部は、浄化空気として大気に放出される。この浄化空気は、大気放出に限定されるものでは無く、供給先としての生産設備に戻してもよい。
大気ＯＡ及び／又は被処理ガスの一部をパージゾーン３に通過させた後再生ヒータ９へ通し、再生ヒータ９を通過したガスを再生ゾーン４に通す。再生ゾーン４を通過したガスをＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置へ送る。
本発明の実施例１は以上のような構成よりなり、以下詳細を説明する。半導体や塗装工場のような生産設備から排出されるＶＯＣを含んだガス（被処理ガス）は、処理ゾーン２へ送られ、被処理ガス中のＶＯＣがＶＯＣ吸着剤によって吸着除去される。処理ゾーン２を通過したガスの一部は、処理循環路７を通して配管５へ戻されて被処理ガスと混合される。処理ゾーン２を通過したガスの残りの一部は、装置外へ大気放出されるか生産設備などの供給先に送られる。大気ＯＡ及び／又は被処理ガスの一部をパージゾーン３に通過させることにより、再生ゾーン４で温度が上昇したＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着剤を冷却し、ＶＯＣ吸着剤の吸着性能を回復させる。パージゾーン３を通過したガスは、再生ヒータ９に送られてＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着剤からＶＯＣを脱着させるのに十分な温度まで加熱され、再生ゾーン４に送られる。再生ゾーン４を通過したガスは配管１０を通して、ＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置や燃料として使うためにボイラなどの燃焼設備へ送られる。
このように、実施例１の有機溶剤ガス除去装置では、浄化された処理出口の空気の一部を処理入口側へ戻すことにより、ロータ処理入口ＶＯＣ濃度を下げて、処理出口ＶＯＣ濃度の低減を図ることができる。被処理空気の一部をパージゾーンに通す従来のフローでは、処理入口のＶＯＣ濃度が５００ｍｇ／Ｎｍ３の場合、処理出口のＶＯＣ濃度は１８．６ｍｇ／Ｎｍ３と除去率９６．３％となるが、本実施例１のフローでは、処理出口のＶＯＣ濃度１７．０ｍｇ／Ｎｍ３と除去率９６．６％となる。
また、実施例１の有機溶剤ガス除去装置の処理対象ガスの濃度が変動する場合には、処理出口ガスを混合させることで、その変動幅が小さくなることにより、有機溶剤ガス除去装置から排出される処理出口ガスのＶＯＣ濃度の変動幅を小さくすることができる。
以下、有機溶剤ガス除去装置の実施例２について図２のフロー図に沿って説明する。
実施例1と重複する部分の説明は省略するが、実施例２では、パージゾーン３を通す冷却空気に配管８にて処理ゾーン２を通過したガスを使い、実施例１とは逆方向からガスを流している（以下、「逆パージ」という）。一方、被処理空気をパージゾーン３へ通す冷却空気に使うとＶＯＣ濃度が比較的高くなっているので冷却空気にそのまま利用すると、脱着効果を妨げることになる。また、湿度が高い場合なども脱着にエネルギーが使用されＶＯＣ除去性能を低下させる。
実施例1と重複する部分の説明は省略するが、実施例２では、パージゾーン３を通す冷却空気に配管８にて処理ゾーン２を通過したガスを使い、実施例１とは逆方向からガスを流している（以下、「逆パージ」という）。一方、被処理空気をパージゾーン３へ通す冷却空気に使うとＶＯＣ濃度が比較的高くなっているので冷却空気にそのまま利用すると、脱着効果を妨げることになる。また、湿度が高い場合なども脱着にエネルギーが使用されＶＯＣ除去性能を低下させる。
本発明の実施例２は以上のような構成よりなり、以下詳細を説明する。半導体や塗装工場のような生産設備から排出されるＶＯＣを含んだガス（被処理ガス）は、処理ゾーン２へ送られ、被処理ガス中のＶＯＣがＶＯＣ吸着剤によって吸着除去される。処理ゾーン２を通過したガスの一部は、配管８を通してパージゾーン３に送られる。処理ゾーン２を通過したガスの残りの一部は、装置外へ大気放出されるか生産設備などの供給先に送られる。パージゾーン３を通過したガスは、配管１１を通して再生ヒータ９に送られる。なお、パージゾーン３に冷却空気を通過させることにより、再生ゾーン４で温度が上昇したＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着剤を冷却し、ＶＯＣ吸着剤の吸着性能を回復させる。パージゾーン３を通過したガスは、再生ヒータ９に送られてＶＯＣ吸着ロータ１のＶＯＣ吸着剤からＶＯＣを脱着させるのに十分な温度まで加熱され、再生ゾーン４に送られる。再生ゾーン４を通過したガスは配管１０を通して、ＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置や燃料として使うためにボイラなどの燃焼設備へ送られる。
被処理空気の一部をパージゾーンに通す従来のフローでは、処理入口のＶＯＣ濃度が５００ｍｇ／Ｎｍ３の場合、処理出口のＶＯＣ濃度は１８．６ｍｇ／Ｎｍ３と除去率９６．３％となるが、本実施例２のフローでは、処理出口のＶＯＣ濃度１６．５ｍｇ／Ｎｍ３と除去率９６．７％となる。
なお、図示しないが実施例１のように処理循環を用いたフローと実施例２のように逆パージを用いたフローを組合せたフローとしてもよい。また、再生ヒータ９は、電気ヒータの他にガスヒータ、熱交換器や高温の燃焼排ガスを処理中のガスと混合するミキシングチャンバとしてもよい。
本発明は、排ガス中に大量のＶＯＣを含む自動車、航空機、船舶などの塗装工場からの排気、半導体の洗浄工程からの排気、リチウムイオン二次電池に用いられる電極板製造工程からの排気、磁気記録媒体の製造工程からの排気などにも利用可能な有機溶剤ガス除去装置を提供する。
１ ＶＯＣ吸着ロータ
２ 処理ゾーン
３ パージゾーン
４ 再生ゾーン
５、６、８、１０、１１ 配管
７ 処理循環路
９ 再生ヒータ
２ 処理ゾーン
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９ 再生ヒータ
Claims (3)
- 有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを備え、前記吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、被処理ガスを前記処理ゾーンに通し、前記処理ゾーンを通過したガスの一部を前記処理ゾーンの前に戻し、前記処理ゾーンを通過したガスの残りの一部を供給先へ送り、或いは大気放出し、外気及び／又は前記被処理ガスの一部を前記パージゾーンへ通過させた後加熱装置へ通し、前記加熱装置を通過したガスを前記再生ゾーンに通し、前記再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにした有機溶剤ガス除去装置。
- 有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを備え、前記吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、被処理ガスを前記処理ゾーンに通し、前記処理ゾーンを通過したガスの一部を前記パージゾーンに通し、前記処理ゾーンを通過したガスの残りの一部を供給先へ送り、或いは大気放出し、前記パージゾーンへ通過させたガスを加熱装置へ通し、前記加熱装置を通過したガスを前記再生ゾーンに通し、前記再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにした有機溶剤ガス除去装置。
- 請求項２記載の有機溶剤ガス除去装置において、前記処理ゾーンを通過したガスの一部を前記処理ゾーンの前に戻すようにしたことを特徴とする有機溶剤ガス除去装置。
Priority Applications (1)
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| JP2021118360A JP2021169090A (ja) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 有機溶剤ガス除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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