JP2767856B2 - 排ガス処理装置及び排ガスの処理方法 - Google Patents
排ガス処理装置及び排ガスの処理方法Info
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- JP2767856B2 JP2767856B2 JP1026580A JP2658089A JP2767856B2 JP 2767856 B2 JP2767856 B2 JP 2767856B2 JP 1026580 A JP1026580 A JP 1026580A JP 2658089 A JP2658089 A JP 2658089A JP 2767856 B2 JP2767856 B2 JP 2767856B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排ガスの処理装置及びこれを使用する排ガス
の処理方法に関する。更に詳しくは、水と反応して水可
溶性ガスと水不溶性固形物を生成するガスを含む、排ガ
スの処理装置及び排ガスの処理方法に関する。
の処理方法に関する。更に詳しくは、水と反応して水可
溶性ガスと水不溶性固形物を生成するガスを含む、排ガ
スの処理装置及び排ガスの処理方法に関する。
有害または危険性のガスを含有する排ガスを処理する
場合、構造が簡単でしかも操作も容易なガススクラッバ
ーを使用して、上記有害または危険性のガスを水または
薬液に吸収させて、無害化する方法が多用されている。
場合、構造が簡単でしかも操作も容易なガススクラッバ
ーを使用して、上記有害または危険性のガスを水または
薬液に吸収させて、無害化する方法が多用されている。
しかして本発明が対象とする排ガスは、水と反応して
水可溶性ガスと水不溶性固形物を生成するガスを含有す
る排ガスであるが、このような排ガスを列記すると、例
えはシラン（SiH4、Si2H6）、フルオロシラン（SiHF3、
SiH2F2、SiH3F、Si2F6）、四弗化ケイ素（SiF4）等のガ
スや六弗化タングステン（WF6）、六弗化モリブデン（M
oF6）等の金属弗化物ガスを含有する排ガスが挙げられ
る。
水可溶性ガスと水不溶性固形物を生成するガスを含有す
る排ガスであるが、このような排ガスを列記すると、例
えはシラン（SiH4、Si2H6）、フルオロシラン（SiHF3、
SiH2F2、SiH3F、Si2F6）、四弗化ケイ素（SiF4）等のガ
スや六弗化タングステン（WF6）、六弗化モリブデン（M
oF6）等の金属弗化物ガスを含有する排ガスが挙げられ
る。
このようなガスを含有する排ガスをガススクラッバー
を使用して処理した場合、水と反応して生成した水不溶
性固形物が、ガススクラッバーの排ガス送入管を閉塞す
るという問題や、ガススクラッバー本体の内壁、付属配
管等にスケール状となって付着して、ガススクラッバー
内で排ガスの偏流が生じ、更にはガススクラッバーや排
ガス送入管等を閉塞させるという事態が発生するという
問題があった。
を使用して処理した場合、水と反応して生成した水不溶
性固形物が、ガススクラッバーの排ガス送入管を閉塞す
るという問題や、ガススクラッバー本体の内壁、付属配
管等にスケール状となって付着して、ガススクラッバー
内で排ガスの偏流が生じ、更にはガススクラッバーや排
ガス送入管等を閉塞させるという事態が発生するという
問題があった。
本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討を重ね
た結果、同芯の二重管からなる排ガスの処理装置を使用
して上記排ガスを処理すれば、操作が簡単で上記の如き
問題もなく、しかも経済的に排ガスが処理できることを
見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
た結果、同芯の二重管からなる排ガスの処理装置を使用
して上記排ガスを処理すれば、操作が簡単で上記の如き
問題もなく、しかも経済的に排ガスが処理できることを
見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
即ち、外管の上端は密閉されてあり、外管の上部側面
には水と反応して水可溶性ガスと水不溶性固形物を生成
するガスを含む排ガス送入管が設けてあって、かつ水蒸
気または水を噴射するための内管の下端は外管の下端よ
り上に位置するように作られた同芯の二重管を設け、更
に、その二重管の下に水槽を設けて成る排ガス処理装置
を提供するものであって、第２は、上記排ガスの処理方
法を用いたことを特徴とする排ガスの処理方法を開示す
るものである。
には水と反応して水可溶性ガスと水不溶性固形物を生成
するガスを含む排ガス送入管が設けてあって、かつ水蒸
気または水を噴射するための内管の下端は外管の下端よ
り上に位置するように作られた同芯の二重管を設け、更
に、その二重管の下に水槽を設けて成る排ガス処理装置
を提供するものであって、第２は、上記排ガスの処理方
法を用いたことを特徴とする排ガスの処理方法を開示す
るものである。
本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。第１図
は本発明の排ガス処理装置における同芯の二重管を示す
正面断面図であり、第２図は排ガス処理装置の１例を示
す正面断面図である。第３図はガススクラッバーを使用
する従来の排ガスの処理装置の一例を示す正面断面図で
ある。
は本発明の排ガス処理装置における同芯の二重管を示す
正面断面図であり、第２図は排ガス処理装置の１例を示
す正面断面図である。第３図はガススクラッバーを使用
する従来の排ガスの処理装置の一例を示す正面断面図で
ある。
本発明の第１の発明である排ガス処理装置における同
芯の二重管は第１図に示す通り、同芯の二重管からなる
ものであり、該二重管と外管１の上端は密閉されてお
り、該外管１の上部側面には排ガス送入管２が設けてあ
る。
芯の二重管は第１図に示す通り、同芯の二重管からなる
ものであり、該二重管と外管１の上端は密閉されてお
り、該外管１の上部側面には排ガス送入管２が設けてあ
る。
また、外管１及び内管３の下端は何れも解放されてい
て、該内管３の下端は該外管１の下端より上に位置して
いる。そして、上記内管３の下端の位置と外管１の下端
の位置との距離は、外管１及び内管３の直径の大きさ並
びにその比率、外管１及び内管３の長さ、排ガス処理量
等によって異なるが、垂直方向の距離にして３〜50mm程
度が好ましい。外管１及び内管３の直径の大きさは排ガ
ス処理量によって決められる。また、内管３と外管１の
直径の比率は1:2〜５程度が好ましい。
て、該内管３の下端は該外管１の下端より上に位置して
いる。そして、上記内管３の下端の位置と外管１の下端
の位置との距離は、外管１及び内管３の直径の大きさ並
びにその比率、外管１及び内管３の長さ、排ガス処理量
等によって異なるが、垂直方向の距離にして３〜50mm程
度が好ましい。外管１及び内管３の直径の大きさは排ガ
ス処理量によって決められる。また、内管３と外管１の
直径の比率は1:2〜５程度が好ましい。
本発明の排ガス処理装置の材質は、処理される排ガス
に対して耐食性のあるもの及び水蒸気に対して耐熱性の
あるものが要求される。かかる要求を満たすものとし
て、ステンレス鋼等が好適に使用されるが、更には内面
にはテフロン等をライニングしたものが更に好ましい。
に対して耐食性のあるもの及び水蒸気に対して耐熱性の
あるものが要求される。かかる要求を満たすものとし
て、ステンレス鋼等が好適に使用されるが、更には内面
にはテフロン等をライニングしたものが更に好ましい。
次に、本発明の第２の発明である排ガスの処理方法に
ついて述べる。
ついて述べる。
本発明において排ガスを処理する場合は、例えば第２
図に示す装置を使用するのが便利である。
図に示す装置を使用するのが便利である。
即ち、本発明の排ガス処理装置の、外管１の上部側面
に設けられた排ガス送入管２から排ガスを該外管１へ送
入すると共に、内管３の上部より水蒸気または水を圧入
し噴射する。
に設けられた排ガス送入管２から排ガスを該外管１へ送
入すると共に、内管３の上部より水蒸気または水を圧入
し噴射する。
すると、排ガスは水蒸気または水の噴射流に吸引・混
合され、ここで排ガス中の有害または危険性のガスは水
蒸気または水とほとんど反応して、水可溶性ガスと水不
溶性固形物に分解する。しかして本発明では第２図に示
す如く、排ガス処理装置の下に水槽４が設けてあるの
で、上記噴射流は水槽４中の水５に混入される。従って
含有する若干の未分解の有害または危険性のガスは、こ
こで完全に水と反応し、水可溶性ガスは水５に吸収され
るのである。
合され、ここで排ガス中の有害または危険性のガスは水
蒸気または水とほとんど反応して、水可溶性ガスと水不
溶性固形物に分解する。しかして本発明では第２図に示
す如く、排ガス処理装置の下に水槽４が設けてあるの
で、上記噴射流は水槽４中の水５に混入される。従って
含有する若干の未分解の有害または危険性のガスは、こ
こで完全に水と反応し、水可溶性ガスは水５に吸収され
るのである。
水可溶性ガスを吸収した水５（水溶液）は、オーバー
フロー管７より系外に導き出された後、上記水溶液中の
水可溶性ガスは、例えば消石灰等のカルシウム化合物と
反応させて不溶化させる。
フロー管７より系外に導き出された後、上記水溶液中の
水可溶性ガスは、例えば消石灰等のカルシウム化合物と
反応させて不溶化させる。
これを反応式で示せば下記（１）式及び（２）式の通
りである。即ち、水と反応して水可溶性ガスと水不溶性
固形物を生成するガスとして、四弗化ケイ素を例にとる
と、 SiF4＋2H2O→SiO2＋4HF ……（１） 4HF＋2Ca（OH）２→2CaF2＋4H2O ……（２） 上式の通り、四弗化ケイ素は水と反応して、水可溶性
の弗化水素（HF）と水不溶性固形物である二酸化ケイ素
（SiO2）に分解し、HFは水に吸収された後系外に導か
れ、消石灰等のカルシウム化合物と反応させることによ
り、弗化カルシウムとして不溶化されるのである。
りである。即ち、水と反応して水可溶性ガスと水不溶性
固形物を生成するガスとして、四弗化ケイ素を例にとる
と、 SiF4＋2H2O→SiO2＋4HF ……（１） 4HF＋2Ca（OH）２→2CaF2＋4H2O ……（２） 上式の通り、四弗化ケイ素は水と反応して、水可溶性
の弗化水素（HF）と水不溶性固形物である二酸化ケイ素
（SiO2）に分解し、HFは水に吸収された後系外に導か
れ、消石灰等のカルシウム化合物と反応させることによ
り、弗化カルシウムとして不溶化されるのである。
また、排ガス中には窒素等の無害なガスも含有されて
いるので、これは本発明では排気管９より大気放出され
る。
いるので、これは本発明では排気管９より大気放出され
る。
本発明では、外管１に送入される排ガスの圧力は、常
圧よりやや高い圧力〜1kg/cm2−Ｇ程度の圧力で実施さ
れる。内管３に噴射される水蒸気または水の圧力は、外
管１に送入される排ガスの圧力の２倍〜十数倍程度の圧
力で噴射される。この圧力は通常２〜5kg/cm2−Ｇ程度
の圧力である。
圧よりやや高い圧力〜1kg/cm2−Ｇ程度の圧力で実施さ
れる。内管３に噴射される水蒸気または水の圧力は、外
管１に送入される排ガスの圧力の２倍〜十数倍程度の圧
力で噴射される。この圧力は通常２〜5kg/cm2−Ｇ程度
の圧力である。
更に、本発明においては排ガスの送入量に対する水蒸
気または水の噴射量の比率は、排ガス中の有害または危
険性ガスの含有量によって異なってくるが、噴射する流
体が水蒸気の場合は、排ガス１に対し容量比で50〜300
が適当であり、水を噴射する場合は同じく容量比で排ガ
ス１に対し１〜10が適当である。
気または水の噴射量の比率は、排ガス中の有害または危
険性ガスの含有量によって異なってくるが、噴射する流
体が水蒸気の場合は、排ガス１に対し容量比で50〜300
が適当であり、水を噴射する場合は同じく容量比で排ガ
ス１に対し１〜10が適当である。
第２図では、排ガス処理装置と水槽４をカバー８で接
続しているが、本発明では上記噴射流は外部に飛散され
ることなく、水槽４中の水５に混入されるのでこのカバ
ー８は必ずしも必要ではない。
続しているが、本発明では上記噴射流は外部に飛散され
ることなく、水槽４中の水５に混入されるのでこのカバ
ー８は必ずしも必要ではない。
本発明おいてシラン以外の、弗化物を含有する排ガス
を処理する場合には、水槽４中でHFが生成するので、該
水槽４はHFによる腐食を防止するため、内面をテフロン
等でライニングしたものが使用される。カバー８の材質
も同様である。
を処理する場合には、水槽４中でHFが生成するので、該
水槽４はHFによる腐食を防止するため、内面をテフロン
等でライニングしたものが使用される。カバー８の材質
も同様である。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
実施例１ 第１図に示す本発明の排ガス処理装置を使用して、こ
れを第２図に示すように水槽４の上に設置し、SiF4含有
排ガスの無害化を行なった。
れを第２図に示すように水槽４の上に設置し、SiF4含有
排ガスの無害化を行なった。
即ち、外管１は内径が10mmで長さ100mm、内管３は内
径が3mmで肉厚1mm、内管３の下端が外管１の下端より垂
直方向の距離にして5mm上に位置する排ガス処理装置を
第２図に示すように有効容積30の水を満たした水槽４
の上に設置した。（ただしカバー８はなし）また、水槽
４の水面と外管１の下端との距離は約300mmとした。
径が3mmで肉厚1mm、内管３の下端が外管１の下端より垂
直方向の距離にして5mm上に位置する排ガス処理装置を
第２図に示すように有効容積30の水を満たした水槽４
の上に設置した。（ただしカバー８はなし）また、水槽
４の水面と外管１の下端との距離は約300mmとした。
なお排ガス処理装置の材質はステンレス鋼であり、水
槽４はステンレス鋼の内面にテフロンをライニングした
ものを使用した。
槽４はステンレス鋼の内面にテフロンをライニングした
ものを使用した。
しかる後、上記排ガス処理装置の内管３に、圧力が3k
g/cm2−Ｇの水蒸気を250g/minの流量で噴射すると共
に、排ガス送入管２より、窒素ガスで希釈された濃度が
20容量％のSiF4含有排ガスを0.02kg/cm2−Ｇの圧力で1N
l/min送入した。また、水槽４の水供給管６より水を１
/minの流量で供給した。
g/cm2−Ｇの水蒸気を250g/minの流量で噴射すると共
に、排ガス送入管２より、窒素ガスで希釈された濃度が
20容量％のSiF4含有排ガスを0.02kg/cm2−Ｇの圧力で1N
l/min送入した。また、水槽４の水供給管６より水を１
/minの流量で供給した。
この条件で、５時間連続して排ガスの処理を行なった
が、処理装置の閉塞は全く見られず、また、処理装置周
辺にはSiF4ガスの分解によって生じる、HFの臭気も全く
感じられず、SiF4が完全に分解されていることを確認し
た。
が、処理装置の閉塞は全く見られず、また、処理装置周
辺にはSiF4ガスの分解によって生じる、HFの臭気も全く
感じられず、SiF4が完全に分解されていることを確認し
た。
実施例２〜４ 実施例１で使用した装置を使用し、（ただし第２図に
おいてカバー８を取りつけ）実施例１と同様な方法で第
１表に示す条件で各排ガスの処理を行なった。なお、水
槽４の水供給管６より水を１/minの流量で供給した。
おいてカバー８を取りつけ）実施例１と同様な方法で第
１表に示す条件で各排ガスの処理を行なった。なお、水
槽４の水供給管６より水を１/minの流量で供給した。
その結果は実施例１と同様に、何れも排ガス処置装置
の閉塞は全く見られず、また、排気管９から排出される
ガスからはHFの臭気は感じられなかった。
の閉塞は全く見られず、また、排気管９から排出される
ガスからはHFの臭気は感じられなかった。
実施例５ 第１図の排ガス処置装置において、内管３の下端が、
外管１の下端より垂直方向の距離にして15mm上に位置す
るように変更して、第２図に示す装置を用いてSiH4含有
排ガスの処理を行なった。
外管１の下端より垂直方向の距離にして15mm上に位置す
るように変更して、第２図に示す装置を用いてSiH4含有
排ガスの処理を行なった。
即ち、内管３より圧力2kg/cm2−Ｇの水を、３/min
の流量で噴射すると共に，窒素ガスで希釈された濃度が
20容量％で圧力が0.05kg/cm2のSiH4含有排ガスを、1Nl/
minの流量で送入した。尚、水槽４への水の供給は行な
わなかった。
の流量で噴射すると共に，窒素ガスで希釈された濃度が
20容量％で圧力が0.05kg/cm2のSiH4含有排ガスを、1Nl/
minの流量で送入した。尚、水槽４への水の供給は行な
わなかった。
この条件で、４時間連続して排ガスの処理を行なった
結果は、実施例１と同様に排ガス処理装置の閉塞は全く
見られなかった。
結果は、実施例１と同様に排ガス処理装置の閉塞は全く
見られなかった。
比較例１ 第３図に示す装置を使用し、従来の方法でSiF4含有排
ガスの処理を行った。即ち、ガススクラバー10の本体の
大きさが直径が50mmで高さが1mの排ガス処理装置を使用
し、散水管13より水を２/minの流量で散水し、排ガス
送入管12より窒素ガスで希釈された濃度が20容量％のSi
F4含有排ガスを、圧力0.01kg/cm2−Ｇで1Nl/minの流量
で送入した。しかし、上記条件で連続的に排ガス処理を
行った結果、１時間程度で排ガス送入管12の先端部が閉
塞したので、排ガスの処理を中止せざるを得なかった。
ガスの処理を行った。即ち、ガススクラバー10の本体の
大きさが直径が50mmで高さが1mの排ガス処理装置を使用
し、散水管13より水を２/minの流量で散水し、排ガス
送入管12より窒素ガスで希釈された濃度が20容量％のSi
F4含有排ガスを、圧力0.01kg/cm2−Ｇで1Nl/minの流量
で送入した。しかし、上記条件で連続的に排ガス処理を
行った結果、１時間程度で排ガス送入管12の先端部が閉
塞したので、排ガスの処理を中止せざるを得なかった。
以上詳細に説明した通り、本発明は二重管からなる排
ガス処理装置を使用し、該排ガス処理装置の二重管の外
管に有害または危険性ガスを含有する排ガスを送入し、
内管に水蒸気または水を噴射することにより、上記の有
害または危険性ガスを水可溶性ガスと水不溶性固形物に
分解して無害化するというものである。
ガス処理装置を使用し、該排ガス処理装置の二重管の外
管に有害または危険性ガスを含有する排ガスを送入し、
内管に水蒸気または水を噴射することにより、上記の有
害または危険性ガスを水可溶性ガスと水不溶性固形物に
分解して無害化するというものである。
従って、本発明で使用する排ガス処理装置は構造が簡
単であるので、製作費も極めて低廉である。また、操作
も極めて容易であって、比較例が示す如きスクラッバー
を使用する従来の方法と比較して、排ガス処理操作中に
おける装置が閉塞する等のトラブルも全くない。
単であるので、製作費も極めて低廉である。また、操作
も極めて容易であって、比較例が示す如きスクラッバー
を使用する従来の方法と比較して、排ガス処理操作中に
おける装置が閉塞する等のトラブルも全くない。
更に、本発明の排ガスの処理方法は水蒸気または水の
みを使用するので、無害化費用も少なくてすむという作
用効果を奏するのである。
みを使用するので、無害化費用も少なくてすむという作
用効果を奏するのである。
第１図は本発明の排ガスの処理装置を示す正面断面図で
あり、第２図は第１図の排ガスの処理装置を使用して排
ガスを処理する際の状態の１例を示す正面断面図であ
る。第３図はガススクラッバーを使用する従来の排ガス
の処理装置の一例を示す正面断面図である。 図において、 １……外管、 ２……排ガス送入管、 ３……内管、 ４……水槽、 ５……水、 ６……水供給管、 ７……オーバーフロー管、 ８……カバー、 ９……排気管、 10……ガススクラッバー、 11……水、 12……排ガス送入管、 13……散水管、 14……排気管、 15……オーバーフロー管、 を示す。
あり、第２図は第１図の排ガスの処理装置を使用して排
ガスを処理する際の状態の１例を示す正面断面図であ
る。第３図はガススクラッバーを使用する従来の排ガス
の処理装置の一例を示す正面断面図である。 図において、 １……外管、 ２……排ガス送入管、 ３……内管、 ４……水槽、 ５……水、 ６……水供給管、 ７……オーバーフロー管、 ８……カバー、 ９……排気管、 10……ガススクラッバー、 11……水、 12……排ガス送入管、 13……散水管、 14……排気管、 15……オーバーフロー管、 を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】外管の上端は密閉されてあり、外管の上部
側面には水と反応して水可溶性ガスと水不溶性固形物を
生成するガスを含む排ガス送入管が設けてあって、かつ
水蒸気または水を噴射するための内管の下端は外管の下
端より上に位置するように作られた同芯の二重管を設
け、更に、その二重管の下に水槽を設けて成ることを特
徴とする排ガス処理装置。 - 【請求項２】請求項１項記載の排ガス処理装置の排ガス
送入管より外管へ水と反応して水可溶性ガスと水不溶性
固形物を生成するガスを含む排ガスを送入し、内管の上
部より水蒸気または水を噴射することを特徴とする排ガ
スの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026580A JP2767856B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 排ガス処理装置及び排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026580A JP2767856B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 排ガス処理装置及び排ガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207813A JPH02207813A (ja) | 1990-08-17 |
| JP2767856B2 true JP2767856B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=12197493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1026580A Expired - Fee Related JP2767856B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 排ガス処理装置及び排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767856B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6409802B1 (en) * | 1997-11-10 | 2002-06-25 | Ebara Corporation | Method for preventing scaling in wet-process waste gas treatment equipment |
| JP2016056685A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | ガスタービン設備 |
| WO2020095358A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | カンケンテクノ株式会社 | 排ガス導入ノズルと水処理装置及び排ガス処理装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6359337A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 排ガス処理方法とその装置 |
-
1989
- 1989-02-07 JP JP1026580A patent/JP2767856B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02207813A (ja) | 1990-08-17 |
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