JP4471684B2 - Gas decomposition processing equipment - Google Patents
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Description
この発明はオゾンとオゾン分解触媒を用いたガス分解処理装置に関し、例えば炭化水素類などの揮発性有機物質(VOC)等を被処理成分ガスとして含む被処理ガスの浄化等に好ましく用いることができるガス分解処理装置に関する。 The present invention relates to a gas decomposition treatment apparatus using ozone and an ozone decomposition catalyst, and can be preferably used for purification of a gas to be treated containing, for example, a volatile organic substance (VOC) such as hydrocarbons as a component gas to be treated. The present invention relates to a gas decomposition treatment apparatus .
炭化水素類などの揮発性有機物質(VOC)や硫黄化合物などの悪臭成分をオゾンとオゾン分解触媒を用いて分解する装置として、オゾン分解触媒をヒータ等で加熱し、除湿することによって触媒の活性化を促進させ、悪臭成分の吸着能力及び分解効率を向上させているものがある(例えば特許文献1参照。)。 As a device that decomposes malodorous components such as hydrocarbons and other volatile organic substances (VOC) and sulfur compounds using ozone and an ozone decomposition catalyst, the ozone decomposition catalyst is heated with a heater or the like to dehumidify the activity of the catalyst. Some have improved the adsorption capacity and decomposition efficiency of malodorous components (see, for example, Patent Document 1).
上記のような従来装置、ないしは従来方法においては、オゾン分解触媒を加熱し、触媒の吸着、分解能力を上げることで、悪臭成分の分解を高効率に行うことができるものの、悪臭成分分解後の副生成物として、有害成分である一酸化炭素が生成されるという問題点があった。 In the conventional apparatus or the conventional method as described above, the odor decomposition component can be decomposed with high efficiency by heating the ozone decomposition catalyst and increasing the adsorption and decomposition ability of the catalyst. There was a problem that carbon monoxide, which is a harmful component, was produced as a by-product.
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたものであり、被処理ガスに含まれる揮発性有機化合物(VOC)等の悪臭成分を高効率に分解することができ、しかも分解によって副生される有害な一酸化炭素の排出の恐れがないガス分解処理装置及びガス分解処理方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can efficiently decompose malodorous components such as volatile organic compounds (VOC) contained in the gas to be treated. An object of the present invention is to provide a gas decomposition treatment apparatus and a gas decomposition treatment method which do not cause a risk of emission of harmful carbon monoxide by-produced by decomposition.
この発明によるガス分解処理装置は、オゾンとオゾン分解触媒を用いて被処理ガスに含まれる被処理成分ガスを分解処理するガス分解処理装置において、上記オゾン分解触媒よりも前段に上記被処理ガスに含まれる水分濃度を制御する水分調節器を備え、上記オゾン分解触媒の後段に設けられた、一酸化炭素、及び二酸化炭素を検知し得るガスセンサを備え、上記水分調節器は、このガスセンサの検知結果に応じて被処理ガスに含まれる水分を制御するものであることを特徴とするものである。
また、この発明によるガス分解処理装置は、オゾンとオゾン分解触媒を用いて被処理ガスに含まれる被処理成分ガスを分解処理するガス分解処理装置において、上記オゾン分解触媒よりも前段に上記被処理ガスに含まれる水分濃度を制御する水分調節器を備え、上記オゾン分解触媒の後段に設けられた、全炭素を検知し得るガスセンサと、このガスセンサの検知結果に応じて上記被処理成分ガスの炭素数に対して分解に必要なオゾンの1〜3倍の濃度になるようにオゾン投入量を制御するオゾン制御器とを備えてなることを特徴とするものである。
The gas decomposition processing apparatus according to the present invention is a gas decomposition processing apparatus that decomposes a component gas to be processed contained in a gas to be processed using ozone and an ozone decomposition catalyst. A moisture controller that controls the concentration of water contained therein , and a gas sensor that can detect carbon monoxide and carbon dioxide, which is provided at a subsequent stage of the ozone decomposition catalyst, and the moisture regulator is a detection result of the gas sensor. The water content contained in the gas to be treated is controlled according to the above.
Further, the gas decomposition treatment apparatus according to the present invention is a gas decomposition treatment apparatus for decomposing a treatment component gas contained in a treatment gas using ozone and an ozone decomposition catalyst, wherein the treatment target is preceded by the ozone decomposition catalyst. A gas sensor provided with a moisture regulator for controlling the concentration of moisture contained in the gas and capable of detecting all carbon provided in the subsequent stage of the ozone decomposition catalyst, and the carbon of the component gas to be treated according to the detection result of the gas sensor And an ozone controller for controlling the amount of ozone input so that the concentration is 1 to 3 times the ozone necessary for decomposition.
この発明においては、オゾン分解触媒よりも前段に被処理ガスに含まれる水分濃度を制御する水分調節器を備え、上記オゾン分解触媒の後段に設けられたガスセンサの検知結果に応じて制御を行うことにより、悪臭成分を高効率に分解すると共に、一酸化炭素の生成を低減することが可能となり、環境にやさしいガス分解処理装置を提供できる。
In this invention, a moisture regulator for controlling the moisture concentration contained in the gas to be treated is provided before the ozone decomposition catalyst, and control is performed according to the detection result of the gas sensor provided at the subsequent stage of the ozone decomposition catalyst. Accordingly, with decomposing the malodorous components with high efficiency, it is possible to reduce the generation of carbon monoxide, can provide a gentle gas decomposition treatment equipment in the environment.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1によるガス分解処理装置を模式的に示す構成図である。図において、VOC等の悪臭成分を被処理成分ガスとして含む被処理ガス1は、例えばダクト等からなる流路21に送給され、該被処理ガス1中の水分濃度を制御する水分調節器2により水分濃度が調整された後、オゾンを生成するオゾン発生装置3から供給されるオゾンと混合され、オゾンを利用して被処理成分ガスを吸着、分解するオゾン分解触媒5を収容した処理チャンバ6に送給され、悪臭成分などの被処理成分ガスの分解処理が行なわれる。なお、オゾン発生装置3は空気又は酸素を原料ガス4として用いている。また、太い実線の矢印は被処理ガス、オゾンなどの気体の流れの向きを示している。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a gas decomposition apparatus according to
この実施の形態1において用いた上記水分調節器2は、被処理ガス1中に含まれる水分濃度を約0.1〜100g/m3の範囲で制御することが出来る能力を有する。また、上記オゾン分解触媒5は悪臭成分などの被処理成分ガスを吸着する能力を有し、かつ、オゾンを分解する能力をもつハニカム構造の触媒であり、骨格に多孔質なアルミナ(Al2O3)、シリカ(SiO2)から成るセラミック材料を用い、高活性なMn系触媒成分を分散担持したものである。なお、オゾン分解触媒5のハニカム数は500cells/inch2に設定した。
The
オゾン分解触媒5に導入された悪臭成分などの被処理成分ガスを含む被処理ガスはオゾン分解触媒5に吸着し、濃縮される。また、オゾンはオゾン分解触媒5の界面で酸素原子と酸素分子に分解され、酸素分子は気相へ拡散するが酸素原子は触媒表面に存在している。この酸素原子はオゾンよりも酸化力が強いため、オゾン分解触媒5に濃縮されている悪臭成分などの被処理成分ガスを分解する。悪臭成分を分解した後の副生成物は処理チャンバ6より処理ガス22として排出される。以下、実施例1について、排出後のガスをガス分析装置で調べた実験結果を含めて更に具体的に説明する。
A gas to be treated including a gas to be treated such as a malodorous component introduced into the
(実施例1)
図3は、図1(または、実施の形態2に係る図2)に示すガス分解処理装置を用いて行なわれた実験によって得られた、被処理成分ガスとしてトルエンを含む被処理ガスの絶対湿度に対するトルエン分解率、及び二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度(CO2濃度/CO濃度)の関係を示す特性図である。
ここでは、オゾン分解触媒(75×75×50mmt)、該オゾン分解触媒の触媒温度50℃、ガス流量20slm、線速度6cm/s、滞留時間0.8秒、トルエン濃度100ppm、オゾン濃度1000ppmの条件下で被処理ガスに含まれる水分濃度を制御し、トルエン分解後に生成する副生成物を調べた。
Example 1
FIG. 3 shows the absolute humidity of the gas to be treated containing toluene as the gas to be treated, which was obtained by the experiment performed using the gas decomposition treatment apparatus shown in FIG. 1 (or FIG. 2 according to Embodiment 2). toluene degradation rate for, and is a characteristic diagram showing the relationship between carbon dioxide concentration / carbon monoxide concentration (CO 2 concentration / CO concentration).
Here, the conditions of ozone decomposition catalyst (75 × 75 × 50 mmt), catalyst temperature of the
絶対湿度0g/m3ではトルエンは完全に分解された。しかし、初期トルエンに含まれる炭素原子数換算において一酸化炭素と二酸化炭素の合計は5割程度であった。このため、トルエンは一酸化炭素、あるいは二酸化炭素にまで分解されず、アルデヒド類等が生成されていたものと考えられる。一方、絶対湿度約7g/m3ではトルエン分解率は若干低下したが90%以上の分解率であった。また、分解後の副生成物は有害成分であるアルデヒド類の生成は確認できず、一酸化炭素、及び二酸化炭素のみであった。絶対湿度約20g/m3ではトルエン分解率は約80%まで低下していた。さらに、被処理ガス1中の水分濃度が増加したことで、触媒に吸着したトルエンが減少したものと考えられる。また、トルエン分解後の副生成物は一酸化炭素と二酸化炭素のみであった。
Toluene was completely decomposed at an absolute humidity of 0 g / m 3 . However, the total of carbon monoxide and carbon dioxide was about 50% in terms of the number of carbon atoms contained in the initial toluene. For this reason, it is considered that toluene was not decomposed into carbon monoxide or carbon dioxide, and aldehydes and the like were produced. On the other hand, at an absolute humidity of about 7 g / m 3 , the toluene decomposition rate slightly decreased, but the decomposition rate was 90% or more. Moreover, the by-product after decomposition | disassembly could not confirm the production | generation of the aldehydes which are harmful components, but was only carbon monoxide and carbon dioxide. At an absolute humidity of about 20 g / m 3 , the toluene decomposition rate was reduced to about 80%. Furthermore, it is considered that toluene adsorbed on the catalyst decreased due to an increase in the moisture concentration in the
次に水分共存下で生成したガス濃度を二酸化炭素濃度と一酸化炭素濃度の比、即ち二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度のパラメータで評価した。即ち、一酸化炭素から二酸化炭素への酸化促進度を調べた。この結果、被処理ガス1中の水分濃度が約5g/m3以下では二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度は約2〜4であったが、水分濃度を約5〜20g/m3に変化させると二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度は約7まで上昇することを発見した。即ち、被処理ガス1中の水分濃度を制御することによって、悪臭成分の二酸化炭素への酸化反応を制御できることが分かった。
Next, the gas concentration produced in the presence of moisture was evaluated by the ratio of the carbon dioxide concentration to the carbon monoxide concentration, that is, the parameter of carbon dioxide concentration / carbon monoxide concentration. That is, the degree of oxidation promotion from carbon monoxide to carbon dioxide was examined. As a result, although the carbon dioxide concentration / carbon monoxide concentration in the water concentration of about 5 g / m 3 or less in 1 the gas to be treated was approximately 2-4, changing the water concentration of about 5 to 20 g / m 3 And the carbon dioxide concentration / carbon monoxide concentration was found to rise to about 7. That is, it was found that the oxidation reaction of malodorous components to carbon dioxide can be controlled by controlling the water concentration in the
しかし、被処理ガス1中の水分濃度が過剰に高くなると、悪臭成分が吸着する吸着サイト・反応サイトが水に占有されるため、悪臭成分の吸着量が低下する。このため、酸素原子との衝突確率が低下することで本来の優先機能である悪臭成分の分解効率が低下すると考えられる。故に被処理ガス1中に含まれる水分濃度は、約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御するのが良い。水分濃度が前記の範囲である場合、悪臭成分を高効率で分解することが出来、分解された悪臭成分は二酸化炭素へ促進的に酸化されている。これによって分解後の副生成物は有害成分を含まず、悪臭成分を二酸化炭素へ完全分解することが出来る。
However, if the water concentration in the
また、水分調節器2は被処理ガス1中の水分濃度を最適な範囲に保持するため、相対湿度が低下する冬場など季節、気候に関わらず一定の性能を維持することが出来る。
本実施例では、オゾン分解触媒5の温度を50℃と設定したが、これに限定されるものではなく、例えば常温(20℃付近)においても同様な分解特性が得られる。この場合、触媒を加熱、保温する手段が不要なため、低コストな装置が実現される。
さらに、この実施例ではオゾン分解触媒5に、Mn系触媒成分を分散坦持させたが、これに限定されるものではなく、主成分であるマンガン以外に、例えばTiO2、パラジウム、Pt、Cu、Co、Ni、Agなどから選ばれた少なくとも一つの物質を添加することも差し支えなく、これによって、触媒被毒に耐性を持ち長時間、分解性能を維持したものとすることもできる。
In addition, since the
In this embodiment, the temperature of the
Furthermore, in this embodiment, the Mn-based catalyst component is dispersed and supported on the
被処理ガス1の流量が大きくなる場合、オゾン分解触媒5の前後で発生する圧力損失を抑制する必要がある。これを解決する方法としてハニカム構造のオゾン分解触媒5を用いることが出来る。ハニカム数は100〜1000cells/inch2、更に好ましくは300〜800cells/inch2が良い。ハニカム数を前記の範囲に設定することでガス流量に対して圧力損失を低減させることが出来、悪臭成分を高効率で分解することができる。ハニカム数が1000cells/inch2より多い場合では、圧力損失が大きくなり装置上好ましくない。また、ハニカム数が100cells/inch2よりも少なくなると悪臭成分の吸着能力、分解効率が低下するので好ましくない。
When the flow rate of the gas to be processed 1 increases, it is necessary to suppress pressure loss that occurs before and after the
悪臭成分を吸着するオゾン分解触媒5は、その体積が大きいほど悪臭成分を吸着する能力が高くなる。しかし、実用化する場合、装置が大きくなり、コスト的にも高価なものになるため、オゾン分解触媒5は悪臭成分を分解できる最低限の体積とすることも望ましい。オゾン分解触媒5の体積を決定する指標として線速度及び滞留時間がある。線速度とは被処理ガスの流量に対する触媒断面積の割合を示したものである。また、滞留時間とは被処理ガス1が進行方向に対してオゾン分解触媒5中に悪臭成分が滞在している時間であり、一般的に滞留時間が長くなることで悪臭成分がオゾン分解触媒5に吸着する総量が増加する。
The ability of the
悪臭成分の高分解率を得るために必要なオゾン分解触媒5の体積は、被処理ガス1の処理流量により変化する。線速度は速くなると悪臭成分分解効率が低下する傾向があるため、線速度は50cm/s程度以下が望ましい。線速度が約50cm/s以下であると悪臭成分を効率よく分解することが出来る。しかし、約50cm/sより速い場合、悪臭成分の分解効率が低下する傾向にあり、また、圧力損失が増大するため、望ましくない。
The volume of the
また、オゾン分解触媒5の滞留時間は約0.01〜1秒程度、更に好ましくは約0.1〜0.5秒になるように体積を決定するのが良い。滞留時間が約0.1〜0.5秒の範囲であると悪臭成分を高効率で分解することが出来る。滞留時間が約0.01秒よりも短時間の場合は悪臭成分の分解効率及び触媒後段に漏洩するオゾンの分解効率が低下する傾向がある。約0.5秒よりも長くなると、悪臭成分の分解効率はほぼ一定である反面、オゾン分解触媒5の体積は増大するため、ガス浄化装置として高価なものになることから望ましくない。
Further, the volume of the
一般的に触媒を用いて悪臭成分を分解する場合、触媒を活性化させるために温度を高くする。しかし、本方式において触媒の温度を100℃以上にすると悪臭成分の分解効率が低下することが分かった。これは以下の要因が考えられる。触媒が高温になることでオゾンが無効に消費されるため、悪臭成分と反応するオゾンが減少する。この結果、悪臭成分の分解効率が低下すると考えられる。また、悪臭成分がVOCなどの揮発性物質であると沸点が低温であり、触媒から脱着して分解されない可能性がある。このため、触媒温度は100℃未満が望ましい。しかし、触媒が常温未満であると反応速度定数が低下するため、効率的に分解出来ないと考えられる。故に触媒温度は常温以上で悪臭物質を効率的に分解できるので、触媒温度としては約20〜100℃に保持することが望ましい。 In general, when a malodorous component is decomposed using a catalyst, the temperature is increased in order to activate the catalyst. However, it has been found that the decomposition efficiency of malodorous components decreases when the temperature of the catalyst is 100 ° C. or higher in this method. This can be attributed to the following factors. Since ozone is ineffectively consumed due to the high temperature of the catalyst, ozone that reacts with malodorous components decreases. As a result, it is considered that the decomposition efficiency of malodorous components decreases. Further, if the malodorous component is a volatile substance such as VOC, the boiling point is low, and it may be desorbed from the catalyst and not decomposed. For this reason, the catalyst temperature is desirably less than 100 ° C. However, if the catalyst is below room temperature, the reaction rate constant decreases, so it is considered that the catalyst cannot be decomposed efficiently. Therefore, since the malodorous substance can be efficiently decomposed at a catalyst temperature of room temperature or higher, the catalyst temperature is preferably maintained at about 20 to 100 ° C.
実施例1では悪臭成分としてトルエンを分解した例を上げたが、これに限定されるものではなく、例えばキシレン、スチレン、ホムルアルデヒド、アセトアルデヒド、ヘキサン、オクタン、メチルメルカプタンなどのPRTR法で対象となっている有機化合物のすべてに対して同様な分解性能を持ち、被処理ガス1中に含まれる水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御することで90%以上の良好な悪臭成分分解率が得られた。また、一酸化炭素など有害物質の生成は確認できなかった。 In Example 1, although the example which decomposed | disassembled toluene as a malodorous component was given, it is not limited to this, For example, it is object by PRTR methods, such as xylene, styrene, formaldehyde, acetaldehyde, hexane, octane, methyl mercaptan. It has the same decomposition performance with respect to all the organic compounds, and the water concentration contained in the gas to be treated 1 is controlled to about 5 to 20 g / m 3 , more preferably about 8 to 15 g / m 3. A good malodor component decomposition rate of 90% or more was obtained. Moreover, the production of harmful substances such as carbon monoxide could not be confirmed.
上記のように、この発明の実施の形態1によれば、オゾンと悪臭成分の混合ガスがオゾン分解触媒に導入される前段で被処理ガス中に含まれる水分濃度を水分調節器2において、絶対湿度約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御する。これにより、被処理ガス中に含まれる水分濃度が最適化されることで、悪臭成分の分解後に生成する可能性があるアルデヒド類、一酸化炭素を二酸化炭素まで完全分解することができ、有害成分であるアルデヒド類、一酸化炭素の排出量を抑制することが出来る。さらに投入するオゾン濃度は悪臭成分1分子に含まれる炭素原子数に対して約1〜3倍、更に好ましくは約1.5〜2.5倍に制御することにより、悪臭物質を効率的に分解できると共に、触媒後段に漏洩オゾンを低減させることが出来る。また、生成費用が高いオゾンを効率的に使用できるためにイニシャルコスト及びランニングコストの両面において低コストなガス分解処理装置及びガス分解処理方法を得ることが出来る。また、絶対湿度を制御していることで、季節や、天候などに関わらず被処理ガス中に含まれる水分濃度を所定の好適範囲に保つことが出来る。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the moisture concentration contained in the gas to be treated is absolute in the
実施の形態2.
図2は本発明の実施の形態2によるガス分解処理装置を模式的に示す構成図である。図において、7は処理ガス22に含まれる一酸化炭素、及び二酸化炭素の濃度を検出するガスセンサであり、水分調節器2は図示を省略している制御器を内蔵しており、このガスセンサ7の検知結果に応じて被処理ガス1中の絶対湿度が制御される。該ガスセンサ7は比較的時間応答性に優れたものがよく、例えば赤外線吸収方式、半導体式、多層式など公知の一般的なものは用いることができる。処理ガス22中の一酸化炭素、二酸化炭素を検知することが出来るガスセンサ7を用いることにより、悪臭成分の分解後に生成する一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、又は二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度を検出する。なお、一酸化炭素、二酸化炭素以外の炭素原子を計測することができる全炭化水素計を用いても良い。なお、破線はガスセンサ7からの信号経路を示す。その他の構成は上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。また、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当部分を示している。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a gas decomposition treatment apparatus according to
悪臭成分を含んだ被処理ガス1はオゾン発生装置3から送給されるオゾンと混合され、処理チャンバ6内に設けられたオゾン分解触媒5に導入される。悪臭成分はオゾン分解触媒5に吸着し、濃縮される。また、オゾンはオゾン分解触媒5によって酸素原子と酸素分子に分解され、酸素原子は触媒に吸着し、酸素分子は気相へ拡散する。酸素原子はオゾンよりも酸化力が強いためオゾン分解触媒5に吸着している悪臭成分を分解する。分解した悪臭成分は処理チャンバ6から処理ガス22として排出される。排出されたガスはガスセンサ7によって一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、または二酸化炭素濃度と一酸化炭素濃度の比(二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度)が検知される。以下、実施例2によって更に具体的に説明する。
The to-
(実施例2)
図2に示すガス分解処理装置によって、上記実施の形態1と同様の条件、即ちオゾン分解触媒(75×75×50mmt)、触媒温度50℃、ガス流量20slm、線速度6cm/s、滞留時間0.3秒、トルエン濃度100ppm、オゾン濃度1000ppmの条件下で被処理ガスに含まれる水分濃度を制御し、トルエン分解後に生成する副生成物を調べた。
(Example 2)
2, the same conditions as in the first embodiment, that is, the ozone decomposition catalyst (75 × 75 × 50 mmt), the
ガスセンサ7で検知された一酸化炭素濃度、及び二酸化炭素濃度、又は二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度が予め設定した値の範囲ではない場合、例えば、二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度=3である場合、図3から絶対湿度が約5g/m3以下であることを意味する。その場合には被処理ガス1の水分濃度を上昇させるために、ガスセンサ7から水分調節器2へ信号が送られる。二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度によって水分調節器2は被処理ガス1中の水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御することで処理チャンバ6から排出されるガスを二酸化炭素へ酸化促進する。
When the carbon monoxide concentration and the carbon dioxide concentration detected by the
一方、例えば二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度=7である場合は、図3から絶対湿度が凡そ15g/cm3以上であることを意味する。図3に示すように、トルエン分解率は被処理ガス1の水分濃度(絶対湿度)が高くなるにつれて低下する傾向である。悪臭成分の分解効率は高く保つ必要があるため、この場合には被処理ガス1の水分濃度を低下させる必要がある。被処理ガス1に含まれる水分濃度を低下させるためにガスセンサ7から水分調節器2へ信号が送られる。二酸化炭素濃度と一酸化炭素濃度の比を約6〜6.5まで低下させることで被処理ガス1の水分濃度は約5〜20g/m3好ましくは約8〜15g/m3に制御される。
On the other hand, for example, when carbon dioxide concentration / carbon monoxide concentration = 7, it means that the absolute humidity is about 15 g / cm 3 or more from FIG. As shown in FIG. 3, the toluene decomposition rate tends to decrease as the moisture concentration (absolute humidity) of the gas to be processed 1 increases. Since the decomposition efficiency of malodorous components needs to be kept high, in this case, it is necessary to reduce the moisture concentration of the
このように、ガスセンサ7で検知された二酸化炭素濃度、及び一酸化炭素濃度をもとに得られた、二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度によって被処理ガス1中に含まれる水分濃度を最適に調節することができる。この結果、トルエンは高効率で分解され、かつ分解後の副生成物は二酸化炭素へ促進酸化されていた。本実施例は、実施の形態2を用いて悪臭成分を分解する一例を示したものであって、被処理ガス1の種類、触媒温度、触媒種類、ガス流量、線速度、滞留時間、オゾン濃度などは上記例示した条件に限られるものではない。実施例1で示した内容に基づいて、適当に制御した場合でも、二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度の値を検知することで悪臭成分を二酸化炭素へ完全分解することが出来る。上記の方法では高価な水分検知器を用いることなく、安価なガスセンサ7を利用することで、高効率なVOCを分解浄化するガス分解処理装置を提供することが出来る。
As described above, the concentration of water contained in the gas to be treated 1 is optimally adjusted by the carbon dioxide concentration / carbon monoxide concentration obtained based on the carbon dioxide concentration detected by the
実施の形態3.
図4は本発明の実施の形態3によるガス分解処理装置を模式的に示す構成図である。図4において、ガスセンサ7は一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、及び全炭化水素濃度を検知できる機能を有しており、オゾン分解触媒5の後段における処理ガスに含まれる全炭素原子数をモニタリングすることで被処理ガス1に含まれる悪臭成分の全炭素原子数を推定することができる。8は上記ガスセンサ7の検知結果に応じてオゾン発生装置3のオゾン発生量を制御するオゾン制御器である。その他の構成は上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a gas decomposition treatment apparatus according to
被処理ガス1中に含まれる悪臭成分を高効率で分解するためには、高濃度のオゾンを投入することが望ましい。しかし、高濃度のオゾンを用いることによって装置コストが高価なものになる。また、オゾンがオゾン分解触媒5の後段に漏洩してくる恐れもある。
悪臭成分を含んだ被処理ガス1は水分調節器2で水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御された後、オゾン発生装置3から送給されるオゾンと混合され、処理チャンバ6内に設けられたオゾン分解触媒5に導入される。悪臭成分はオゾン分解触媒5に吸着、濃縮される。また、オゾンはオゾン分解触媒5によって酸素原子と酸素分子に分解され、酸素原子は触媒上に、酸素分子は気相へ拡散する。酸素原子はオゾンよりも酸化力が強いためオゾン分解触媒5に吸着している悪臭成分を分解する。トルエン分解後の副生成物はガスセンサ7で検知され、検知された全炭素原子数に対してオゾン制御器8へと信号を送り、オゾン発生装置3のオゾン発生量が制御される。以下、実施例3について実施の形態3をさらに具体的に説明する。
In order to decompose the malodorous component contained in the
The gas to be treated 1 containing malodorous components is supplied from the
(実施例3)
実施例3では、実施の形態1と同様のオゾン分解触媒(75×75×50mmt)、触媒温度50℃、ガス流量33slm、線速度6cm/s、滞留時間0.5秒、トルエン濃度100ppmの条件下で、被処理ガス1に含まれるオゾン濃度を制御し、トルエン分解率を調べた。結果的に、投入するオゾン濃度は悪臭成分に含まれる炭素原子数に対して約1〜3倍、更に好ましくは約1.5〜2.5倍にするのが良い。この理由を以下に示す。
(Example 3)
In Example 3, the same ozone decomposition catalyst as in Embodiment 1 (75 × 75 × 50 mmt),
図5は図4に示す実施の形態3によるガス分解処理装置によって測定されたオゾン濃度/トルエンに含まれる炭素原子数に対するトルエン分解率、及び漏洩オゾン濃度の関係を示す特性図である。トルエンに含まれる炭素原子数に対してオゾン濃度を高く投入することで、トルエンの分解効率は増加している。炭素原子数に対して約1〜3倍、更に好ましくは約1.5〜2.5倍のオゾン濃度となるように投入量を制御することによって、高効率でトルエンを分解することが出来る。
トルエン以外の同様の悪臭成分についても同様に調べたが、何れの場合もオゾン濃度が悪臭成分に含まれる炭素原子数に対して約1.5〜2.5倍投入することによって、高効率で悪臭成分を分解することができ、かつオゾンは悪臭成分を分解する反応に有効に寄与するため、オゾン分解触媒5の後段から漏洩するオゾンを低減させることが出来た。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the ozone concentration measured by the gas decomposition apparatus according to
The same malodorous components other than toluene were examined in the same manner, but in any case, the ozone concentration was increased by about 1.5 to 2.5 times the number of carbon atoms contained in the malodorous component, so that it was highly efficient. The malodorous component can be decomposed, and ozone contributes effectively to the reaction of decomposing the malodorous component, so that ozone leaking from the subsequent stage of the
一方、炭素原子数に対して1倍以下のオゾン濃度である場合は、トルエンの分解効率は低い値を示す。また、オゾン濃度が炭素原子数に対して約3倍以上であると、トルエン分解率は高い値を示すが悪臭成分に対して過剰にオゾンを加えているため、触媒後段から漏洩するオゾン濃度が増加するようになる。また、オゾン濃度が高濃度であるため、装置コストが高くなる。従って、被処理ガスに含まれる炭素原子数に対するオゾンの投入量は上記範囲とするのが望ましい。
なお、初期トルエン濃度が低い値の場合、触媒上で酸素原子と衝突する確率が低下することで分解効率は低下する傾向である。しかし、炭素原子数に対して約1〜3倍、更に好ましくは約1.5〜2.5倍のオゾン濃度を投入することによってトルエン濃度に関わらず高効率でトルエンを分解することが出来た。
On the other hand, when the ozone concentration is one time or less than the number of carbon atoms, the decomposition efficiency of toluene shows a low value. Moreover, when the ozone concentration is about 3 times or more than the number of carbon atoms, the toluene decomposition rate shows a high value, but since ozone is excessively added to the malodorous component, the ozone concentration leaking from the latter stage of the catalyst is To increase. Further, since the ozone concentration is high, the device cost is increased. Therefore, it is desirable that the input amount of ozone with respect to the number of carbon atoms contained in the gas to be treated is within the above range.
In the case where the initial toluene concentration is a low value, the probability of colliding with oxygen atoms on the catalyst tends to decrease, and the decomposition efficiency tends to decrease. However, by introducing an ozone concentration of about 1 to 3 times, more preferably about 1.5 to 2.5 times the number of carbon atoms, toluene could be decomposed with high efficiency regardless of the toluene concentration. .
このようにこの実施例3では、ガスセンサ7を用いて処理ガス22に含まれる全炭素原子数をモニタリングし、その結果に応じてオゾン制御器8により、オゾン発生装置3における被処理ガス1に含まれる悪臭成分に対して投入するオゾン濃度を、悪臭成分に含まれる炭素原子数に対して約1〜3倍、更に好ましくは約1.5〜2.5倍投入するように制御することによって、被処理ガス1に含まれる悪臭成分の濃度が経時的に変化しても、高効率で悪臭成分を分解することができ、かつオゾンは悪臭成分を分解する反応に有効に寄与するため、オゾン分解触媒5の後段から漏洩するオゾンを低減させることが出来た。
Thus, in this Example 3, the total number of carbon atoms contained in the
上記説明したようにこの実施の形態3によれば、実施例1と同様に水分調節器2で被処理ガス1の水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御することによって、分解後の副生成物は有害成分を含まず、悪臭成分を二酸化炭素へ完全分解することが出来る。また、ガスセンサ7で全炭素原子数を検知し、悪臭成分に含まれる炭素原子数に対して約1〜3倍、更に好ましくは約1.5〜2.5倍のオゾン濃度となるようにオゾン制御器8でオゾン発生装置3を制御するようにしたことによって、高効率で悪臭成分を分解することができ、かつオゾン分解触媒から漏洩するオゾンを低減させることが出来る。
As described above, according to the third embodiment, the moisture concentration of the gas to be processed 1 is about 5 to 20 g / m 3 , more preferably about 8 to 15 g / m in the
実施の形態4.
図6は本発明の実施の形態4によるガス分解処理装置としてのガス浄化装置の構成を示す図である。図において、9は被処理ガス1に含まれる悪臭成分を吸着する能力を有するゼオライトから構成された濃度変化緩和手段であり、水分調節器2の前段に設けられている。その他の構成は、上記実施の形態3と同様であるので説明を省略する。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a gas purification apparatus as a gas decomposition processing apparatus according to
ガス分解処理装置においては、被処理ガス1に含まれる悪臭成分の濃度が経時的に変化する可能性がある。このため、例えば瞬時的に高濃度の悪臭成分が被処理ガス1に含まれてくる場合、ガスセンサ7で検知した一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、又は二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度、全炭素原子数は、時間差が生じていることで、水分調節器2で処理する前の被処理ガスに含まれる悪臭成分の濃度又は、全炭素原子数とは時間的にずれたものとなって異なる。このため、悪臭成分に対して投入するオゾン濃度が炭素原子数に対して不足することも生じるため、悪臭成分の分解効率が低下する可能性がある。この実施の形態4では、このような場合に対応できるように悪臭成分の炭素原子数に対するオゾン濃度の不足を防ぐために濃度変化緩和手段9が水分調節器2の前段に設置されている。以下、実施例4により、更に具体的に説明する。
In the gas decomposition treatment apparatus, the concentration of malodorous components contained in the gas to be treated 1 may change over time. For this reason, for example, when a high-concentration malodorous component is instantaneously included in the
(実施例4)
悪臭成分を含んだ被処理ガス1は、悪臭成分を吸着する能力を有する濃度変化緩和手段9を通過させることで、悪臭成分が急増したときはゼオライトを用いた濃度変化緩和手段9が悪臭成分を吸着することで悪臭成分の濃度を下げ、悪臭成分が減少したときは濃度変化緩和手段9に吸着されていた悪臭成分が被処理ガス中に脱着され悪臭成分の濃度が上がることにより、安定的な濃度にすることが出来る。濃度変化緩和手段9によって悪臭成分の濃度が安定化された被処理ガス1は、実施の形態1〜3と同様に水分調節器2において水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御された後、オゾン発生装置3から送給されるオゾンと混合され、処理チャンバ6内に設けられたオゾン分解触媒5に導入されて実施の形態3と全く同様の条件、プロセスで悪臭成分の分解処理が行われる。
Example 4
The gas to be treated 1 containing a malodorous component passes through a concentration change mitigating means 9 having the ability to adsorb the malodorous component. When the malodorous component rapidly increases, the concentration change mitigating means 9 using zeolite removes the malodorous component. The concentration of the malodorous component is lowered by adsorption, and when the malodorous component is reduced, the malodorous component adsorbed by the concentration change mitigating means 9 is desorbed into the gas to be treated, and the concentration of the malodorous component is increased. The concentration can be adjusted. The to-
なお上記濃度変化緩和手段9として、ゼオライトを用いた場合を例示したが、これに限定されるものではなく、同様に好ましく用いることができるものとして、悪臭成分を吸着する能力を有する例えばシリガゲル、アルミナなどを挙げることができる。なお、被処理ガス1に水分が含まれていることが考慮された場合には、水分の影響が小さい疎水性ゼオライトを望ましく用いることができる。また、その体積は被処理ガス1の流量によって決まる。濃度変化緩和手段9を用いることで、瞬時的な高濃度の悪臭成分がオゾン分解触媒5に入ることを防ぎ、投入するオゾン濃度が不足する事態を防ぐことが出来る。その結果、安定的に高い分解率を維持することが出来る。上記実施例は、実施の形態4を用いて悪臭成分を分解する一例を示したものであって、被処理ガス1の種類、触媒温度、触媒種類、ガス流量、線速度、滞留時間などは上記例示した条件に限られるものではない。
In addition, although the case where a zeolite was used was illustrated as the said concentration change mitigation means 9, it is not limited to this, As it can be preferably used similarly, it has the capability to adsorb a malodorous component, for example, silica gel, alumina And so on. In addition, when it is considered that the
上記のように、実施の形態4によれば、水分調節器2の前段に悪臭成分の濃度変化緩和手段9を配設したことによって、被処理ガス1中の悪臭成分の濃度が瞬時的に増大することがあっても、濃度変化緩和手段9が悪臭成分を吸着することによって水分調節器2に流入する時点では悪臭成分の瞬時的な増大が緩和され、オゾン分解触媒5に導入されるオゾン濃度が不足する事態を防ぐことが出来る。このため、悪臭成分の分解効率を高く維持して安定的に運転することが出来るという効果が得られる。
As described above, according to the fourth embodiment, the concentration of the malodorous component concentration mitigating means 9 is disposed in the upstream of the
実施の形態5.
図7は本発明の実施の形態5によるガス分解処理装置を模式的に示す構成図である。図において、10は水分調節器2と処理チャンバ5の間に設けられ、被処理ガス中の水分を検知する水分センサ、11はこの水分センサ10の出力信号に基づいて水分調節器2を制御する水分制御器である。その他の構成は上記実施の形態3と同様であるので説明を省略する。
FIG. 7 is a block diagram schematically showing a gas decomposition treatment apparatus according to
上記水分制御器11は、水分センサ10の検出結果に応じて被処理ガス1中に含まれる水分濃度が約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3となるように制御する。水分濃度を前記好適範囲に制御された被処理ガス1はオゾン発生装置3から送給されたオゾンと混合され、オゾン分解触媒5へ導入される。悪臭成分はオゾン分解触媒5に吸着、濃縮される。また、オゾンはオゾン分解触媒5によって酸素原子と酸素分子に分解され、酸素原子は触媒上に、酸素分子は気相へ拡散する。酸素原子はオゾンよりも酸化力が強いためオゾン分解触媒5に吸着している悪臭成分を分解する。悪臭成分の分解後に生成する一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、又は二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度、及び全炭化水素濃度をガスセンサ7で検出し、オゾン制御器8に信号を送る。ガスセンサ7からの信号を受けたオゾン制御器8は触媒後段のガスに含まれる全炭素原子数に応じて、オゾン発生装置3のオゾン発生量を制御する。以下、実施例5について説明する。
The
(実施例5)
悪臭成分を含んだ被処理ガス1は水分センサ10において例えば水分濃度が検知される。水分濃度が約5〜20g/m3の範囲でない場合、水分センサ10は水分制御器11へ信号を送る。信号を受けた水分制御器11は水分調節器2を制御して被処理ガス1中に含まれる水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3となるように制御する。被処理ガス1に含まれる水分濃度が水分調節器2によって制御された後、オゾン分解触媒5により実施の形態3と同様に分解処理することによって、高効率で悪臭成分を分解し、分解後の生成物は二酸化炭素へ完全分解できる。また、投入するオゾン濃度は、被処理ガス1に含まれる悪臭成分の炭素原子数に対して約1〜3倍、更に好ましくは約1.5〜2.5倍の範囲が望ましい。
(Example 5)
For example, the moisture concentration of the gas to be treated 1 containing a malodorous component is detected by the
上記のように、実施の形態5によれば、水分調節器2の後段に設けた水分センサ10の検知結果に応じて水分制御器11により被処理ガス1の水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御するように構成したことによって、分解後の副生成物は有害成分を含まず、悪臭成分を二酸化炭素へ完全分解することが出来る。また、ガスセンサ7で全炭素原子数を検知し、その結果に応じてオゾン制御器8によりオゾンの発生量を制御することによって高効率で悪臭成分を分解することが出来る。
As described above, according to the fifth embodiment, the moisture concentration of the
実施の形態6.
図8は本発明の実施の形態6によるガス分解処理装置を模式的に示す構成図である。図8において、被処理ガス1に含まれる悪臭成分の分解処理を行う処理チャンバ6には、オゾンを利用して悪臭成分を吸着、分解するオゾン分解触媒5が、第1段触媒層51、第2段触媒層52、及び第3段触媒層53と、ガスの通流方向に直列に3段設けられ、さらに、オゾン発生装置3で生成されたオゾンは、オゾン分解触媒5の各段の触媒層51、52、53の前方からそれぞれ各別に送給されるように構成されている。その他の構成は上記実施の形態3と同様であるので説明を省略する。
FIG. 8 is a block diagram schematically showing a gas decomposition treatment apparatus according to
悪臭成分を含んだ被処理ガス1は水分調節器2で水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御される。水分濃度を制御された被処理ガス1はオゾン発生装置3から発生するオゾンと混合され、処理チャンバ6内に設けられた第1段触媒層51に導入される。悪臭成分は第1段触媒層51に吸着、濃縮される。また、オゾンは第1段触媒層51によって酸素原子と酸素分子に分解され、酸素原子は触媒上に、酸素分子は気相へ拡散する。酸素原子はオゾンよりも酸化力が強いため第1段触媒層51に吸着している悪臭成分を分解する。第1段触媒層51から漏れ出した悪臭成分は、第2段触媒層52の前方でオゾン発生装置3から送給される第1段触媒層51に入れたオゾンと同濃度のオゾンと混合される。混合されたガスは第2段触媒層52に導入され、漏れ出した悪臭成分が第1段触媒層51と同様に分解される。
The to-
同様に第3段触媒層53においても同様な分解処理が行われる。この結果、高効率で悪臭成分を分解することが出来る。分解された悪臭成分は処理チャンバ6から排出される。悪臭成分の分解後に生成する一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度又は二酸化炭素濃度/一酸化炭素濃度比、全炭化水素濃度をガスセンサ7で検出し、オゾン制御器8へ信号が送られる。ガスセンサ7からの信号を受けたオゾン制御器8は全炭素原子数に応じて、オゾン発生装置3のオゾン発生量を制御する。以下、実施例6について、更に具体的に説明する。
Similarly, the same decomposition treatment is performed in the third
(実施例6)
オゾン分解触媒5を被処理ガス1の通流方向に第1段触媒層51、第2段触媒層52、及び第3段触媒層53と、3段に分割し、分割された各段の触媒層の前方部からそれぞれオゾンを導入する。例えば、第1段目の第1段触媒層51に導入された悪臭成分はオゾンを投入することで第1段触媒層51上において分解される。第1段触媒層51において分解されずに漏洩した悪臭成分は第2段目の第2段触媒層52に吸着される。
(Example 6)
The
第1段触媒層51から漏洩した悪臭成分の濃度は被処理ガス1に含まる悪臭成分の濃度に比べて低いので、第2段触媒層52に第1段触媒層51に導入したオゾン濃度と同じ濃度を導入することで効率的に悪臭成分を分解することが出来る。さらに悪臭成分が残留している場合、第3段目の第3段触媒層53で悪臭成分を分解させるため、この実施例では悪臭成分の分解効率を20〜50%程度向上させることが出来る。なお、このオゾン分解触媒5の分割は3段に限定されたものではなく、例えば2段、あるいは4段以上でも良い。また、投入するオゾンガス流量やオゾン濃度も所定の比率で適宜に分割するようにしても良い。
Since the concentration of the malodorous component leaked from the first
オゾン分解触媒5では悪臭成分が分解されると同時にオゾンの自己分解も進行する。本発明者らの研究・実施化の検討の結果、悪臭成分の分解反応よりもオゾンの自己分解が速いことが分かった。オゾン分解触媒5をこの実施例のように複数に分割することにより、自己分解によるオゾンの無効消費を抑制することが出来る。
上記のように、実施の形態6によれば、上記実施の形態3の効果に加えて、悪臭成分を吸着、分解するオゾン分解触媒をガスの通流方向に複数段に分割したことによって、悪臭成分の分解効率を一層高めることが出来る。
In the
As described above, according to the sixth embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, the ozone decomposition catalyst that adsorbs and decomposes malodorous components is divided into a plurality of stages in the gas flow direction. The decomposition efficiency of components can be further increased.
実施の形態7.
図9は本発明の実施の形態7によるガス分解処理装置を模式的に示す構成図である。図9において、12はオゾン分解触媒5の後段から処理ガス22中に漏洩してくるオゾンを完全除去するためのオゾン漏洩防止手段であり、例えば活性炭などを用いてなるものである。その他の構成は上記実施の形態3と同様であるので説明を省略する。
FIG. 9 is a block diagram schematically showing a gas decomposition treatment apparatus according to
悪臭成分を含んだ被処理ガス1は水分調節器2で水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御された後、オゾン発生装置3から発生するオゾンと混合され、処理チャンバ6内に設けられたオゾン分解触媒5に導入される。悪臭成分はオゾン分解触媒5に吸着、濃縮される。また、オゾンはオゾン分解触媒5によって酸素原子と酸素分子に分解され、酸素原子は触媒上に、酸素分子は気相へ拡散する。酸素原子はオゾンよりも酸化力が強いためオゾン分解触媒5に吸着されている悪臭成分が分解される。分解後の処理ガス22に含まれる全炭化水素はガスセンサ7で検出され、オゾン制御器8へ信号が送られる。ガスセンサ7からの信号を受けたオゾン制御器8は全炭素原子数に応じて、オゾン発生装置3のオゾン発生量を制御する。処理チャンバ6から排出された被処理ガス1はオゾン漏洩防止手段12を通過してオゾンが完全に除去された後、外部へ放出される。以下、実施例7について更に具体的に説明する。
After the gas to be treated 1 containing malodorous
(実施例7)
被処理ガス1に水分が含有されているとオゾン分解触媒5を被毒し、オゾン分解能力を低下させる未分解のオゾンが外部に排出される恐れがある。しかし、この実施例7ではオゾン分解触媒5の後段にオゾンが漏洩してもオゾン漏洩防止手段12によってオゾンが分解され、外気には排出されない。上記オゾン漏洩防止手段12は、オゾンを分解する機能を有する触媒であれば特別な制限なく用いることができるが、コスト面で有利な活性炭を含む触媒が望ましい。また、該触媒の担体としては、例えばAl2O3、SiO2、Al(OH)3などの不燃性の固体を望ましく用いることができる。
(Example 7)
If the gas to be treated 1 contains moisture, the
上記のように構成された実施の形態7によれば、水分調節器2で被処理ガス1の水分濃度を約5〜20g/m3、更に好ましくは約8〜15g/m3に制御することによって、分解後の副生成物は有害成分を含まず、悪臭成分を二酸化炭素へ完全分解することが出来る。また、ガスセンサ7で全炭素原子数を検知し、オゾンの発生量を制御することが出来る。オゾン発生量は悪臭成分に含まれる炭素原子数に対して約1〜3倍、更に好ましくは約1.5〜2.5倍のオゾン濃度を投入することによって高効率で悪臭成分を分解することが出来る。また、オゾン漏洩防止手段12をガスセンサ7の後段に設置したことで、オゾンを完全に分解し漏洩オゾンを低減することが出来る。また、オゾン漏洩防止手段12として、活性炭又は活性炭を含んだ触媒を用いた場合にはコストを抑えることが出来る。
According to the seventh embodiment configured as described above, the moisture control the water concentration of the gas to be treated 1 2 to about 5 to 20 g / m 3, more preferably be controlled to about 8~15g / m 3 Therefore, the by-product after decomposition does not contain harmful components, and the malodorous components can be completely decomposed into carbon dioxide. In addition, the total number of carbon atoms can be detected by the
実施の形態8.
図10は本発明の実施の形態8によるガス分解処理装置を模式的に示す構成図である。図10において、13はオゾン分解触媒5による悪臭成分分解後に副生成物として生成した一酸化炭素を酸化する一酸化炭素酸化手段である。本発明者らは、オゾン分解触媒を用いて悪臭成分を分解する装置において、悪臭成分分解後に一酸化炭素が生成することを見出し、この実施の形態8の発明を完成させるに至ったものである。一酸化炭素は有害であるため、排出を低減させる必要がある。以下、実施の形態8について、実施例8により更に具体的に説明する。
FIG. 10 is a block diagram schematically showing a gas decomposition processing apparatus according to
(実施例8)
上記一酸化炭素酸化手段13としては、貴金属触媒、及び紫外線ランプが用いられる。一酸化炭素を含むガスは貴金属触媒で二酸化炭素へ酸化される。一酸化炭素を酸化する貴金属触媒としてはPt、Ruが望ましい。また、紫外線ランプを設置することでOHラジカルを生成し、一酸化炭素を二酸化炭素へ酸化させる。
(Example 8)
As the carbon monoxide oxidizing means 13, a noble metal catalyst and an ultraviolet lamp are used. The gas containing carbon monoxide is oxidized to carbon dioxide by a noble metal catalyst. Pt and Ru are desirable as the noble metal catalyst for oxidizing carbon monoxide. In addition, by installing an ultraviolet lamp, OH radicals are generated and carbon monoxide is oxidized to carbon dioxide.
悪臭成分を含んだ被処理ガス1はオゾン発生装置3から発生するオゾンと混合される。被処理ガス1は処理チャンバ6内に設けられたオゾン分解触媒5に導入され、悪臭成分等の被処理成分ガスはオゾン分解触媒5に吸着、濃縮される。また、オゾンはオゾン分解触媒5によって酸素原子と酸素分子に分解され、酸素原子は触媒上に、酸素分子は気相へ拡散する。酸素原子はオゾンよりも酸化力が強いためオゾン分解触媒5に吸着している悪臭成分を分解する。処理チャンバ6で処理された処理ガスは一酸化炭素酸化手段13によって二酸化炭素へ酸化される。このため、悪臭成分を二酸化炭素へ酸化分解することが出来る。
The gas to be treated 1 containing a malodorous component is mixed with ozone generated from the
上記のように、この発明の実施の形態8によれば、処理チャンバ6の後段に一酸化炭素酸化手段13を設置したことにより、悪臭成分の分解後に生成する一酸化炭素を二酸化炭素へ酸化し、一酸化炭素の外気への漏出を防止したガス分解処理装置が得られる。また、この実施の形態では水分調節器は必要としない。
なお、例えば、実施の形態1〜7の構成における処理チャンバ6の後段に一酸化炭素酸化手段13を設置しても差し支えない。この場合には、何らかの原因で一酸化炭素が処理チャンバ6から漏洩した場合でも確実に二酸化炭素へ酸化分解することが出来るので、装置の信頼性を高めることができる。
As described above, according to the eighth embodiment of the present invention, by installing the carbon monoxide oxidizing means 13 at the subsequent stage of the
Note that, for example, the carbon monoxide oxidizing means 13 may be installed downstream of the
ところで、各実施の形態で例示したVOCなど被処理成分ガスの種類、オゾン分解触媒等触媒の種類、該触媒の温度、被処理ガスのガス流量、線速度、滞留時間など、あるいはセンサの種類、などは何れも一例に過ぎず、これらに限定されるものではない。また、例示した各実施の形態の構成を2以上相互に組み合わせることも可能であり、その場合には相乗された効果を期待することもできる。 By the way, the type of component gas to be processed such as VOC exemplified in each embodiment, the type of catalyst such as an ozone decomposition catalyst, the temperature of the catalyst, the gas flow rate of the gas to be processed, the linear velocity, the residence time, or the type of sensor, These are merely examples, and are not limited to these. It is also possible to combine two or more configurations of the illustrated embodiments, and in that case, a synergistic effect can be expected.
1 被処理ガス、 2 水分調節器、 3 オゾン発生装置、 4 原料ガス、 5 オゾン分解触媒、 6 処理チャンバ、 7 ガスセンサ、 8 オゾン制御器、 9 濃度変化緩和手段、 10 水分センサ、 11 水分制御器、 12 オゾン漏洩防止手段、 13 一酸化炭素酸化手段、 21 流路、 22 処理ガス、 51 第1段触媒層、 52 第1段触媒層、 53 第3段触媒層。
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