JPH05137942A - 脱臭装置 - Google Patents

脱臭装置

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JPH05137942A JP3309323A JP30932391A JPH05137942A JP H05137942 A JPH05137942 A JP H05137942A JP 3309323 A JP3309323 A JP 3309323A JP 30932391 A JP30932391 A JP 30932391A JP H05137942 A JPH05137942 A JP H05137942A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 疎水性ゼオライトを主成分とするハニカムロ
ータを用いて、その一部分に、高濃度オゾンを循環方式
で通すことによって、オゾン使用量が極く少量で済む脱
臭装置を提供する。 【構成】 疎水性ゼオライトを主成分とする回転軸線方
向の壁面を持つ多数の並行な通気孔を備えてなるハニカ
ムロータ1を、大半部の吸着部9と残余部の再生部10
とに区分して、吸着部9が有害/悪臭ガス成分を含む被
処理ガスを流す吸着処理系3中に介在し、再生部10が
オゾンを高濃度に含む再生ガスが循環する再生循環系6
に介在するように設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、窒素化合物、硫黄化合
物、炭化水素などの有害/悪臭ガス成分を吸着捕集し、
分解除去する脱臭装置に関する。
【0002】
【従来の技術】オゾンと触媒との組合わせによって、悪
臭成分を吸着捕集した後に分解除去する脱臭装置は、食
品工場、病院等の空気清浄機に多く利用されているが、
従来の装置は、脱臭処理するための排ガス中にオゾンを
直接混入し、炭化水素分解触媒やオゾン分解触媒を通し
て、排ガス中に含まれる有害/悪臭ガスをオゾンで酸化
分解して空気を清浄化する直接混入方式のものがほとん
どである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述する従来技術で
は、オゾンは排ガス中に直接混入しているために、オゾ
ン混合気体中のオゾン濃度が低くならざるを得なく、有
害/悪臭ガス成分に対するオゾンの接触効率が悪くな
り、有害/悪臭ガス成分を分解するのに必要な理論オゾ
ン量に対して数倍の多量のオゾンを混入しなければ高効
率で処理ができなく、その結果、オゾン発生機が大型構
造となり、さらに処理した後の空気中から未反応オゾン
を除去するのにも大掛かりな設備が必要であり、ランニ
ングコストが高くつく問題がある。
【0004】吸着剤によって形成したハニカムロータを
使用し、濃縮による脱臭を行う方式は公知であり、従来
は熱風で有害/悪臭ガス成分を追い出していたが、疎水
性ゼオライトでたとえばアンモニアガスを吸着した場
合、アンモニアは化学的結合し、これをパージするには
約300℃の高温下での再生が必要で、一般の工場、病
院では火災の危険があって採用できない。
【0005】一方、活性炭を主成分とするハニカムロー
タでオゾンによって吸着した有害/悪臭ガス成分を酸化
分解して再生する方式は、オゾンと活性炭とが反応して
しまうので使用できない。
【0006】本発明の目的は、オゾンの使用量を必要最
小限にするとともに、高効率の脱臭清浄化を図ることが
できる脱臭装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸2の軸
線方向の壁面を持つ多数の並行な通気孔を備え、前記壁
面が疎水性ゼオライトを主成分として形成されて回転駆
動されるハニカムロータ1を、吸着部9と再生部10と
に区分して、吸着部9が有害/悪臭ガス成分を含む被処
理ガスの流通する吸着処理中に介在し、再生部10がオ
ゾンを高濃度に含む再生用ガスの循環する再生循環系6
中に介在するよう配設してなることを特徴とする脱臭装
置である。
【0008】また本発明は、回転軸2の軸線方向の壁面
を持つ多数の並行な通気孔を備え、前記壁面が疎水性ゼ
オライトを主成分として形成されて回転駆動されるハニ
カムロータ1を、吸着部9と再生部10とオゾンパージ
部11とに区分して、吸着部が有害/悪臭ガス成分を含
む被処理ガスの流通する吸着処理系3中に介在し、再生
部10がオゾンを高濃度に含む再生用ガスの循環する再
生循環系6中に介在し、オゾンパージ部11が再生循環
系6に再生用ガスを供給する給気系7中でかつ、オゾン
発生機8に対し上流側に介在するよう配設してなること
を特徴とする脱臭装置である。
【0009】
【作用】本発明に従えば、多数の通気孔の壁面が疎水性
ゼオライトを主成分として形成されるハニカムロータ1
によって、まず吸着部9で有害/悪臭ガス成分を多く吸
着捕集でき、この場合オゾンを分解しにくい吸着層を用
いているので、次の再生部10では有害/悪臭ガス成分
を高濃度のオゾンが含有される再生用ガスと接触させて
効率よく酸化分解し、無臭化することができる。
【0010】一般にゼオライトは、アンモニア、アミ
ン、メルカプタン等極性臭に対して優れた吸着物質であ
ることが知られている。さらに、疎水性ゼオライトは化
学的にはアルミノシリケート金属塩の結晶であり、その
シリカ構造中の酸素原子はほとんど塩基性を持たなく、
水素結合の形成に関与しないために、ゼオライト表面に
おけるSi−O−Si結合は撥水性を示し、水分の吸着
量を減少し得る特性を有する。
【0011】また、高濃度のオゾンを含有する再生用ガ
スを再生循環系6中において循環しているので、オゾン
の排出によるロスが少量で済み、再生用ガスのオゾン濃
度を制御すれば最少必要量のオゾンで済む。
【0012】有害/悪臭ガス成分は主としてオゾンとの
接触により炭酸ガスと水とに変化するので、再生循環系
6中の循環再生空気は、オゾン発生に必要な酸素の補充
のために一部を放出しそれに相当する外気を吸入すれば
よい。
【0013】また本発明に従えば、オゾン発生機8の上
流側にオゾンパージ部11を設けるので、ハニカムロー
タ1に残存しているオゾンを再生循環系に戻すことがで
きる。
【0014】なお、再生循環系中から一部量の空気を排
出するに際しては、オゾン分解触媒あるいは紫外線によ
ってオゾンを分解した後、大気中に放出することが望ま
しい。
【0015】
【実施例】図1は本発明の一実施例の脱臭装置の略示構
造図、図2は図1におけるハニカムロータ1の斜視図で
ある。この実施例の脱臭装置は、たとえば食品加工工
場、病院などにおいて用いられ、アミン類、メルカプタ
ン類、硫化物、炭化水素等の有害/悪臭ガスを含み被処
理ガスの脱臭、再生を行わせるものである。脱臭装置は
回転吸着部材であるハニカムロータ1を含む。ハニカム
ロータ1は、たとえばセラミックス紙などの耐水性、耐
水蒸気性を有する材料に疎水性ゼオライトを水性ディス
パージョンの含浸により付着して、加熱乾燥することに
よって、回転軸線方向の壁面に形成された多数の並行な
通気孔がハニカムロータを貫通するハニカム形状に形成
される。通気孔の壁面は疎水性ゼオライトを主成分とし
ていて、通気孔内を流通する気流に対して疎水性ゼオラ
イトが有効に接触することができる。ハニカムロータ1
の中心部に貫装する回転軸2は、ほぼ水平方向に延びて
回転自在に軸支される。
【0016】ハニカムロータ1は、ハウジングによって
形成される吸着処理系3の水平通路4中に回転軸2を水
平に保持して回転可能に配設され、ハウジングとハニカ
ムロータ外周との間には、気密を保たせるための適宜な
構造のシール機構5が介設されている。吸着処理系3の
前記水平通路4内においては、ハニカムロータ1の軸線
方向一方側と他方側とを気密に分離している。前記ハニ
カムロータ1には、該ロータを回転駆動するための駆動
機構27が回転軸2に関連して設けられる。
【0017】ハニカムロータ1の軸線方向一方側であっ
て、水平通路4内の被処理ガスが流入する側には、平面
視形状が扇形であって、無底箱状のカバー部材12が設
けられる。カバー部材12は、たとえばドーナツ円形を
10〜30等分した形の扇形であって、内部空間が再生
用区画16を構成する。
【0018】前記再生用区画16には、再生循環系6の
一部通路である管路18が接続される。なお、カバー部
材12とハニカムロータ2の端面との間にはゴムシール
20が介設される。
【0019】ハニカムロータ1の軸線方向他方側、すな
わち、ハニカムロータ1から被処理ガスが流出する側に
は、ゴムシール21を介してハニカムロータ1と密接
し、カバー部材12とほぼ対称な形状であるカバー部材
13が設けられる。このカバー部材13の内部空間は再
生用区画16を構成して、再生循環系6の一部通路であ
る管路22が接続される。
【0020】吸着処理系3を構成する水平通路4には、
有害/悪臭ガス成分を含有する被処理ガスが矢示線方向
に流通される。管路18と管路22との間には、ブロア
24とオゾン発生機8とを気流の上手側から直列に備え
る管路25が接続されて、再生循環系6が形成される。
【0021】次に、本実施例の脱臭運転の態様を説明す
る。ハニカムロータ1は、回転軸2を回転駆動すること
によって、水平通路4内で回転軸2を中心として回転
し、この回転中の各通気孔内には、水平通路4中の被処
理ガスが流入・流出する。そして再生用区画16に連通
する部分が再生部10になり、それ以外の過半部分が吸
着部9になる。過半部の吸着部9において、ハニカムロ
ータ1内に流入した被処理ガスは、ガス中に含まれてい
る有害/悪臭ガス成分が通気孔の壁面を形成する疎水性
ゼオライトに接触して吸着され浄化される。
【0022】この浄化された被処理ガスは、ハニカムロ
ータ1を通過した後、例えば元の雰囲気中に再送され
る。一方、壁面部分に吸着された有害/悪臭ガス成分
は、ハニカムロータ1の回転に伴って再生部10に達す
る。再生部10を循環する再生用ガス中には、オゾン発
生機8で発生した多量のオゾンが高濃度に含まれている
ので、吸着されている有害/悪臭ガス成分はオゾンと接
触して反応し酸化されて脱臭および無害化される。
【0023】再生部10を循環する無害化された被処理
ガスは、必要に応じて一部量を直接または図示しないオ
ゾン分解処理装置を通じて大気中に放出し、この放出量
に見合った新鮮な空気を再生循環系6に供給する。この
ようにしてハニカムロータ1によって有害/悪臭ガス成
分の脱臭処理が連続して行われる。
【0024】本実施例によればハニカムロータ1の過半
部を占める大きさの吸着部9で疎水性ゼオライトによっ
て排ガス中の有害/悪臭ガス成分を吸着し、この吸着部
9に対して1/10〜1/30の大きさの小部分でよい
再生部10において高濃度のオゾンを流通して再生する
処理方式であって、1/10〜1/30の小部分での少
風量の再生用ガスだけにオゾンの濃度を高めたとして
も、絶対量は少なくて済むことになり、しかもオゾンの
接触効率を充分高めることが可能であって、したがって
高効率で有害/悪臭ガス成分を分解させることができ
る。
【0025】図3は本発明の第2実施例の脱臭装置の略
示構造図、図4は図3におけるハニカムロータ1の左側
面図である。この実施例の装置において、図1に示すも
のに類似し、対応する部分には同一の参照符を示す。図
示の装置において注目すべきは、扇形をなしているカバ
ー部材12が内部に半径方向に延びる仕切板14を備え
ていて、内部空間がほぼ等分される2つの区画に仕切ら
れ、両区画はハニカムロータ1の回転方向を基準とし
て、上手側区画が再生用区画16、下手側区画がオゾン
パージ区画17に形成される。
【0026】再生用区画16には、前記管路18が接続
され、オゾンパージ区画17には、給気系7の一部通路
を構成する管路19が接続される。
【0027】ハニカムロータ1から被処理ガスが流出す
る側となる軸線方向他方側には、カバー部材12と対称
形状であるカバー部材13が設けられる。また、このカ
バー部材13には半径方向に延びて内部空間をほぼ等分
区画するための仕切板15が設けられ、流入側のカバー
部材12と同じように、上手側の区画が再生用区画1
6、下手側の区画がオゾンパージ区画17を構成して、
管路22、管路23がそれぞれ接続される。
【0028】吸着処理系3に関しては、図1の第1実施
例と同様の構造であり、一方、管路19は開放端側から
外気が適当量供給され、管路23はブロア24のサクシ
ョン側に接続される管路25に分岐接続されていて、両
管路19,23によって給気系7が構成される。
【0029】この実施例においては、ハニカムロータ1
を矢示線方向に回転することによって、各通気孔は吸着
部9、再生部10、オゾンパージ区画17に連通する部
分となるオゾンパージ部11の順に通過する。
【0030】再生部10を経て次のオゾンパージ部11
に至ったハニカムロータ1内には、未反応のオゾンが残
存していることが考えられるので、オゾンパージ部11
では、新鮮外気などのパージ用ガスをハニカムロータ1
内に吹き込むことによってオゾンを排出するとともに、
このオゾンを再生循環系6中に戻すようにする。この場
合にオゾンパージ部11に導入するパージ用ガスの量
は、再生循環系6から放出されるガス量に見合っている
ことは当然であり、この量としてはオゾン発生に必要な
酸素を補充するに足る供給量であって、有害/悪臭ガス
成分の含有量から決定される。
【0031】図5は、本発明の第3実施例の脱臭装置の
略示構造図である。この実施例において図3に示す装置
に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。図5
の装置で注目すべきは、オゾン発生機8が給気系7の途
中に介設されて、しかもオゾンパージ部11に対して下
流側に設けられている。このように構成することによっ
て、オゾンパージ部11を通過した少量のパージ用ガス
は、オゾン発生機8に戻して再生用に再び利用すること
が可能であり、図3に示す実施例と同等の機能を発揮し
得る脱臭装置が提供される。
【0032】なお、図3および図5において、再生循環
系6に関連して設けられる排気ラインにはオゾン分解処
理装置26が設けられる。このオゾン分解処理装置26
を設けたことによって、大気中に放出するガス中のオゾ
ンを分解して無害化することが可能であり、この装置2
6としてはオゾン分解触媒あるいは紫外線発生装置が利
用される。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明に従えば、疎水性ゼ
オライトを主成分とするハニカムロータ1によって、吸
着部9と再生部10とに区分して作用する脱臭装置を構
成し、さらに再生部10が高濃度のオゾンを含有する再
生用ガスの循環する再生循環系6中に介在するよう配設
しているので、高濃度のオゾンによって効率のよい悪臭
分解が可能であり、しかも、循環させることによってオ
ゾンの大気中への放出を抑えることができ、その結果オ
ゾンの使用量が少なくて済むとともに少量のオゾンで高
効率の脱臭が行える。
【0034】また本発明に従えば、オゾンパージを行っ
たパージ用ガスを酸素補給用として再生循環系6に戻す
ようにすることによって、ハニカムロータ1中の残存オ
ゾンを再利用し、清浄度を高めながらオゾン消費量を最
少限度に抑える効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の脱臭装置の略示構造図で
ある。
【図2】図1におけるハニカムロータ1の斜視図であ
る。
【図3】本発明の第2実施例の脱臭装置の略示構造図で
ある。
【図4】図3におけるハニカムロータ1の左側面図であ
る。
【図5】本発明の第3実施例の脱臭装置の略示構造図で
ある。
【符号の説明】
1 ハニカムロータ 2 回転軸 3 吸着処理系 6 再生循環系 7 給気系 8 オゾン発生機 9 吸着部 10 再生部 11 オゾンパージ部 16 再生用区画 17 オゾンパージ区画
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/34 129 A 6953−4D B01J 20/28 Z 8516−4G

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸2の軸線方向の壁面を持つ多数の
    並行な通気孔を備え、前記壁面が疎水性ゼオライトを主
    成分として形成されて回転駆動されるハニカムロータ1
    を、吸着部9と再生部10とに区分して、吸着部9が有
    害/悪臭ガス成分を含む被処理ガスの流通する吸着処理
    系3中に介在し、再生部10がオゾンを高濃度に含む再
    生用ガスの循環する再生循環系6中に介在するよう配設
    してなることを特徴とする脱臭装置。
  2. 【請求項2】 回転軸2の軸線方向の壁面を持つ多数の
    並行な通気孔を備え、前記壁面が疎水性ゼオライトを主
    成分として形成されて回転駆動されるハニカムロータ1
    を、吸着部9と再生部10とオゾンパージ部11とに区
    分して、吸着部9が有害/悪臭ガス成分を含む被処理ガ
    スの流通する吸着処理系3中に介在し、再生部10がオ
    ゾンを高濃度に含む再生用ガスの循環する再生循環系6
    中に介在し、オゾンパージ部11が再生循環系6に再生
    用ガスを供給する給気系7中でかつ、オゾン発生機8に
    対し上流側に介在するよう配設してなることを特徴とす
    る脱臭装置。
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