JPH05261238A - ガスから有機物質を除去する方法及び装置 - Google Patents
ガスから有機物質を除去する方法及び装置Info
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- JPH05261238A JPH05261238A JP4330749A JP33074992A JPH05261238A JP H05261238 A JPH05261238 A JP H05261238A JP 4330749 A JP4330749 A JP 4330749A JP 33074992 A JP33074992 A JP 33074992A JP H05261238 A JPH05261238 A JP H05261238A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】溶剤／空気混合物からの揮発性有機汚染物質の
除去及び炭化水素の燃焼及び灰化工程からの廃ガス流の
除去方法及び装置を提供する。 【構成】ガスを円形に偏波したマイクロ波のパルスにさ
らす操作を有し、ガスを通すことができる反応室１と、
円形に偏波したマイクロ波放射を発生させる装置８と、
円形に偏波したマイクロ波放射を反応室内のガスに与え
る装置２とを備える。
除去及び炭化水素の燃焼及び灰化工程からの廃ガス流の
除去方法及び装置を提供する。 【構成】ガスを円形に偏波したマイクロ波のパルスにさ
らす操作を有し、ガスを通すことができる反応室１と、
円形に偏波したマイクロ波放射を発生させる装置８と、
円形に偏波したマイクロ波放射を反応室内のガスに与え
る装置２とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、ガスからの有機物質
の除去に関し、更に詳しくは、溶剤／空気混合物からの
揮発性有機汚染物質の除去及び炭化水素の燃焼及び灰化
工程からの廃ガス流の除去に関する。
の除去に関し、更に詳しくは、溶剤／空気混合物からの
揮発性有機汚染物質の除去及び炭化水素の燃焼及び灰化
工程からの廃ガス流の除去に関する。
【０００２】
【従来の技術】 ガス状流出物中の揮発性有機化合物の
調整又は除去についていくつかの技術が、既に知られて
いる。これらの技術は、２つのグループに分けることが
できる。即ち、化学的方法に基づくものと、電気的方法
に基づくものである。前者のグループには、水蒸気又は
エアーストリッピングによる吸着、凝縮、焼却及び生物
的分解が含まれる。後者のグループには、多くのプラズ
マ法が含まれる。これらは４つの性質の異なるカテゴリ
ーに分類される。即ち、 ａ） 電子ビーム法 ｂ） 大気圧コロナ放電システム ｃ） 減圧非熱グロー放電法 ｄ） 大気圧熱プラズマトーチ法 である。
調整又は除去についていくつかの技術が、既に知られて
いる。これらの技術は、２つのグループに分けることが
できる。即ち、化学的方法に基づくものと、電気的方法
に基づくものである。前者のグループには、水蒸気又は
エアーストリッピングによる吸着、凝縮、焼却及び生物
的分解が含まれる。後者のグループには、多くのプラズ
マ法が含まれる。これらは４つの性質の異なるカテゴリ
ーに分類される。即ち、 ａ） 電子ビーム法 ｂ） 大気圧コロナ放電システム ｃ） 減圧非熱グロー放電法 ｄ） 大気圧熱プラズマトーチ法 である。
【０００３】実際には、これらの方法は実質的には特別
な焼却方法である。
な焼却方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来用
いられていた方法はいずれも完全に満足のいくものでは
なかった。特に、周知のプラズマ法は、必要とされる電
力消費、電極構造の寿命、放射遮蔽の要求又は電子ビー
ムをかなりの距離にわたって運ぶ必要性といった要因の
ために限られた適用範囲を有している。減圧操作状態を
必要とするこれらのプラズマ技術は、周囲の圧力、即
ち、より高い圧力の処理ガスとの適合性の問題を更に有
する。
いられていた方法はいずれも完全に満足のいくものでは
なかった。特に、周知のプラズマ法は、必要とされる電
力消費、電極構造の寿命、放射遮蔽の要求又は電子ビー
ムをかなりの距離にわたって運ぶ必要性といった要因の
ために限られた適用範囲を有している。減圧操作状態を
必要とするこれらのプラズマ技術は、周囲の圧力、即
ち、より高い圧力の処理ガスとの適合性の問題を更に有
する。
【０００５】一般に、除去技術は、揮発性有機化合物の
タイプ、濃度、周囲の状況によって異なるであろう。本
発明は全般的な適応性のものであるが、他の効率の少な
い方法による処理ガス流の処理の後、最終的な浄化段階
のような、揮発性有機化合物を濃度の低い混合物から除
去するのに特に有用である。
タイプ、濃度、周囲の状況によって異なるであろう。本
発明は全般的な適応性のものであるが、他の効率の少な
い方法による処理ガス流の処理の後、最終的な浄化段階
のような、揮発性有機化合物を濃度の低い混合物から除
去するのに特に有用である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの観点によ
れば、ガスからガス状有機物質を除去する方法を提供す
るものであって、この方法は、有機物質を除去すべきガ
スを円形に偏波されたマイクロ波放射のパルスにさらす
操作を有する。ガスがマイクロ波放射の作用を受ける前
かその直後の何れかで、活性剤ガスをガスに添加する操
作を含むのが良い。
れば、ガスからガス状有機物質を除去する方法を提供す
るものであって、この方法は、有機物質を除去すべきガ
スを円形に偏波されたマイクロ波放射のパルスにさらす
操作を有する。ガスがマイクロ波放射の作用を受ける前
かその直後の何れかで、活性剤ガスをガスに添加する操
作を含むのが良い。
【０００７】本発明によれば、ガスからガス状有機物質
を除去するための装置を提供するものであって、この装
置は、円形に偏波されたマイクロ波エネルギーのパルス
を発生させる装置と、ガス状有機物質が除去されるべき
ガスを流入させることができる反応室と、反応室内のガ
スにマイクロ波エネルギーを加える装置とを備える。こ
の装置は、マイクロ波放射にさらす前にガスをイオン化
するための装置を含むのがよい。
を除去するための装置を提供するものであって、この装
置は、円形に偏波されたマイクロ波エネルギーのパルス
を発生させる装置と、ガス状有機物質が除去されるべき
ガスを流入させることができる反応室と、反応室内のガ
スにマイクロ波エネルギーを加える装置とを備える。こ
の装置は、マイクロ波放射にさらす前にガスをイオン化
するための装置を含むのがよい。
【０００８】ガスをマイクロ波放射にさらす前又はその
直後の何れかに、活性剤ガスを加える装置を含むのがよ
い。適当な活性剤ガスは、水蒸気、ヘリウム、酸素又は
その混合物である。反応室は、石英又はセラミック材料
でできたダクト部分を備えるのがよく、反応室にマイク
ロ波放射を供給する装置は、反応室を囲むマイクロ波共
振空胴を備えてもよい。
直後の何れかに、活性剤ガスを加える装置を含むのがよ
い。適当な活性剤ガスは、水蒸気、ヘリウム、酸素又は
その混合物である。反応室は、石英又はセラミック材料
でできたダクト部分を備えるのがよく、反応室にマイク
ロ波放射を供給する装置は、反応室を囲むマイクロ波共
振空胴を備えてもよい。
【０００９】
【実施例】次に、例示として添付図面に関連して本発明
を説明する。図１を参照すると、ガスからガス状有機物
質を除去するための装置は、シリカ又は、アルミナのよ
うな他の適当なセラミックで作られたチューブの形態の
反応室１を備え、この反応室１の中に有機物質を除去す
べきガスを通すことができる。Ｌ字形状の導波管２の部
分からなるマイクロ波共振空胴が反応室１を囲んでお
り、導波管２の上流端は、反射用チョーク・モードサプ
レッサー３によって閉じられ、導波管２の下流端は、反
射用チョーク４によって閉じられている。反射用チョー
ク・モードサプレッサー３及びチョーク４は、これに関
連して、マイクロ波吸収体５、６を夫々有している。マ
イクロ波出力のパルスは、マイクロ波源７から円形の偏
波子８を経て、導波管２、それ故に、反応室１に加えら
れ、かくして、反応室１内にプラズマを発生させること
ができる。入口ポート９により、活性剤ガスを図示しな
いガス源からガスに加えることができる。
を説明する。図１を参照すると、ガスからガス状有機物
質を除去するための装置は、シリカ又は、アルミナのよ
うな他の適当なセラミックで作られたチューブの形態の
反応室１を備え、この反応室１の中に有機物質を除去す
べきガスを通すことができる。Ｌ字形状の導波管２の部
分からなるマイクロ波共振空胴が反応室１を囲んでお
り、導波管２の上流端は、反射用チョーク・モードサプ
レッサー３によって閉じられ、導波管２の下流端は、反
射用チョーク４によって閉じられている。反射用チョー
ク・モードサプレッサー３及びチョーク４は、これに関
連して、マイクロ波吸収体５、６を夫々有している。マ
イクロ波出力のパルスは、マイクロ波源７から円形の偏
波子８を経て、導波管２、それ故に、反応室１に加えら
れ、かくして、反応室１内にプラズマを発生させること
ができる。入口ポート９により、活性剤ガスを図示しな
いガス源からガスに加えることができる。
【００１０】図２を参照すると、図１の実施例の構成要
素と同様の構成要素には同様の参照番号が付してある。
Ｌ字型の反応室１と共振空胴２は、真っ直ぐなシリカの
反応室２１で置き替えられ、この反応室２１は、凹部２
３を有する金属製シリンダ２２によって囲まれている。
シリンダ２２は、マイクロ波共振空胴２４を形成する。
凹部２３は、共振空胴２４から軸線方向にマイクロ波放
射が漏れるのを防ぐ。２つの対向したスタッブ２５に
は、調整可能な盲端２６が取付けられている。この盲端
２６により、共振空胴２４を共振状態にすることができ
る。所望ならば、、マイクロ波注入スタッブと円形偏波
子２７が共振空胴２４に取付けられているが、他の形式
のマイクロ波カプリング装置を用いてもよい。所望なら
ば、反応室２１の上流に位置決めされた２本の電極２８
により、処理ガスを予めイオン化することができる。
素と同様の構成要素には同様の参照番号が付してある。
Ｌ字型の反応室１と共振空胴２は、真っ直ぐなシリカの
反応室２１で置き替えられ、この反応室２１は、凹部２
３を有する金属製シリンダ２２によって囲まれている。
シリンダ２２は、マイクロ波共振空胴２４を形成する。
凹部２３は、共振空胴２４から軸線方向にマイクロ波放
射が漏れるのを防ぐ。２つの対向したスタッブ２５に
は、調整可能な盲端２６が取付けられている。この盲端
２６により、共振空胴２４を共振状態にすることができ
る。所望ならば、、マイクロ波注入スタッブと円形偏波
子２７が共振空胴２４に取付けられているが、他の形式
のマイクロ波カプリング装置を用いてもよい。所望なら
ば、反応室２１の上流に位置決めされた２本の電極２８
により、処理ガスを予めイオン化することができる。
【００１１】通常、マイクロ波誘導プラズマは、プラズ
マ源である電界の電気ベクトルに従いがちな光条に分解
する傾向がある。円形に偏向された電界の電気ベクトル
は、連続的に回転し、それゆえに分解が防止される。ま
た、短い（＜μｓ）パルスの使用は、グロー・アーク遷
移を抑制し、それゆえに、均一なグロー放電を促進す
る。
マ源である電界の電気ベクトルに従いがちな光条に分解
する傾向がある。円形に偏向された電界の電気ベクトル
は、連続的に回転し、それゆえに分解が防止される。ま
た、短い（＜μｓ）パルスの使用は、グロー・アーク遷
移を抑制し、それゆえに、均一なグロー放電を促進す
る。
【００１２】本発明による方法では、摂氏２０度でプロ
パン−２−オールで飽和した空気を毎分１リットルの割
合で図１に示す装置に通した。この混合物を、平均出力
８００ワット、ピーク出力１メガワット、パルス幅１マ
イクロ秒、パルス反復６００ヘルツのマイクロ波エネル
ギーのパルスにさらした。プロパン−２−オールは、炭
素、二酸化炭素及び水蒸気に変えられ、この炭素は反応
室１の下流でチューブの壁に堆積する。
パン−２−オールで飽和した空気を毎分１リットルの割
合で図１に示す装置に通した。この混合物を、平均出力
８００ワット、ピーク出力１メガワット、パルス幅１マ
イクロ秒、パルス反復６００ヘルツのマイクロ波エネル
ギーのパルスにさらした。プロパン−２−オールは、炭
素、二酸化炭素及び水蒸気に変えられ、この炭素は反応
室１の下流でチューブの壁に堆積する。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の概略的な
図である。
図である。
【図２】本発明を実施するための第２の装置の長手方向
の断面図である。
の断面図である。
【図３】本発明を実施すうための第２の装置の横方向の
断面図である。
断面図である。
１ 反応室 ２ 導波管 ３ 反射用チョーク・モードサプレッサー ４ 反射用チョーク ５ マイクロ波吸収体 ６ マイクロ波吸収体 ７ マイクロ波源 ８ 円形偏光子 ９ 入口ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー ニール グリフィスス イギリス国 オックスフォードシャー オ ーエックス11 ０アールエイ ハーウェル ラボラトリー ビー329 ユナイテッド キングドム アトミック エナヂイ オー ソリティ パテンツ ブランチ内 (72)発明者 ディヴィッド レイボーン イギリス国 オックスフォードシャー オ ーエックス11 ０アールエイ ハーウェル ラボラトリー ビー329 ユナイテッド キングドム アトミック エナヂイ オー ソリティ パテンツ ブランチ内 (72)発明者 キース ハワード ベイリス イギリス国 オックスフォードシャー オ ーエックス11 ０アールエイ ハーウェル ラボラトリー ビー329 ユナイテッド キングドム アトミック エナヂイ オー ソリティ パテンツ ブランチ内
Claims (7)
- 【請求項１】 ガス状有機物質が除去されるべき処理ガ
ス流を円形に偏波されたマイクロ波放射のパルスにさら
す操作を有する、ガスからガス状有機物質を除去する方
法 - 【請求項２】 活性剤ガスを処理ガスに加える操作を含
む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 処理ガスをマイクロ波放射にさらすこと
に加えて、処理ガスをイオン化させる、請求項１又は請
求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 円形に偏波されたマイクロ波エネルギー
のパルスを発生させる装置と、 ガス状有機物質が除去されるべきガスが入れられる反応
室と、 反応室内のガスにマイクロ波エネルギーを加える装置
と、を備えるガス流からガス状有機物質を除去する装
置。 - 【請求項５】 活性剤ガスをガスに加える装置を含む、
請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 ガスを円形に偏波されたマイクロ波放射
のパルスにさらす前にガスをイオン化する装置を含む、
請求項４又は請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 反応室が連続的にガスを通すようになっ
ている、請求項４乃至請求項６に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9126179:2 | 1991-12-10 | ||
| GB919126179A GB9126179D0 (en) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | The removal of organic materials from process gas streams |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261238A true JPH05261238A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=10705978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4330749A Pending JPH05261238A (ja) | 1991-12-10 | 1992-12-10 | ガスから有機物質を除去する方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5340450A (ja) |
| JP (1) | JPH05261238A (ja) |
| DE (1) | DE4241501A1 (ja) |
| GB (1) | GB9126179D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016039140A (ja) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | インダストリアル マイクロウエイブズ システムズ，リミテッド ライアビリティー カンパニーＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＬＬＣ | 管状絞り導波路アプリケータ |
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| DE19510827C2 (de) * | 1995-03-24 | 2002-02-07 | Celsis Ges Zur Anwendung Der M | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen reaktiver Gase |
| US5750823A (en) * | 1995-07-10 | 1998-05-12 | R.F. Environmental Systems, Inc. | Process and device for destruction of halohydrocarbons |
| GB9616841D0 (en) * | 1996-08-10 | 1996-09-25 | Aea Technology Plc | The detection of volatile substances |
| US6422002B1 (en) * | 1999-07-23 | 2002-07-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for generating a highly reactive plasma for exhaust gas aftertreatment and enhanced catalyst reactivity |
| GB0521830D0 (en) * | 2005-10-26 | 2005-12-07 | Boc Group Plc | Plasma reactor |
| CN100352793C (zh) * | 2006-01-20 | 2007-12-05 | 杨鸿生 | 用于以天然气制乙烯的槽波导微波化学反应设备及制备方法 |
| KR100840935B1 (ko) * | 2007-01-24 | 2008-06-24 | 한국기계연구원 | 플라즈마와 바이오 필터 하이브리드 여과장치 |
| DE102008009624A1 (de) * | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Cs Clean Systems Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung der Abgase einer Prozessanlage |
| GB0906486D0 (en) * | 2009-04-15 | 2009-05-20 | C Tech Innovation Ltd | Electromagnetic heating reactor and improvements |
| GB2482679A (en) * | 2009-08-10 | 2012-02-15 | Spectionz Holdings Ltd | Continuous flow chemical reaction chamber |
| WO2011045638A2 (en) * | 2009-08-10 | 2011-04-21 | Spectionz Holdings Limited | Improvements in chemical reactions |
| US9216400B2 (en) | 2012-07-17 | 2015-12-22 | Drexel University | High power non-thermal plasma system for industrial applications |
| CN109555579A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-02 | 王佩洁 | 一种便于进行内部清洁的节能减排用汽车尾气管道 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4076606A (en) * | 1975-01-29 | 1978-02-28 | Kabushiki Kaisha Pollution Preventing Research Laboratory | Method of decomposing nitrogen oxide (NOx) |
| US4279722A (en) * | 1978-10-24 | 1981-07-21 | Kirkbride Chalmer G | Use of microwaves in petroleum refinery operations |
| HU184389B (en) * | 1981-02-27 | 1984-08-28 | Villamos Ipari Kutato Intezet | Method and apparatus for destroying wastes by using of plasmatechnic |
| DE3504737A1 (de) * | 1985-02-12 | 1986-08-14 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Vorrichtung und verfahren zum beseitigen von russ o.dgl. aus den abgasen einer brennkraftmaschine |
| JPH01104777A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Canon Inc | 堆積膜の形成方法 |
| US5164054A (en) * | 1989-04-26 | 1992-11-17 | Cha Chang Y | Low-cost process for hydrogen production |
| CA1288381C (en) * | 1989-09-07 | 1991-09-03 | Charles Leslie Emery | Method and apparatus for the controlled reduction of organic material |
-
1991
- 1991-12-10 GB GB919126179A patent/GB9126179D0/en active Pending
-
1992
- 1992-11-16 US US07/977,045 patent/US5340450A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-09 DE DE4241501A patent/DE4241501A1/de not_active Withdrawn
- 1992-12-10 JP JP4330749A patent/JPH05261238A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016039140A (ja) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | インダストリアル マイクロウエイブズ システムズ，リミテッド ライアビリティー カンパニーＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＬＬＣ | 管状絞り導波路アプリケータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9126179D0 (en) | 1992-02-12 |
| US5340450A (en) | 1994-08-23 |
| DE4241501A1 (ja) | 1993-06-17 |
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