JPH0633794A - ガスの浄化と調節システム - Google Patents
ガスの浄化と調節システムInfo
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- JPH0633794A JPH0633794A JP5126157A JP12615793A JPH0633794A JP H0633794 A JPH0633794 A JP H0633794A JP 5126157 A JP5126157 A JP 5126157A JP 12615793 A JP12615793 A JP 12615793A JP H0633794 A JPH0633794 A JP H0633794A
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- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
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- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
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- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
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- F02C7/052—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles with dust-separation devices
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 好ましくない不純物を制御し、酸素を含有す
るガスまたは空気の温度条件を公衆が消費するのに適す
るように設定する。 【構成】 ガス浄化システムは、現在エンジンから取り
出した空気を使用し、更にこれから二酸化炭素を除去す
る。このガス浄化及び温度調整システムもまたエンジン
から取り出したガスを使用するが、このガスは更に部分
的に濾過して固体分を除去する。このガスは、第１熱交
換器即ちレキュピレータを使用することによって、８０
０乃至１０００゜Ｆの温度を有する予め設定した水準に
加熱する。このシステムは、熱反応装置と触媒反応装置
を有する反応装置のシステムを使用することによってこ
のガスを更に浄化する。このシステムは、ポリッシャと
吸収装置を使用することによってこのガスを更に浄化す
る。ガスを浄化した後、このガスの温度を意図した目的
に使用できるように超音速タービンによって調整する。
るガスまたは空気の温度条件を公衆が消費するのに適す
るように設定する。 【構成】 ガス浄化システムは、現在エンジンから取り
出した空気を使用し、更にこれから二酸化炭素を除去す
る。このガス浄化及び温度調整システムもまたエンジン
から取り出したガスを使用するが、このガスは更に部分
的に濾過して固体分を除去する。このガスは、第１熱交
換器即ちレキュピレータを使用することによって、８０
０乃至１０００゜Ｆの温度を有する予め設定した水準に
加熱する。このシステムは、熱反応装置と触媒反応装置
を有する反応装置のシステムを使用することによってこ
のガスを更に浄化する。このシステムは、ポリッシャと
吸収装置を使用することによってこのガスを更に浄化す
る。ガスを浄化した後、このガスの温度を意図した目的
に使用できるように超音速タービンによって調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に環境制御に関
し、更に詳しくは、好ましくない不純物を制御し、公衆
が消費する酸素を含むガスまたは空気の温度調節に関す
る。
し、更に詳しくは、好ましくない不純物を制御し、公衆
が消費する酸素を含むガスまたは空気の温度調節に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】化学的及び有毒なごみの投棄場所を復元
する必要性が増大し、また化学、生物戦争の可能性が、
ごみ投棄場所と発生する可能性のある化学、生物戦争に
関連して使用される空気浄化・汚染除去システムの必要
性に脚光を当てている。化学、生物戦争の側面について
は、ソ連、米国とも２元性、３元性の化学兵器を開発
し、この兵器では２つ以上の安定した無害の反応物を別
々の区画に収容する。これによって生産、保管、配置問
題が緩和される。この兵器を使用する時には、起爆によ
ってこれらの反応物を混合して所望の化学薬品を作り出
す。このようにして不安定で、きわめて毒性の強い薬品
を意識的に配置することができる。
する必要性が増大し、また化学、生物戦争の可能性が、
ごみ投棄場所と発生する可能性のある化学、生物戦争に
関連して使用される空気浄化・汚染除去システムの必要
性に脚光を当てている。化学、生物戦争の側面について
は、ソ連、米国とも２元性、３元性の化学兵器を開発
し、この兵器では２つ以上の安定した無害の反応物を別
々の区画に収容する。これによって生産、保管、配置問
題が緩和される。この兵器を使用する時には、起爆によ
ってこれらの反応物を混合して所望の化学薬品を作り出
す。このようにして不安定で、きわめて毒性の強い薬品
を意識的に配置することができる。
【０００３】近年、将来の戦争の環境は過去のそれとは
かなり違ってきそうだという認識が生まれつつある。欧
州の多くの国の都市化によって、次のようなシナリオが
生まれた。もし東側から領土の侵略が行なわれれば、お
びただしい戦闘が都市及び都市化地域で行なわれるのは
不可避であると。このような都市戦争では、通常兵器に
ついては勢力バランスは防御側にあると一般的に考えら
れている。ソ連及び他の国は上記の傾向を認識してお
り、都市紛争の不可避性は化学及び（または）生物戦争
を始める充分なインセンティブになると信じられてい
る。都市化地域での戦闘に加えて、空軍基地及び管制セ
ンタ−、戦闘指令センタ−、情報デ−タ処理センタ−等
の通信システムを含む多くの目標を破壊するのではな
く、占領することが望ましい。多くの他の指令センタ
−、管制センタ−もまた主な目標となる。目的はこれら
の目標を物理的に破壊せず、その中の住居だけを破壊
し、適当な薬品を選択することによって反対派がそこを
占領し、自らの用に供し得ることである。目標の無力化
に要する時間は数時間から数週間に及ぶだろう。このよ
うな目標無力化にとって、特にその中の住居を保護し汚
染を除去する機能が不十分である場合には、化学兵器は
きわ立った利点を示す。このような戦争においては速い
速度で軍隊の進出が行なわれ、全ての戦略核レベルへの
エスカレ−トは回避される。更に、恐らく化学・生物戦
争では攻撃側と防御側の間に固有のアンバランスが生ま
れる。一般的には、先ず有毒薬品が発見されて恐らくは
使用され、その後でその薬品の使用に対応する防御方法
が開発される。
かなり違ってきそうだという認識が生まれつつある。欧
州の多くの国の都市化によって、次のようなシナリオが
生まれた。もし東側から領土の侵略が行なわれれば、お
びただしい戦闘が都市及び都市化地域で行なわれるのは
不可避であると。このような都市戦争では、通常兵器に
ついては勢力バランスは防御側にあると一般的に考えら
れている。ソ連及び他の国は上記の傾向を認識してお
り、都市紛争の不可避性は化学及び（または）生物戦争
を始める充分なインセンティブになると信じられてい
る。都市化地域での戦闘に加えて、空軍基地及び管制セ
ンタ−、戦闘指令センタ−、情報デ−タ処理センタ−等
の通信システムを含む多くの目標を破壊するのではな
く、占領することが望ましい。多くの他の指令センタ
−、管制センタ−もまた主な目標となる。目的はこれら
の目標を物理的に破壊せず、その中の住居だけを破壊
し、適当な薬品を選択することによって反対派がそこを
占領し、自らの用に供し得ることである。目標の無力化
に要する時間は数時間から数週間に及ぶだろう。このよ
うな目標無力化にとって、特にその中の住居を保護し汚
染を除去する機能が不十分である場合には、化学兵器は
きわ立った利点を示す。このような戦争においては速い
速度で軍隊の進出が行なわれ、全ての戦略核レベルへの
エスカレ−トは回避される。更に、恐らく化学・生物戦
争では攻撃側と防御側の間に固有のアンバランスが生ま
れる。一般的には、先ず有毒薬品が発見されて恐らくは
使用され、その後でその薬品の使用に対応する防御方法
が開発される。
【０００４】産業界は、主に総合的なエネルギ−と環境
制御システムを将来作り出すことに対する責任から、ガ
スまたは空気の浄化に持続的な関心を有している。現在
の生産設備を利用し、同時に発生する電力によってある
範囲の冷却機能を作り出すことができる。これらの設備
を拡張して、電力と冷却だけでなく空気浄化、汚染除去
のための温風、温水または蒸気の供給も計画されてい
る。これは基本的に主な病院や化学及び生物戦争の際の
集合的な防護システムの全てのニ−ズでもある。この化
学及び生物戦争の際の集合的な防護システムを作成する
最初のステップは、効果的な空気浄化または化学及び生
物薬品を破壊するサブシステムの開発であると考えられ
ている。
制御システムを将来作り出すことに対する責任から、ガ
スまたは空気の浄化に持続的な関心を有している。現在
の生産設備を利用し、同時に発生する電力によってある
範囲の冷却機能を作り出すことができる。これらの設備
を拡張して、電力と冷却だけでなく空気浄化、汚染除去
のための温風、温水または蒸気の供給も計画されてい
る。これは基本的に主な病院や化学及び生物戦争の際の
集合的な防護システムの全てのニ−ズでもある。この化
学及び生物戦争の際の集合的な防護システムを作成する
最初のステップは、効果的な空気浄化または化学及び生
物薬品を破壊するサブシステムの開発であると考えられ
ている。
【０００５】このような空気浄化システムの１例が、１
９８８年１１月２２日に付与されたＭ．Ａ．ジョンカー
ズ（Ｊｏｎｑｕｅｒｅｓ）他に対する米国特許番号第
４，７８６，２９４号で開示されている。ジョンカーズ
の特許は、航空機のキャビン用の空気浄化及び温度調節
システムを開示している。このシステムは、エンジンか
らの空気を取り出し、この取り出した空気から二酸化炭
素を除去する１対の再生式の化学的に飽和したモレキュ
ラ・シ−ブを有している。
９８８年１１月２２日に付与されたＭ．Ａ．ジョンカー
ズ（Ｊｏｎｑｕｅｒｅｓ）他に対する米国特許番号第
４，７８６，２９４号で開示されている。ジョンカーズ
の特許は、航空機のキャビン用の空気浄化及び温度調節
システムを開示している。このシステムは、エンジンか
らの空気を取り出し、この取り出した空気から二酸化炭
素を除去する１対の再生式の化学的に飽和したモレキュ
ラ・シ−ブを有している。
【０００６】空気浄化システムの他の例は、技術上バッ
チ法と定義され、一般的に従来の活性炭の吸着システム
を有している。これらのバッチ法は寿命が限られ、“ベ
ッドの破損”を受けやすく、化学薬品によって飽和され
ると、取り替えるか、再生しなければならない。これら
のチャコール・ベッドの主な問題の１つは、現在のとこ
ろ特定の薬品の「漏出」が今にも起こるのかどうかを判
定することができない点である。その他の問題として、
供給する場合の物流上の問題と、ある種の薬品を再生中
に放出することが難しいことがある。
チ法と定義され、一般的に従来の活性炭の吸着システム
を有している。これらのバッチ法は寿命が限られ、“ベ
ッドの破損”を受けやすく、化学薬品によって飽和され
ると、取り替えるか、再生しなければならない。これら
のチャコール・ベッドの主な問題の１つは、現在のとこ
ろ特定の薬品の「漏出」が今にも起こるのかどうかを判
定することができない点である。その他の問題として、
供給する場合の物流上の問題と、ある種の薬品を再生中
に放出することが難しいことがある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴とし
て、公衆が消費する場合に一般的に受入れ難い好ましく
ない不純物を除去し、将来限られた領域で使用するた
め、浄化したガスの温度を制御するガスの浄化及び温度
調節システムが開示される。このガスの浄化及び温度調
節システムは、部分的に浄化したガスを圧縮する手段
と、凝縮された相の好ましくない不純物をこのガスから
少なくとも部分的に濾過する手段を有する。本システム
は、圧縮され、部分的に浄化された濾過手段からのガス
の温度を上昇させる手段を更に有する。本システムは、
反応システムとこの部分的に浄化されたガスから不純物
を吸収する手段を含む上記のガスを更に浄化する手段
と、浄化したガスの温度を公衆が消費する場合に受入れ
やすいレベルまで引き下げる手段を有する。
て、公衆が消費する場合に一般的に受入れ難い好ましく
ない不純物を除去し、将来限られた領域で使用するた
め、浄化したガスの温度を制御するガスの浄化及び温度
調節システムが開示される。このガスの浄化及び温度調
節システムは、部分的に浄化したガスを圧縮する手段
と、凝縮された相の好ましくない不純物をこのガスから
少なくとも部分的に濾過する手段を有する。本システム
は、圧縮され、部分的に浄化された濾過手段からのガス
の温度を上昇させる手段を更に有する。本システムは、
反応システムとこの部分的に浄化されたガスから不純物
を吸収する手段を含む上記のガスを更に浄化する手段
と、浄化したガスの温度を公衆が消費する場合に受入れ
やすいレベルまで引き下げる手段を有する。
【０００８】本発明の他の特徴として、公衆が消費する
場合に一般的に受入れ難い好ましくない不純物を除去
し、将来限られた領域で使用するため、浄化したガスの
温度を制御するガスの浄化及び温度調節システムが開示
される。本システムはコンプレッサ・セクションを有す
るガスタ−ビン・エンジン、コンプレッサ・セクション
と相互接続した燃焼セクション及びガスタ−ビン・エン
ジンから排気される高温の排気を含む。本システムは、
凝縮した相のガスを濾過し、分離する装置を更に有し、
浄化すべきガスはこの装置を通過して、少なくとも部分
的に浄化される。コンプレッサ・セクションは、その中
にガス濾過装置と連通するコンプレッサを有する。本シ
ステムは、圧縮され部分的に浄化されたガスと連通し、
圧縮されて部分的に浄化されたガスの温度を上昇させる
熱交換器と、ガスを更に浄化する手段を更に有し、この
手段は反応装置システムと、反応を介して望ましくない
分解生成物を吸収する手段を有する。本システムは、圧
縮され部分的に浄化されたガスをポリッシュするオプシ
ョンの手段を有する。このポリッシュ手段は、固体フィ
ルタとアルカリ吸収装置をその内部に有する。浄化され
たガスと連通する第２の熱交換器は、浄化したガスの温
度を公衆が消費する場合に受入れやすいレベルまで引き
下げる。
場合に一般的に受入れ難い好ましくない不純物を除去
し、将来限られた領域で使用するため、浄化したガスの
温度を制御するガスの浄化及び温度調節システムが開示
される。本システムはコンプレッサ・セクションを有す
るガスタ−ビン・エンジン、コンプレッサ・セクション
と相互接続した燃焼セクション及びガスタ−ビン・エン
ジンから排気される高温の排気を含む。本システムは、
凝縮した相のガスを濾過し、分離する装置を更に有し、
浄化すべきガスはこの装置を通過して、少なくとも部分
的に浄化される。コンプレッサ・セクションは、その中
にガス濾過装置と連通するコンプレッサを有する。本シ
ステムは、圧縮され部分的に浄化されたガスと連通し、
圧縮されて部分的に浄化されたガスの温度を上昇させる
熱交換器と、ガスを更に浄化する手段を更に有し、この
手段は反応装置システムと、反応を介して望ましくない
分解生成物を吸収する手段を有する。本システムは、圧
縮され部分的に浄化されたガスをポリッシュするオプシ
ョンの手段を有する。このポリッシュ手段は、固体フィ
ルタとアルカリ吸収装置をその内部に有する。浄化され
たガスと連通する第２の熱交換器は、浄化したガスの温
度を公衆が消費する場合に受入れやすいレベルまで引き
下げる。
【０００９】
【実施例】図１は、２つのオプションの構成で示す空気
またはガスの浄化システムである。第１のオプションは
以下の構成要素を有する。即ち、これらの構成要素は、
矢印１４で示す空気またはガスの圧縮手段１２、圧縮空
気またはガス１４から好ましくない凝縮した相の不純物
を部分的に濾過する手段１６、部分的に濾過した圧縮空
気またはガスの温度を上昇させる手段１８、及び全ての
好ましくないガス状または残留する凝縮相の物質を空気
またはガスからを浄化し、または更に濾過する手段２０
である。この手段２０は、またポリッシュ手段２２と、
発生する可能性のあるヨウ化水素酸ガス、硫黄化合物等
の全ての好ましくない副産物を除去する吸収手段２３を
有する。手段２２と手段２３は、空気またはガスを更に
浄化する。手段２０は、加熱空気中に存在する可能性の
ある有毒で好ましくない化合物を、先ず触媒によって分
解即ちクラッキングして除去する。このクラッキング工
程では、種々の物質によって触媒作用が行われる。代表
的なクラッキング用の触媒には、クロミア、しばしばク
ロミアを添加したアルミナ、やはり通常クロミアと混合
して使用するジルコニアがある。その他の使用可能な触
媒には、チタニア、シリカ、ヴァナディアが含まれる。
これらの触媒の中で、アルミナ／クロミアとジルコニア
／クロミアは、特にハロゲン化合物が水蒸気に触れて分
解する過程で発生するヨウ化水素酸ガスの影響に耐性が
あるので、好適な候補である。これらの触媒物質は、
「ウォッシュコ−ト」上に堆積され、このウォッシュコ
−トもまたモノリシスの支持体の上に塗布されている。
ウォッシュコ−トは、ガンマ・アルミナ、シリカまたは
チタニアによって構成することができる。もしハイレベ
ルのハロゲン酸ガスが予期される場合には、シリカまた
はチタニアのウォッシュコ−トが好ましい。しかし一般
的用途にはガンマ・アルミナのウォッシュコ−トがよい
とされている。触媒の有効面積は時間の経過と共に少な
くなるので、このウォッシュコ−トは重要である。動作
中にウォッシュコ−トはその微孔性を失ないながら、ガ
ラス状化する可能性がある。この微孔性の減退によっ
て、触媒の効果が低下する。これらの分解用の触媒の支
持に適した一般的なモノリシック基板としては、コ−ジ
ェライト、ムライト、アルミナ、チタニア等の広範囲の
セラミック物質がある。好適なセラミックの基板はコ−
ジェライトである。金属のモノリシック基板を使用する
こともまた可能である。この種の基板は、通常アルミめ
っきしたステンレス・スチ−ルで作られる。アルミめっ
きした金属の制御された高温酸化処理を介して、表面に
アルミナの密着した被膜を形成することができる。この
アルミナの被膜は、セラミック・モノリス上のウォッシ
ュコ−トに相当する。分解反応の間に生じたハロゲン
が、対応するヨウ化水素酸ガスに更に反応することを保
証するため、反応に必要な量的に充分な水を供給しなけ
ればならない。もし加熱した空気が乾燥していれば、そ
れが分解反応装置に入る前に、空気流に水を補充しなけ
ればならない。この水は触媒の反応に加わって、ヨウ化
水素酸ガスが発生するようにこれらの反応を変更する。
一般的に世界の大部分の場所にある大気は、ヨウ化水素
酸ガスが発生するのに充分な水分を含有している。
またはガスの浄化システムである。第１のオプションは
以下の構成要素を有する。即ち、これらの構成要素は、
矢印１４で示す空気またはガスの圧縮手段１２、圧縮空
気またはガス１４から好ましくない凝縮した相の不純物
を部分的に濾過する手段１６、部分的に濾過した圧縮空
気またはガスの温度を上昇させる手段１８、及び全ての
好ましくないガス状または残留する凝縮相の物質を空気
またはガスからを浄化し、または更に濾過する手段２０
である。この手段２０は、またポリッシュ手段２２と、
発生する可能性のあるヨウ化水素酸ガス、硫黄化合物等
の全ての好ましくない副産物を除去する吸収手段２３を
有する。手段２２と手段２３は、空気またはガスを更に
浄化する。手段２０は、加熱空気中に存在する可能性の
ある有毒で好ましくない化合物を、先ず触媒によって分
解即ちクラッキングして除去する。このクラッキング工
程では、種々の物質によって触媒作用が行われる。代表
的なクラッキング用の触媒には、クロミア、しばしばク
ロミアを添加したアルミナ、やはり通常クロミアと混合
して使用するジルコニアがある。その他の使用可能な触
媒には、チタニア、シリカ、ヴァナディアが含まれる。
これらの触媒の中で、アルミナ／クロミアとジルコニア
／クロミアは、特にハロゲン化合物が水蒸気に触れて分
解する過程で発生するヨウ化水素酸ガスの影響に耐性が
あるので、好適な候補である。これらの触媒物質は、
「ウォッシュコ−ト」上に堆積され、このウォッシュコ
−トもまたモノリシスの支持体の上に塗布されている。
ウォッシュコ−トは、ガンマ・アルミナ、シリカまたは
チタニアによって構成することができる。もしハイレベ
ルのハロゲン酸ガスが予期される場合には、シリカまた
はチタニアのウォッシュコ−トが好ましい。しかし一般
的用途にはガンマ・アルミナのウォッシュコ−トがよい
とされている。触媒の有効面積は時間の経過と共に少な
くなるので、このウォッシュコ−トは重要である。動作
中にウォッシュコ−トはその微孔性を失ないながら、ガ
ラス状化する可能性がある。この微孔性の減退によっ
て、触媒の効果が低下する。これらの分解用の触媒の支
持に適した一般的なモノリシック基板としては、コ−ジ
ェライト、ムライト、アルミナ、チタニア等の広範囲の
セラミック物質がある。好適なセラミックの基板はコ−
ジェライトである。金属のモノリシック基板を使用する
こともまた可能である。この種の基板は、通常アルミめ
っきしたステンレス・スチ−ルで作られる。アルミめっ
きした金属の制御された高温酸化処理を介して、表面に
アルミナの密着した被膜を形成することができる。この
アルミナの被膜は、セラミック・モノリス上のウォッシ
ュコ−トに相当する。分解反応の間に生じたハロゲン
が、対応するヨウ化水素酸ガスに更に反応することを保
証するため、反応に必要な量的に充分な水を供給しなけ
ればならない。もし加熱した空気が乾燥していれば、そ
れが分解反応装置に入る前に、空気流に水を補充しなけ
ればならない。この水は触媒の反応に加わって、ヨウ化
水素酸ガスが発生するようにこれらの反応を変更する。
一般的に世界の大部分の場所にある大気は、ヨウ化水素
酸ガスが発生するのに充分な水分を含有している。
【００１０】分解反応装置の後、加熱した空気と分解し
た化学物質は酸性ガス吸収装置に送られる。空気浄化手
段２０の一部であるこの吸収装置は、分解反応の間に発
生したヨウ化水素酸ガスと全ての硫黄含有ガスに反応
し、これらを固定する。この吸収装置は亜鉛とカルシュ
−ム塩の組合わせを含有するある種の充填床である。例
えば酸化亜鉛の粒と混合した大理石のチップの床は、効
果的な吸収装置床として使用することができる。更に望
ましい方法は、カルシウムと亜鉛の複酸化物を使用する
ことであり、これに接着剤を加えていろいろな形を作る
ことができる。圧力降下を最小にする形を作って床に詰
め込むか、または個々のチャネルを有する反応装置を形
成するように構成することができる。酸性ガスを吸収す
るには、後者の複酸化物が好ましい方法である。空気か
ら好ましくない酸性ガスを除去するためのこの床は、ま
た吸収装置の下流に設けられた第２触媒反応装置を種々
の酸性ガスの影響からの保護も行う。
た化学物質は酸性ガス吸収装置に送られる。空気浄化手
段２０の一部であるこの吸収装置は、分解反応の間に発
生したヨウ化水素酸ガスと全ての硫黄含有ガスに反応
し、これらを固定する。この吸収装置は亜鉛とカルシュ
−ム塩の組合わせを含有するある種の充填床である。例
えば酸化亜鉛の粒と混合した大理石のチップの床は、効
果的な吸収装置床として使用することができる。更に望
ましい方法は、カルシウムと亜鉛の複酸化物を使用する
ことであり、これに接着剤を加えていろいろな形を作る
ことができる。圧力降下を最小にする形を作って床に詰
め込むか、または個々のチャネルを有する反応装置を形
成するように構成することができる。酸性ガスを吸収す
るには、後者の複酸化物が好ましい方法である。空気か
ら好ましくない酸性ガスを除去するためのこの床は、ま
た吸収装置の下流に設けられた第２触媒反応装置を種々
の酸性ガスの影響からの保護も行う。
【００１１】第２触媒反応装置は酸化反応装置であり、
銅とマンガンの酸化物をベ−スにした非貴金属の触媒を
使用することが望ましく、分解反応装置と吸収装置床を
通過した分解された化学物質の微細片を酸化する。この
反応装置は空気浄化手段２０の最終の部分である。反応
装置の入口端は酸化第二銅と酸化マンガン、出口は酸化
亜鉛と混合した酸化第一銅によって構成される多成分の
触媒が好ましい。プラチナやパラジウムのような貴金属
の触媒をまた使用することもできる。触媒物質は通常ガ
ンマ・アルミナのウォッシュコ−トの上に堆積され、こ
れによって支持される。シリカ、チタニア等の他のウォ
ッシュコ−トを使用してもよく、これらについては分解
反応装置の説明の際に上述した通りである。引き続い
て、ウォッシュコ−トは分解反応装置で使用したのと同
じモノリスによって支持される。コ−ジェライトとステ
ンレス・スチ−ルは２つの好適なモノリス基板材料であ
る。軽量が必要な場合には金属モノリスを使用し、その
他全ての場合にはコ−ジェライトが好ましい。ムライ
ト、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の他の
モノリス物質を使用してもよい。
銅とマンガンの酸化物をベ−スにした非貴金属の触媒を
使用することが望ましく、分解反応装置と吸収装置床を
通過した分解された化学物質の微細片を酸化する。この
反応装置は空気浄化手段２０の最終の部分である。反応
装置の入口端は酸化第二銅と酸化マンガン、出口は酸化
亜鉛と混合した酸化第一銅によって構成される多成分の
触媒が好ましい。プラチナやパラジウムのような貴金属
の触媒をまた使用することもできる。触媒物質は通常ガ
ンマ・アルミナのウォッシュコ−トの上に堆積され、こ
れによって支持される。シリカ、チタニア等の他のウォ
ッシュコ−トを使用してもよく、これらについては分解
反応装置の説明の際に上述した通りである。引き続い
て、ウォッシュコ−トは分解反応装置で使用したのと同
じモノリスによって支持される。コ−ジェライトとステ
ンレス・スチ−ルは２つの好適なモノリス基板材料であ
る。軽量が必要な場合には金属モノリスを使用し、その
他全ての場合にはコ−ジェライトが好ましい。ムライ
ト、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の他の
モノリス物質を使用してもよい。
【００１２】図１と２に最もよく示すように、ガス１４
から好ましくない不純物を少なくとも部分的に濾過する
手段１６は従来のフィルタ装置３０を有し、このフィル
タ装置３０は、この用途ではダクト３２のような従来の
方法で従来のガス・タ−ビン・エンジン３３に取り付け
られたサイクロン・フィルタ３１であり、このエンジン
ガス・タ−ビン・３３はまた矢印１４で示す吸気流と矢
印３４で示す排気流を有する。ここで選択したサイクロ
ン・フィルタ３１は、通常円筒形のハウジング３６を有
し、このハウジング３６は出口端３７と入口端３８を有
し、この入口端３８には渦巻発生装置器３９を設ける。
通常円錐形の抜取り管４０は、ハウジング３６内の中央
に位置する。管４０は所定の面積の開口部を有する入口
開口部４１を有し、この入口開口部４１は渦巻発生装置
３９に面している。管４０はハウジング３６の出口端３
７の近くに位置する出口開口部４２を更に有する。出口
開口部４２は、入口開口部４１よりも広い面積の開口部
を有する。出口開口部４２は入口開口部４１と連通し、
またガス・タ−ビン・エンジン３３の吸気流１４と連通
する。サイクロン・フィルタ３１は、番号４３で示す５
ミクロンを超える直径の粒子を除去する能力を有する。
ガス１４から好ましくない不純物を少なくとも部分的に
濾過する手段１６は、更に従来の不純物除去システム４
６を有する。システム４６は、ガス・タ−ビン・エンジ
ン３３の排気ガス流３４の一部を使用し、これは当初の
排気ガス流３４の約１０％に相当する量である。システ
ム４６は拡張部分４７を有し、この拡張部分４７はハウ
ジング３６の出口端３７の近くに設けられ、その中にチ
ャンバ４８が形成される。抽気管４９はこの拡張部分４
７に位置し、その内部にチャンバ４８とガス・タ−ビン
・エンジン３３の排気ガス流３４との間を連通する流路
５０を形成する。直径が５ミクロンを超える不純物４３
は分離され、チャンバ４８に堆積する。これらの不純物
４３は流路５０を介してチャンバ４８から除去され、発
生源でもある汚染した大気中に拡散される。
から好ましくない不純物を少なくとも部分的に濾過する
手段１６は従来のフィルタ装置３０を有し、このフィル
タ装置３０は、この用途ではダクト３２のような従来の
方法で従来のガス・タ−ビン・エンジン３３に取り付け
られたサイクロン・フィルタ３１であり、このエンジン
ガス・タ−ビン・３３はまた矢印１４で示す吸気流と矢
印３４で示す排気流を有する。ここで選択したサイクロ
ン・フィルタ３１は、通常円筒形のハウジング３６を有
し、このハウジング３６は出口端３７と入口端３８を有
し、この入口端３８には渦巻発生装置器３９を設ける。
通常円錐形の抜取り管４０は、ハウジング３６内の中央
に位置する。管４０は所定の面積の開口部を有する入口
開口部４１を有し、この入口開口部４１は渦巻発生装置
３９に面している。管４０はハウジング３６の出口端３
７の近くに位置する出口開口部４２を更に有する。出口
開口部４２は、入口開口部４１よりも広い面積の開口部
を有する。出口開口部４２は入口開口部４１と連通し、
またガス・タ−ビン・エンジン３３の吸気流１４と連通
する。サイクロン・フィルタ３１は、番号４３で示す５
ミクロンを超える直径の粒子を除去する能力を有する。
ガス１４から好ましくない不純物を少なくとも部分的に
濾過する手段１６は、更に従来の不純物除去システム４
６を有する。システム４６は、ガス・タ−ビン・エンジ
ン３３の排気ガス流３４の一部を使用し、これは当初の
排気ガス流３４の約１０％に相当する量である。システ
ム４６は拡張部分４７を有し、この拡張部分４７はハウ
ジング３６の出口端３７の近くに設けられ、その中にチ
ャンバ４８が形成される。抽気管４９はこの拡張部分４
７に位置し、その内部にチャンバ４８とガス・タ−ビン
・エンジン３３の排気ガス流３４との間を連通する流路
５０を形成する。直径が５ミクロンを超える不純物４３
は分離され、チャンバ４８に堆積する。これらの不純物
４３は流路５０を介してチャンバ４８から除去され、発
生源でもある汚染した大気中に拡散される。
【００１３】図３に最もよく示すように、代替例とし
て、フィルタ装置３０は、自浄能力のある１段の障壁フ
ィルタ５２を有する。この１段の障壁フィルタ５２は、
独立した装置５３として、または可動システムの全体の
一部として使用することができる。独立したシステムの
場合と可動システムの場合の構成部品と機能は同じであ
り、従って１つの装置として説明する。独立した装置５
３は、通常長方形の立体である。この装置はその中に複
数のアパチャ５６の付いた入口端５４を有するが、これ
らのアパチャの１つのみを図示する。これらの複数のア
パチャ５６の各々は、これに取り付けたフィルタ・カ−
トリッジ５８を有する。装置５３はまた出口端５９を有
する。
て、フィルタ装置３０は、自浄能力のある１段の障壁フ
ィルタ５２を有する。この１段の障壁フィルタ５２は、
独立した装置５３として、または可動システムの全体の
一部として使用することができる。独立したシステムの
場合と可動システムの場合の構成部品と機能は同じであ
り、従って１つの装置として説明する。独立した装置５
３は、通常長方形の立体である。この装置はその中に複
数のアパチャ５６の付いた入口端５４を有するが、これ
らのアパチャの１つのみを図示する。これらの複数のア
パチャ５６の各々は、これに取り付けたフィルタ・カ−
トリッジ５８を有する。装置５３はまた出口端５９を有
する。
【００１４】図１と図５に最もよく示すように、本用途
では部分的に濾過されたガスを圧縮する手段１２は、従
来のガス・タ−ビン・エンジン３３の少なくとも一部を
有する。従来のガス・タ−ビン・エンジン３３は、一部
のみを図示しているが、外部ハウジング６２を有し、こ
のハウジング６２の中にコンプレッサ・セクション６４
が位置している。コンプレッサ・セクション６４は、入
口端６６を有し、この入口端６６は従来のダクト７２に
よって手段１２に相互接続される。コンプレッサ・セク
ション６４は、更にコンプレッサ６８と出口端７０を有
する。圧縮されたガスは、出口端７０から一部分のみを
図示する従来のダクト７２を介して制御弁７４に供給さ
れ、ここで分割され、予め設定した比率でエンジン３３
と、部分的に濾過されたガス１４の温度を上昇させる手
段１８に分配される。本用途では、温度上昇手段１８と
エンジンに分配されるガスの比率は、約１対５である。
エンジン３３は燃焼セクション７６を更に有し、この燃
焼セクション７６は従来のダクト７２に接続された入口
部分７８を有し、ガス１４はダクト７２を介して弁７４
によって燃焼セクション７６に供給される。図示しない
可燃性燃料は、燃焼セクション７６に供給され、弁７４
によってコンプレッサ・セクション６４の出口端７０か
らエンジン３３に供給されたガス１４と混合される。燃
焼セクション７６の中で、燃料とガス１４は混合して燃
焼され、その結果、排気ガス３４が形成される。燃焼セ
クション７６からの膨脹した排気ガス３４は、従来の方
法で出口部分８２から排出される。燃焼セクション７６
の出口部分８２から排出される燃焼ガス３４は、エンジ
ン３３の中の一部分のみを図示する別の従来のダクト８
４を通過して、動力タ−ビン・セクション８６に供給さ
れる。動力タ−ビン・セクション８６のタ−ビン８８
は、膨脹した燃焼ガス３４によって回転される。タ−ビ
ン８８はコンプレッサ・セクション６４に駆動可能に接
続され、図示しない従来の方法でコンプレッサ・セクシ
ョン６４のコンプレッサ６８を駆動する。燃焼ガス３４
はタ−ビン８８を通過した後、排気システム９０を介し
て排出される。タ−ビン８８もまた電力を供給する従来
の発電機９２に駆動可能に接続される。
では部分的に濾過されたガスを圧縮する手段１２は、従
来のガス・タ−ビン・エンジン３３の少なくとも一部を
有する。従来のガス・タ−ビン・エンジン３３は、一部
のみを図示しているが、外部ハウジング６２を有し、こ
のハウジング６２の中にコンプレッサ・セクション６４
が位置している。コンプレッサ・セクション６４は、入
口端６６を有し、この入口端６６は従来のダクト７２に
よって手段１２に相互接続される。コンプレッサ・セク
ション６４は、更にコンプレッサ６８と出口端７０を有
する。圧縮されたガスは、出口端７０から一部分のみを
図示する従来のダクト７２を介して制御弁７４に供給さ
れ、ここで分割され、予め設定した比率でエンジン３３
と、部分的に濾過されたガス１４の温度を上昇させる手
段１８に分配される。本用途では、温度上昇手段１８と
エンジンに分配されるガスの比率は、約１対５である。
エンジン３３は燃焼セクション７６を更に有し、この燃
焼セクション７６は従来のダクト７２に接続された入口
部分７８を有し、ガス１４はダクト７２を介して弁７４
によって燃焼セクション７６に供給される。図示しない
可燃性燃料は、燃焼セクション７６に供給され、弁７４
によってコンプレッサ・セクション６４の出口端７０か
らエンジン３３に供給されたガス１４と混合される。燃
焼セクション７６の中で、燃料とガス１４は混合して燃
焼され、その結果、排気ガス３４が形成される。燃焼セ
クション７６からの膨脹した排気ガス３４は、従来の方
法で出口部分８２から排出される。燃焼セクション７６
の出口部分８２から排出される燃焼ガス３４は、エンジ
ン３３の中の一部分のみを図示する別の従来のダクト８
４を通過して、動力タ−ビン・セクション８６に供給さ
れる。動力タ−ビン・セクション８６のタ−ビン８８
は、膨脹した燃焼ガス３４によって回転される。タ−ビ
ン８８はコンプレッサ・セクション６４に駆動可能に接
続され、図示しない従来の方法でコンプレッサ・セクシ
ョン６４のコンプレッサ６８を駆動する。燃焼ガス３４
はタ−ビン８８を通過した後、排気システム９０を介し
て排出される。タ−ビン８８もまた電力を供給する従来
の発電機９２に駆動可能に接続される。
【００１５】図１に更に示すように、コンプレッサ・セ
クション６４からのガス１４の一部は、部分的にのみ示
す従来のダクト１００を介してこのガス１４から好まし
くない不純物を少なくとも部分的に濾過する手段に供給
され、更にこの従来のダクト１００を介してこの圧縮し
て部分的に濾過されたガスの温度を上昇させる手段１８
供給される。この用途では図５に最もよく示すように、
コンプレッサ・セクション６４から排出される部分的に
濾過されたガスの温度を上昇させる手段１８は、従来の
一次表面熱交換器即ちレキュピレーラ１０２を有してい
る。この熱交換器１０２は、コア１０６をその中に設け
たハウジング１０４を有する。ハウジング１０４は、入
り口部１０８と出口部１１０を有する。コア１０６は、
相互に間隔を開けて横方向に積み重ねられた複数の一次
表面プレート１１２を有している。これらのプレート１
１２の連続する対の外周は従来の方法で共に結合され、
交互にガス１４の流路１１４と排気ガス３４の流路１１
６を形成する。入り口１０８は、制御弁７４からのガス
１４の流れと連通している。部分的にのみ図示する第２
入り口１２０は、熱交換器１０２に流入する排気ガス３
４の流れと連通している。部分的にのみ図示する従来の
ダクト１２２によって、排気システム９０と熱交換器１
０２が接続される。この用途では、好ましくない不純物
を部分的に濾過した圧縮ガス１４の一部は熱交換器１０
２に流入し、８００゜Ｆと１０００゜Ｆの間の温度に加
熱され、この熱交換器１０２から排出される。
クション６４からのガス１４の一部は、部分的にのみ示
す従来のダクト１００を介してこのガス１４から好まし
くない不純物を少なくとも部分的に濾過する手段に供給
され、更にこの従来のダクト１００を介してこの圧縮し
て部分的に濾過されたガスの温度を上昇させる手段１８
供給される。この用途では図５に最もよく示すように、
コンプレッサ・セクション６４から排出される部分的に
濾過されたガスの温度を上昇させる手段１８は、従来の
一次表面熱交換器即ちレキュピレーラ１０２を有してい
る。この熱交換器１０２は、コア１０６をその中に設け
たハウジング１０４を有する。ハウジング１０４は、入
り口部１０８と出口部１１０を有する。コア１０６は、
相互に間隔を開けて横方向に積み重ねられた複数の一次
表面プレート１１２を有している。これらのプレート１
１２の連続する対の外周は従来の方法で共に結合され、
交互にガス１４の流路１１４と排気ガス３４の流路１１
６を形成する。入り口１０８は、制御弁７４からのガス
１４の流れと連通している。部分的にのみ図示する第２
入り口１２０は、熱交換器１０２に流入する排気ガス３
４の流れと連通している。部分的にのみ図示する従来の
ダクト１２２によって、排気システム９０と熱交換器１
０２が接続される。この用途では、好ましくない不純物
を部分的に濾過した圧縮ガス１４の一部は熱交換器１０
２に流入し、８００゜Ｆと１０００゜Ｆの間の温度に加
熱され、この熱交換器１０２から排出される。
【００１６】この熱交換器１０２から、部分的に濾過し
て加熱された圧縮ガス１４は、部分的にのみ図示する従
来のダクト１５０によってこのガスを更に浄化する手段
２０に流入する。図１と図４に最もよく示すように、ガ
スを更に浄化する手段２０は、二段階の反応工程１５１
の付いた高温システムを有する。工程１５１は熱分解反
応装置即ち分解装置１５２と触媒酸化反応装置１５４の
付いた一対の反応装置床を有する。熱分解反応装置１５
２は、内壁１５６を有する円筒形の反応装置床１５５に
よって構成され、この内壁１５６にはコーディエライト
のモノリスのハニカムによってコーティングされクロミ
アを添加したｘ‐アルミナによってパックされている。
代替例として、クロミアによって促進したアルミナの複
数のラッシング・リング１５７を使用してこの円筒形の
反応装置床１５５をパックすることができる。ラッシン
グ・リング１５７を使用する場合、これらのリング１５
７は直径が約５ｍｍである。この用途の場合のモノリス
は、正方形または角を丸めた三角形のいずれかの断面を
有するセルである。１平方インチの断面積当たりのセル
の数は、用途に応じて４００ｃｐｉから１０００ｃｐｉ
迄変化する。構造物のモノリスの材料には、コーディエ
ライト、ミリサイト、アルミナ、ジスコニア、チタニ
ア、リチウム、ケイ酸塩アルミ類及び金属または金属合
金が含くまれ、これらは粘着性を有するアルミナのコー
ティングを形成することができる。
て加熱された圧縮ガス１４は、部分的にのみ図示する従
来のダクト１５０によってこのガスを更に浄化する手段
２０に流入する。図１と図４に最もよく示すように、ガ
スを更に浄化する手段２０は、二段階の反応工程１５１
の付いた高温システムを有する。工程１５１は熱分解反
応装置即ち分解装置１５２と触媒酸化反応装置１５４の
付いた一対の反応装置床を有する。熱分解反応装置１５
２は、内壁１５６を有する円筒形の反応装置床１５５に
よって構成され、この内壁１５６にはコーディエライト
のモノリスのハニカムによってコーティングされクロミ
アを添加したｘ‐アルミナによってパックされている。
代替例として、クロミアによって促進したアルミナの複
数のラッシング・リング１５７を使用してこの円筒形の
反応装置床１５５をパックすることができる。ラッシン
グ・リング１５７を使用する場合、これらのリング１５
７は直径が約５ｍｍである。この用途の場合のモノリス
は、正方形または角を丸めた三角形のいずれかの断面を
有するセルである。１平方インチの断面積当たりのセル
の数は、用途に応じて４００ｃｐｉから１０００ｃｐｉ
迄変化する。構造物のモノリスの材料には、コーディエ
ライト、ミリサイト、アルミナ、ジスコニア、チタニ
ア、リチウム、ケイ酸塩アルミ類及び金属または金属合
金が含くまれ、これらは粘着性を有するアルミナのコー
ティングを形成することができる。
【００１７】熱分解反応装置１５２は上にリストアップ
した物質の１つから構成されるモノリス基板によって構
成される。内壁１５６は、約３パーセントの濃度でクロ
ミアを添加したｘ‐ガンマ・アルミナによってコーティ
ングされている。熱分解反応装置１５２の後部では、元
の不純物の微細片を含有するガス１４が他のモノリスを
強制的に通過され、この他のモノリスには、結晶炭酸カ
ルシウム（７０重量パーセント）、酸化マグネシウム
（１０重量パーセント）及び酸化亜鉛（２０重量パーセ
ント）の混合物１５９が多量にコーティングされてい
る。ガス１４の流れの中に存在する全ての水素酸蓄積物
または他の酸の蓄積物はこれらの物質と反応して固定さ
れ、この中間モノリス内に保持される。代替例として、
熱分解反応装置１５２は、結晶炭酸カルシウム、酸化マ
グネシウム及び酸化亜鉛の混合物のパッキングを有する
こともできる。熱分解反応装置１５２で反応した後、い
ずれかの好ましくない不純物を含有するガス１４と部分
的に吸収されない微細片は、基本的に酸化触媒によって
パックしたアフタバーナを有する触媒反応装置１５４に
流入する。酸化触媒は、この用途では、酸化第一銅と酸
化第二銅の両方の促進された酸化銅の混合物１６１であ
る。酸化第二銅のＣＣＣは、マンガン・クロムまたは亜
鉛によって行うことができる。代替の促進剤として、酸
化銅の混合物をモノリスの内部通路の表面に堆積するこ
とができる。これらの表面は、酸化銅でコーティングす
る前に「ウオッシュ・コート」または「ボンド・コー
ト」としてｘ‐アルミナをコーティングする。促進され
た酸化銅の混合物は、モノリスの入り口部の前部に堆積
される。酸化第一銅はこの触媒反応装置の後部の表面に
コーティングされ、両方の反応装置を介して侵入するシ
アン化水素に対する別の保護手段を提供する。酸化第一
銅はシアン化水素の酸化用の非常に特殊な触媒であり、
触媒反応装置１５４内でビーズとして使用され、使用す
る場合、ラッシング・リング１５７にコーティングす
る。ラッシング・リング１５７にコーティングする場
合、約１０パーセントの濃度を使用する。ガス１４が反
応装置１５４内に滞留する必要のある時間は、ガス１４
内の特定の不純物が使用可能な触媒の表面に拡散する速
度で決まる。この速度は、先ず存在する特定の不純物の
分子量によって決まり、これより小さい範囲で反応装置
１５１の温度によって決まる。８５０゜Ｆと大気圧で動
作する流量５０ｓｃｆｍのガス１４用の触媒反応装置１
５４の代表的な寸法は、直径が１１７ｍｍ、長さが１２
７ｍｍである。熱分解反応装置１５２は直径全体は同じ
であるが、長さはより長くて一般的に２２９ｍｍであ
る。炭酸カルシウム反応装置の吸収セクションの寸法
は、特定の挑戦を行う場合の寿命の要件によって決ま
る。更に浄化した後、ガス１４は、従来のダクト１６２
を介して触媒反応装置１５４から排出される。
した物質の１つから構成されるモノリス基板によって構
成される。内壁１５６は、約３パーセントの濃度でクロ
ミアを添加したｘ‐ガンマ・アルミナによってコーティ
ングされている。熱分解反応装置１５２の後部では、元
の不純物の微細片を含有するガス１４が他のモノリスを
強制的に通過され、この他のモノリスには、結晶炭酸カ
ルシウム（７０重量パーセント）、酸化マグネシウム
（１０重量パーセント）及び酸化亜鉛（２０重量パーセ
ント）の混合物１５９が多量にコーティングされてい
る。ガス１４の流れの中に存在する全ての水素酸蓄積物
または他の酸の蓄積物はこれらの物質と反応して固定さ
れ、この中間モノリス内に保持される。代替例として、
熱分解反応装置１５２は、結晶炭酸カルシウム、酸化マ
グネシウム及び酸化亜鉛の混合物のパッキングを有する
こともできる。熱分解反応装置１５２で反応した後、い
ずれかの好ましくない不純物を含有するガス１４と部分
的に吸収されない微細片は、基本的に酸化触媒によって
パックしたアフタバーナを有する触媒反応装置１５４に
流入する。酸化触媒は、この用途では、酸化第一銅と酸
化第二銅の両方の促進された酸化銅の混合物１６１であ
る。酸化第二銅のＣＣＣは、マンガン・クロムまたは亜
鉛によって行うことができる。代替の促進剤として、酸
化銅の混合物をモノリスの内部通路の表面に堆積するこ
とができる。これらの表面は、酸化銅でコーティングす
る前に「ウオッシュ・コート」または「ボンド・コー
ト」としてｘ‐アルミナをコーティングする。促進され
た酸化銅の混合物は、モノリスの入り口部の前部に堆積
される。酸化第一銅はこの触媒反応装置の後部の表面に
コーティングされ、両方の反応装置を介して侵入するシ
アン化水素に対する別の保護手段を提供する。酸化第一
銅はシアン化水素の酸化用の非常に特殊な触媒であり、
触媒反応装置１５４内でビーズとして使用され、使用す
る場合、ラッシング・リング１５７にコーティングす
る。ラッシング・リング１５７にコーティングする場
合、約１０パーセントの濃度を使用する。ガス１４が反
応装置１５４内に滞留する必要のある時間は、ガス１４
内の特定の不純物が使用可能な触媒の表面に拡散する速
度で決まる。この速度は、先ず存在する特定の不純物の
分子量によって決まり、これより小さい範囲で反応装置
１５１の温度によって決まる。８５０゜Ｆと大気圧で動
作する流量５０ｓｃｆｍのガス１４用の触媒反応装置１
５４の代表的な寸法は、直径が１１７ｍｍ、長さが１２
７ｍｍである。熱分解反応装置１５２は直径全体は同じ
であるが、長さはより長くて一般的に２２９ｍｍであ
る。炭酸カルシウム反応装置の吸収セクションの寸法
は、特定の挑戦を行う場合の寿命の要件によって決ま
る。更に浄化した後、ガス１４は、従来のダクト１６２
を介して触媒反応装置１５４から排出される。
【００１８】ダクト１６２は、「ポリッシュ」手段２２
の入口端１７０に接続することができる。手段２２を使
用することによって、２つの反応装置１５１を突破する
全ての酸の蓄積物に対して更に保護を行う任意のステッ
プが設けられる。ポリッシュ手段２２は、従来のポリッ
シュ装置１２７を有している。ポリッシュ装置１７２
は、固体フィルタとアルカリ吸収装置を有している。ガ
ス１４内に存在する硫黄、塩素またはフッ素から作られ
る基本的に酸性ガスの形態の好ましくない不純物は、こ
のポリッシャ１７２で除去される。ポリッシャ１７２
は、基本的にその中のパックされた炭酸ナトリウムの一
水塩を有すると共に更に浄化したガス１４を従来のダク
ト１７６に供給する出口端１７４を有している。システ
ム１０を更に強化するため、ポリッシュ手段２２を酸性
ガス・センサと組み合わせて使用することができ、この
酸性ガス・センサは反応体‐吸収体セクションが適切に
機能しているかまたは不適切に機能しているかを示すも
のである。このセンサは酸化反応装置とアルカリポリッ
シュ装置の間のダクトに取り付ける。分解反応装置と酸
化反応装置の間の間に位置する反応物質の不良または飽
和に起因してこのセンサを介して侵入する全ての酸性蓄
積物によって、警報が発せられる。この警報は、ポリッ
シュ・ベッドが今や主要な反応体吸収媒体であり、中間
の反応体物質を取り替える必要があることを示す。中間
の反応体を取り替える迄の時間間隔はポリッシュ・ベッ
ドの寸法によって決まる。
の入口端１７０に接続することができる。手段２２を使
用することによって、２つの反応装置１５１を突破する
全ての酸の蓄積物に対して更に保護を行う任意のステッ
プが設けられる。ポリッシュ手段２２は、従来のポリッ
シュ装置１２７を有している。ポリッシュ装置１７２
は、固体フィルタとアルカリ吸収装置を有している。ガ
ス１４内に存在する硫黄、塩素またはフッ素から作られ
る基本的に酸性ガスの形態の好ましくない不純物は、こ
のポリッシャ１７２で除去される。ポリッシャ１７２
は、基本的にその中のパックされた炭酸ナトリウムの一
水塩を有すると共に更に浄化したガス１４を従来のダク
ト１７６に供給する出口端１７４を有している。システ
ム１０を更に強化するため、ポリッシュ手段２２を酸性
ガス・センサと組み合わせて使用することができ、この
酸性ガス・センサは反応体‐吸収体セクションが適切に
機能しているかまたは不適切に機能しているかを示すも
のである。このセンサは酸化反応装置とアルカリポリッ
シュ装置の間のダクトに取り付ける。分解反応装置と酸
化反応装置の間の間に位置する反応物質の不良または飽
和に起因してこのセンサを介して侵入する全ての酸性蓄
積物によって、警報が発せられる。この警報は、ポリッ
シュ・ベッドが今や主要な反応体吸収媒体であり、中間
の反応体物質を取り替える必要があることを示す。中間
の反応体を取り替える迄の時間間隔はポリッシュ・ベッ
ドの寸法によって決まる。
【００１９】図６から最もよく分かるように、一次表面
熱交換器１０２と同様の第２一次表面熱交換器即ちレキ
ピレータ１９０を使用する。この熱交換器１９０は、コ
ア１９６をその中に設けたハウジング１９４を有する。
ハウジング１９４は、入り口１９８と出口２００を有す
る。コア１９６は、相互に間隔を開けて横方向に積み重
ねられた複数の一次表面プレート２０２を有している。
これらのプレート２０２の連続する対の外周は従来の方
法で共に結合され、交互に高温ガス１４の放出流路２０
４と冷却ガス受け入れ流路２０６を形成する。入り口１
９８は、浄化されたガス１４と連通しているが、このガ
スは従来のダクト１８２を介してアルカリ吸収装置１８
０から流入し、第２熱交換器１９０と高温ガス放出流路
２０４を介して流れる。部分的にのみ図示する第２入り
口２２０は矢印２２２で示す冷却媒体と連通するが、こ
の冷却媒体はこの用途では外気であり、これは第２熱交
換器１９０と冷却ガス受け入れ流路２０６を通過する。
代替例として、システム１０の配置によっては、第２熱
交換器１９０は従来の流体対空気または空気対空気型の
交換器でもよく、この場合ガス１４は水のような流体ま
たは他の工程で使用した空気によって冷却することがで
きる。このような熱交換器の一例は、チュウブ／シェル
型またはフィンチューブ型の熱交換器である。
熱交換器１０２と同様の第２一次表面熱交換器即ちレキ
ピレータ１９０を使用する。この熱交換器１９０は、コ
ア１９６をその中に設けたハウジング１９４を有する。
ハウジング１９４は、入り口１９８と出口２００を有す
る。コア１９６は、相互に間隔を開けて横方向に積み重
ねられた複数の一次表面プレート２０２を有している。
これらのプレート２０２の連続する対の外周は従来の方
法で共に結合され、交互に高温ガス１４の放出流路２０
４と冷却ガス受け入れ流路２０６を形成する。入り口１
９８は、浄化されたガス１４と連通しているが、このガ
スは従来のダクト１８２を介してアルカリ吸収装置１８
０から流入し、第２熱交換器１９０と高温ガス放出流路
２０４を介して流れる。部分的にのみ図示する第２入り
口２２０は矢印２２２で示す冷却媒体と連通するが、こ
の冷却媒体はこの用途では外気であり、これは第２熱交
換器１９０と冷却ガス受け入れ流路２０６を通過する。
代替例として、システム１０の配置によっては、第２熱
交換器１９０は従来の流体対空気または空気対空気型の
交換器でもよく、この場合ガス１４は水のような流体ま
たは他の工程で使用した空気によって冷却することがで
きる。このような熱交換器の一例は、チュウブ／シェル
型またはフィンチューブ型の熱交換器である。
【００２０】ファン２４０を使用して、浄化したガス１
４を熱交換器１９０を介してこの浄化したガスを使用す
る部屋に供給する。多くの用途では、上記の熱交換器を
使用して予め冷却した後、空気循環環境制御システムを
使用して空気を冷却する代替例として、高圧から大気圧
へのガス１４の圧力低下を使用してガス１４を第２熱交
換器１９０を介して流すことができる。この特定の用途
の場合、ガス１４は、ガス・タービン・エンジン３３の
コンプレッサ・セクション６４の出口端７０から流出し
ており、一般的に８乃至３０気圧の高圧である。通常空
気循環環境制御装置（ＥＣＵ）と関連する圧力よりもか
なり高いこれらの圧力では、改造した膨張タービンを使
用しなければならない。これらの用途の場合、超音速ガ
ス・タービンを使用する。このタービンは、圧力比によ
って、１段または多段タービンのいずれかである。低圧
（１２気圧未満）では、１段のタービンを使用し、一方
高圧では、多段（最高３段）のタービンを使用する。中
心の段は、必要に応じて、超音速、遷音速または亜音速
である。超音速タービンは、交流発電機に直結され、こ
の交流発電機は５７０ＶＤＣのソリッド・ステート整流
器を有している。この交流発電機は、このタービンを通
過する膨張ガス１４から基本的に動力を吸収し、従っ
て、実質的にこのガス１４を冷却する。超音速タービン
とガス１４の高い動作圧を使用することによって、従来
の空気循環環境制御装置と比較した場合、システム１０
全体の寸法と重量を実質的に削減することができる。更
に、直結駆動の高速交流発電機を使用して動力を吸収す
ることによって、この交流発電機はコンプレッサを使用
する必要がなくなり、はるかに小型になる。発生した電
力を使用して、電力を必要とする車両またはキャブ内の
他の部品を動作させることができる。一般的に、環境制
御装置は１つのパッケージではなく、これが適当な時
は、分配されて車両のサブシステムと一体化された１組
の構成部品である。この分配配置によって、部品の機能
をよりよく利用することができる。例えば、熱交換器の
配置によって、車両の赤外線の標識を削減することがで
きる。冷却用の熱交換器は、例えば、電子部品を冷却す
るために以前に使用した空気を使用して浄化した空気の
温度を引き下げるこができる。これによって、余分にブ
ロアを使用する必要がなくなる。
４を熱交換器１９０を介してこの浄化したガスを使用す
る部屋に供給する。多くの用途では、上記の熱交換器を
使用して予め冷却した後、空気循環環境制御システムを
使用して空気を冷却する代替例として、高圧から大気圧
へのガス１４の圧力低下を使用してガス１４を第２熱交
換器１９０を介して流すことができる。この特定の用途
の場合、ガス１４は、ガス・タービン・エンジン３３の
コンプレッサ・セクション６４の出口端７０から流出し
ており、一般的に８乃至３０気圧の高圧である。通常空
気循環環境制御装置（ＥＣＵ）と関連する圧力よりもか
なり高いこれらの圧力では、改造した膨張タービンを使
用しなければならない。これらの用途の場合、超音速ガ
ス・タービンを使用する。このタービンは、圧力比によ
って、１段または多段タービンのいずれかである。低圧
（１２気圧未満）では、１段のタービンを使用し、一方
高圧では、多段（最高３段）のタービンを使用する。中
心の段は、必要に応じて、超音速、遷音速または亜音速
である。超音速タービンは、交流発電機に直結され、こ
の交流発電機は５７０ＶＤＣのソリッド・ステート整流
器を有している。この交流発電機は、このタービンを通
過する膨張ガス１４から基本的に動力を吸収し、従っ
て、実質的にこのガス１４を冷却する。超音速タービン
とガス１４の高い動作圧を使用することによって、従来
の空気循環環境制御装置と比較した場合、システム１０
全体の寸法と重量を実質的に削減することができる。更
に、直結駆動の高速交流発電機を使用して動力を吸収す
ることによって、この交流発電機はコンプレッサを使用
する必要がなくなり、はるかに小型になる。発生した電
力を使用して、電力を必要とする車両またはキャブ内の
他の部品を動作させることができる。一般的に、環境制
御装置は１つのパッケージではなく、これが適当な時
は、分配されて車両のサブシステムと一体化された１組
の構成部品である。この分配配置によって、部品の機能
をよりよく利用することができる。例えば、熱交換器の
配置によって、車両の赤外線の標識を削減することがで
きる。冷却用の熱交換器は、例えば、電子部品を冷却す
るために以前に使用した空気を使用して浄化した空気の
温度を引き下げるこができる。これによって、余分にブ
ロアを使用する必要がなくなる。
【００２１】
【産業上の利用可能性】ガス１４の浄化システム１０
は、出願人が行っているように、事実上連続した工程で
ある。圧力ガス１４と電源を供給するために必要な燃料
がガス・タービン・エンジン３３で入手可能であれば、
このシステム１０は長期にわたって動作することが可能
である。このシステム１０は、更に使用するために高温
の空気と高温の水または蒸気を供給する能力をまた有し
ている。例えば、高温の空気は、化学薬品に対する防御
として活性炭層を使用する。「活性」の保護布を除染す
る場合に使用する。このような布は、高温の空気流の中
で「ひっくり返す」ことによって容易に除染することが
できる。同様に、温水または蒸気は、装置と受動的即ち
不浸透性の保護用衣類の除染に必要である。温水を供給
することと高温の空気の水準を高めることの両方を、こ
こで説明するように、システム１０に対して行うことが
できる。このような供給物を入手可能にすることによっ
て、実用的な提案として、シェルタ、キャブまたは限定
領域に出入りすることが可能になる。温水を供給し、シ
ェルタに統合されている高温の空気の除染を高める能力
がなければ、保護装置の故障が発生する結果となり、こ
れは移動性の欠如と防御能力の欠如につながる。
は、出願人が行っているように、事実上連続した工程で
ある。圧力ガス１４と電源を供給するために必要な燃料
がガス・タービン・エンジン３３で入手可能であれば、
このシステム１０は長期にわたって動作することが可能
である。このシステム１０は、更に使用するために高温
の空気と高温の水または蒸気を供給する能力をまた有し
ている。例えば、高温の空気は、化学薬品に対する防御
として活性炭層を使用する。「活性」の保護布を除染す
る場合に使用する。このような布は、高温の空気流の中
で「ひっくり返す」ことによって容易に除染することが
できる。同様に、温水または蒸気は、装置と受動的即ち
不浸透性の保護用衣類の除染に必要である。温水を供給
することと高温の空気の水準を高めることの両方を、こ
こで説明するように、システム１０に対して行うことが
できる。このような供給物を入手可能にすることによっ
て、実用的な提案として、シェルタ、キャブまたは限定
領域に出入りすることが可能になる。温水を供給し、シ
ェルタに統合されている高温の空気の除染を高める能力
がなければ、保護装置の故障が発生する結果となり、こ
れは移動性の欠如と防御能力の欠如につながる。
【００２２】この用途では、基準となる目的に採用され
た基本的なパッケージは６０ｋＷの電力供給システムで
あり、これは６００，０００Ｂｔｕの冷却能力と毎分約
３８立方メートルの流量を有している。この装置は、重
量が約３４４ｋｇであり、容積が約６立方メートルであ
る。パワー・インパクト・ベース即ち目標は、７５゜Ｆ
未満の温度と６０パーセント未満の総体湿度にキャブま
たはシェルタを維持するのに匹敵する。もしキャブまた
はシェルタを長期間に渡って使用する必要があれば、人
員と電子装置の両方が生き残るために、これらの最近の
値が必要と考えられる。このシステムは、燃料以外にエ
ネルギの入力を必要としない独立した装置である。
た基本的なパッケージは６０ｋＷの電力供給システムで
あり、これは６００，０００Ｂｔｕの冷却能力と毎分約
３８立方メートルの流量を有している。この装置は、重
量が約３４４ｋｇであり、容積が約６立方メートルであ
る。パワー・インパクト・ベース即ち目標は、７５゜Ｆ
未満の温度と６０パーセント未満の総体湿度にキャブま
たはシェルタを維持するのに匹敵する。もしキャブまた
はシェルタを長期間に渡って使用する必要があれば、人
員と電子装置の両方が生き残るために、これらの最近の
値が必要と考えられる。このシステムは、燃料以外にエ
ネルギの入力を必要としない独立した装置である。
【００２３】このガス１４の浄化システム１２は、その
目標の１つとして、公衆が消費するためにフィルタを通
したガス１４を放射線から保護することがある。ガス・
タービン・エンジン３３を使用して汚染ガス１４を５ミ
クロンを超える直径を有する粒子４３を除去する能力の
ある標準の渦巻型セパレータ３１に吹き込む。渦巻型セ
パレータ３１によって除去した５ミクロンを超える直径
を有するこれらの粒子４３は、不純物除去システム４６
によって集められ除去される。残りのガス１４は熱交換
器１０２を通過する。エンジン３３に流入したガス１４
は、コンプレッサ６８によって圧縮され、この圧縮工程
中にこのガス１４に熱が加えられる。このガス１４はコ
ンプレッサ・セクション６４の出口端７０から流出して
従来のダクト７２に入り、制御弁７４によってエンジン
３３の燃焼セクション７６または渦巻型セパレータ３１
を使用する粒子除去システムのいずれかに供給され、こ
のセパレータから熱交換器１０２に供給される。エンジ
ン３３の燃焼セクション７６に供給されたガス１４の部
分は燃料と混合して燃焼され、膨張した排気ガス３４を
使用して従来の方法でエンジン３３を動作する。エンジ
ン３３を使用してゼネレータ９２を駆動し、もし希望す
れば、このシステムに対して補足的に高温ガスまたは温
水を供給することができる。熱交換器１０２に供給した
ガス１４の部分は、従来のダクト１００を通過し、熱交
換器１０２の入り口１０８に流入する。このガス１４は
これの流路１１４を通過し、排気ガス３４の流路１１６
を流れる排気ガス３４から熱を吸収する。約８００゜Ｆ
以上の温度に加熱された後ガス１４は出口１１４から流
出し、従来のダクト１５０に流入する。この用途では、
ガス１４を加熱するために使用された後、排気ガス３４
は大気に放出される。
目標の１つとして、公衆が消費するためにフィルタを通
したガス１４を放射線から保護することがある。ガス・
タービン・エンジン３３を使用して汚染ガス１４を５ミ
クロンを超える直径を有する粒子４３を除去する能力の
ある標準の渦巻型セパレータ３１に吹き込む。渦巻型セ
パレータ３１によって除去した５ミクロンを超える直径
を有するこれらの粒子４３は、不純物除去システム４６
によって集められ除去される。残りのガス１４は熱交換
器１０２を通過する。エンジン３３に流入したガス１４
は、コンプレッサ６８によって圧縮され、この圧縮工程
中にこのガス１４に熱が加えられる。このガス１４はコ
ンプレッサ・セクション６４の出口端７０から流出して
従来のダクト７２に入り、制御弁７４によってエンジン
３３の燃焼セクション７６または渦巻型セパレータ３１
を使用する粒子除去システムのいずれかに供給され、こ
のセパレータから熱交換器１０２に供給される。エンジ
ン３３の燃焼セクション７６に供給されたガス１４の部
分は燃料と混合して燃焼され、膨張した排気ガス３４を
使用して従来の方法でエンジン３３を動作する。エンジ
ン３３を使用してゼネレータ９２を駆動し、もし希望す
れば、このシステムに対して補足的に高温ガスまたは温
水を供給することができる。熱交換器１０２に供給した
ガス１４の部分は、従来のダクト１００を通過し、熱交
換器１０２の入り口１０８に流入する。このガス１４は
これの流路１１４を通過し、排気ガス３４の流路１１６
を流れる排気ガス３４から熱を吸収する。約８００゜Ｆ
以上の温度に加熱された後ガス１４は出口１１４から流
出し、従来のダクト１５０に流入する。この用途では、
ガス１４を加熱するために使用された後、排気ガス３４
は大気に放出される。
【００２４】更に浄化すべきガス１４は従来のダクト１
５０から流出し、分解即ち熱分解装置１５２に流入し、
ここで複数の壁１５８のｘ‐アルミナ・コーティングと
結晶炭酸カルシュウム１５９がガス１４と反応してこの
ガス１４を更に浄化する。例えば、クロミナを添加した
ｘ‐アルミナは触媒として機能し、種々の化学薬品と他
の多くの汚染物質の脱アルキル化、脱水化及び脱ハロゲ
ン化を行う。炭酸カルシウム１５９は、発生された全て
のハロゲン酸ガス、酸化マグネシウム及び酸化亜鉛の混
合物を吸収してこれと反応する。これらの工程は、部分
的な酸化と組み合わされて、大部分の薬品を分子量の低
い混合炭化水素に分解する。ガス１４は熱反応装置１１
２から触媒酸化反応装置１５４に入る。この触媒酸化反
応装置１５４では、ホスゲン及び部分的に分解された薬
品のような安定性の高い物質が除去される。アフターバ
ーナ１６０を有すると考えることのできる触媒酸化反応
装置１５４は混合した酸化銅をベースとする酸化触媒を
使用して発生した全ての残存炭化水素の微細片と一酸化
炭素を酸化する。この種の触媒は、特に毒性に対して抵
抗力を有している。酸化第二銅物質の炭化水素に対する
触媒酸化作用以外にこれはまたホスゲンの有効な分解剤
または酸化剤として機能する。シアン化水素の除去は、
触媒反応装置の一部である酸化第一銅物質によって部分
的に保証される。この物質は、８００乃至１０００゜Ｆ
でシアン化水素と反応して水と窒素を発生し、これに付
随して酸化第二銅を発生する。この酸化第二銅はこれら
の温度では特に塩素と化合した物質に対して酸化触媒と
して機能する。
５０から流出し、分解即ち熱分解装置１５２に流入し、
ここで複数の壁１５８のｘ‐アルミナ・コーティングと
結晶炭酸カルシュウム１５９がガス１４と反応してこの
ガス１４を更に浄化する。例えば、クロミナを添加した
ｘ‐アルミナは触媒として機能し、種々の化学薬品と他
の多くの汚染物質の脱アルキル化、脱水化及び脱ハロゲ
ン化を行う。炭酸カルシウム１５９は、発生された全て
のハロゲン酸ガス、酸化マグネシウム及び酸化亜鉛の混
合物を吸収してこれと反応する。これらの工程は、部分
的な酸化と組み合わされて、大部分の薬品を分子量の低
い混合炭化水素に分解する。ガス１４は熱反応装置１１
２から触媒酸化反応装置１５４に入る。この触媒酸化反
応装置１５４では、ホスゲン及び部分的に分解された薬
品のような安定性の高い物質が除去される。アフターバ
ーナ１６０を有すると考えることのできる触媒酸化反応
装置１５４は混合した酸化銅をベースとする酸化触媒を
使用して発生した全ての残存炭化水素の微細片と一酸化
炭素を酸化する。この種の触媒は、特に毒性に対して抵
抗力を有している。酸化第二銅物質の炭化水素に対する
触媒酸化作用以外にこれはまたホスゲンの有効な分解剤
または酸化剤として機能する。シアン化水素の除去は、
触媒反応装置の一部である酸化第一銅物質によって部分
的に保証される。この物質は、８００乃至１０００゜Ｆ
でシアン化水素と反応して水と窒素を発生し、これに付
随して酸化第二銅を発生する。この酸化第二銅はこれら
の温度では特に塩素と化合した物質に対して酸化触媒と
して機能する。
【００２５】触媒反応装置１５４で反応した後、ガス１
４は従来のダクト１６２を介してこの触媒反応装置１５
４から流出してオプションであるポリッシュ装置１７２
の入口端１７０に流入する。このポリッシュのステップ
では、反応装置１５１を通って侵入する化学薬品に存在
する硫黄、塩素またはフッ素から発生する全ての酸性ガ
ス物質が除去される。ガス１４には十分な水蒸気が存在
し、これによって自由塩素でなく塩酸の形成を保証す
る。炭酸カルシウム床によって、８００乃至１０００゜
Ｆで非常に有効な吸収／反応システムが設けられる。こ
の床１７２はまたガス１４の流れの中に残っている薬品
の分解による固体生成物に対するフイルタとして機能す
る。ガス１４は、反応装置の出口端１７４から従来のダ
クト１７６を介して従来のアルカリ吸収装置１８０に供
給され、このガス１４の浄化の最終ステップを終了す
る。しかし、この浄化されたガス１４の温度は約８００
゜Ｆの高さであり、公衆が使用することを保証するには
この温度を引き下げなければならない。このガスの温度
の低下は、第２一次表面熱交換器１９０で行われる。こ
のガス１４は吸収装置１８０から従来のダクト１８２を
介して熱交換器１９０の入り口１９８に供給される。ガ
ス１４は高温ガス１４の放出流路２０４を介して供給さ
れ、この中で、この高温ガス１４からの熱は冷却ガス受
け入れ流路２０６内の冷却ガス２２２に放出される。膨
張タービン２４０は、浄化冷却されたガス１４を熱交換
器１９０から取り出し、このガス１４を部屋、キャビン
または領域に供給し、ここではこのクリーン・ガスを意
図した目的のために使用する。外気２２２は、熱交換器
１９０の第２入り口２２０と冷却ガス２２２の受け入れ
流路２０６を介してファン２４２によって取り入れる。
ガス１４の冷却に使用した後、この外気２２０は大気に
戻す。
４は従来のダクト１６２を介してこの触媒反応装置１５
４から流出してオプションであるポリッシュ装置１７２
の入口端１７０に流入する。このポリッシュのステップ
では、反応装置１５１を通って侵入する化学薬品に存在
する硫黄、塩素またはフッ素から発生する全ての酸性ガ
ス物質が除去される。ガス１４には十分な水蒸気が存在
し、これによって自由塩素でなく塩酸の形成を保証す
る。炭酸カルシウム床によって、８００乃至１０００゜
Ｆで非常に有効な吸収／反応システムが設けられる。こ
の床１７２はまたガス１４の流れの中に残っている薬品
の分解による固体生成物に対するフイルタとして機能す
る。ガス１４は、反応装置の出口端１７４から従来のダ
クト１７６を介して従来のアルカリ吸収装置１８０に供
給され、このガス１４の浄化の最終ステップを終了す
る。しかし、この浄化されたガス１４の温度は約８００
゜Ｆの高さであり、公衆が使用することを保証するには
この温度を引き下げなければならない。このガスの温度
の低下は、第２一次表面熱交換器１９０で行われる。こ
のガス１４は吸収装置１８０から従来のダクト１８２を
介して熱交換器１９０の入り口１９８に供給される。ガ
ス１４は高温ガス１４の放出流路２０４を介して供給さ
れ、この中で、この高温ガス１４からの熱は冷却ガス受
け入れ流路２０６内の冷却ガス２２２に放出される。膨
張タービン２４０は、浄化冷却されたガス１４を熱交換
器１９０から取り出し、このガス１４を部屋、キャビン
または領域に供給し、ここではこのクリーン・ガスを意
図した目的のために使用する。外気２２２は、熱交換器
１９０の第２入り口２２０と冷却ガス２２２の受け入れ
流路２０６を介してファン２４２によって取り入れる。
ガス１４の冷却に使用した後、この外気２２０は大気に
戻す。
【００２６】既存の空気浄化システムに対する本システ
ムの第１の利点は、システム全体のトータルとしての組
み合わせに由来する。例えば、サイクロン・フィルタ３
１を使用してサイズが５ミクロを超える直径の粒子４３
をガス１４から除去し、不純物除去システム４６によっ
てこのシステムの効率が大幅に増加し、またシステムの
複雑性が低下する。ガス１４を熱交換器１０２によって
約８００と１０００゜Ｆの間の温水準に加熱することに
より、二段反応装置の工程、即ち熱分解反応装置１５２
と触媒反応装置１５４の有効性の効率が大幅に増加す
る。例えば、高温と触媒として使用する酸化銅によっ
て、熱反応装置１５２と触媒反応装置１５４の間に吸収
剤床を設ける必要がなくなる。従って、上に開示したシ
ステム１０は、毒性を受けることがより少ない。また、
システム１０の効率を更に保証するため、固体フィルタ
１７２とアルカリ吸収装置１８０を使用する。浄化工程
の後、高温ガス１４は超音速タービンの膨張によって公
衆が使用可能な水準迄冷却され、冷却されたガス１４は
キャブまたはシェルタに供給される。
ムの第１の利点は、システム全体のトータルとしての組
み合わせに由来する。例えば、サイクロン・フィルタ３
１を使用してサイズが５ミクロを超える直径の粒子４３
をガス１４から除去し、不純物除去システム４６によっ
てこのシステムの効率が大幅に増加し、またシステムの
複雑性が低下する。ガス１４を熱交換器１０２によって
約８００と１０００゜Ｆの間の温水準に加熱することに
より、二段反応装置の工程、即ち熱分解反応装置１５２
と触媒反応装置１５４の有効性の効率が大幅に増加す
る。例えば、高温と触媒として使用する酸化銅によっ
て、熱反応装置１５２と触媒反応装置１５４の間に吸収
剤床を設ける必要がなくなる。従って、上に開示したシ
ステム１０は、毒性を受けることがより少ない。また、
システム１０の効率を更に保証するため、固体フィルタ
１７２とアルカリ吸収装置１８０を使用する。浄化工程
の後、高温ガス１４は超音速タービンの膨張によって公
衆が使用可能な水準迄冷却され、冷却されたガス１４は
キャブまたはシェルタに供給される。
【００２７】他の特徴、目的及び利点は、明細書、図面
及び請求項を検討することによって明らかになる。
及び請求項を検討することによって明らかになる。
【図１】本発明の一般的な概略図である。
【図２】本発明で使用するフィルタ装置の詳細図であ
る。
る。
【図３】本発明で使用する別のフィルタ装置の詳細図で
ある。
ある。
【図４】本発明のガスの浄化及び温度調節システムのよ
り詳細な部分概略図である。
り詳細な部分概略図である。
【図５】エンジンに直接取り付けられ、本発明で使用す
る第１熱交換器即ちレキュピレ−タの拡大部分断面図で
ある。
る第１熱交換器即ちレキュピレ−タの拡大部分断面図で
ある。
【図６】本発明で使用する第２熱交換器即ちレキュピレ
−タの拡大部分断面図である。
−タの拡大部分断面図である。
１２ 圧縮手段 １６ 濾過手段 １８ 温度上昇手段 ３１ サイクロン・フィルタ ３３ ガス・タービン・エンジン ３９ 渦巻発生装置 ４６ 不純物除去システム ６４ コンプレッサ・セクション ６８ コンプレッサ ７４ 制御弁 ７６ 燃焼セクション ８６ 動力タービン・セクション ８８ タービン ９２ 発電機 １０２ 一次表面熱交換器 １５２ 熱分解反応装置 １５４ 触媒反応装置 １９０ 第２熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０１Ｎ 5/02 Ｋ Ｆ０２Ｃ 6/00 ＺＡＢ Ｚ 7910−3Ｇ Ｂ 7910−3Ｇ 7/052 ＺＡＢ 7910−3Ｇ
Claims (15)
- 【請求項１】 一般的に公衆が消費する場合に受け入れ
ることのできない好ましくない不純物を除去し、閉鎖領
域で将来使用するために浄化したガスの温度制御を行う
ガスの浄化及び温度調節システムに於いて、上記のガス
の浄化及び温度調節システムは：ガス・タービン・エン
ジンであって、ガスを圧縮するコンプレッサ・セクショ
ン、上記のコンプレッサ・セクションと相互接続され、
上記の圧縮ガスの一部と混合されその中で燃焼される燃
料を有する燃焼セクション及び上記のガス・タービン・
エンジンの燃焼セクションから排出される高温の排気を
有する上記のガス・タービン・エンジン；圧縮すべきガ
スが通過して少なくとも部分的に浄化される凝縮相のガ
ス用の濾過／分離装置であって、上記のガス濾過装置は
上記のコンプレッサ・セクションと連通している上記の
濾過／分離装置；上記のコンプレッサ・セクションから
排出される上記の圧縮され部分的に浄化されたガスの一
部と連通し、上記の燃焼セクションから排出されて上記
の圧縮され部分的に浄化されたガスの温度を上昇させる
上記の高温の排気と更に連通している第１熱交換器；反
応によって望ましくない分解生成物を吸収する反応装置
を有し、上記の第１熱交換器から排出された圧縮され部
分的に濾過したガスと連通している上記の圧縮ガスを更
に浄化する手段；上記の第１熱交換器から排出される上
記の圧縮され部分的に浄化されたガスと連通するポリッ
シュ手段であって、その中に固体フィルタとアルカリ吸
収装置を有し、これらのフィルタと吸収装置から排出さ
れたガスを浄化ガスに形成する上記のポリッシュ手段；
及び上記の更に浄化を行う手段と上記のポリッシュ手段
から排出された上記の浄化ガスと連通する第２熱交換
器；によって構成されることを特徴とするガスの浄化及
び温度調節システム。 - 【請求項２】 上記のガス濾過装置は、これを通過する
ガスから約５ミクロンを超える直径を有する粒子を濾過
する能力を有することを特徴とする請求項１記載のガス
の浄化及び温度調節システム。 - 【請求項３】 上記の濾過装置は、サイクロン・フィル
タと不純物除去システムを有することを特徴とする請求
項１記載のガスの浄化及び温度調節システム。 - 【請求項４】 上記の濾過装置は、１段の障壁フィルタ
を有することを特徴とする請求項１記載のガスの浄化及
び温度調節システム。 - 【請求項５】 上記の１段の障壁フィルタは、自浄能力
を有する独立型の装置を有することを特徴とする請求項
４記載のガスの浄化及び温度調節システム。 - 【請求項６】 上記の第１熱交換器は、一次表面型熱交
換器であることを特徴とする請求項１記載のガスの浄化
及び温度調節システム。 - 【請求項７】 上記の熱交換器は、上記の部分的に浄化
されたガスの温度を８００乃至１０００゜Ｆの範囲に上
昇させることを特徴とする請求項１記載のガスの浄化及
び温度調節システム。 - 【請求項８】 上記の第１熱交換器は、上記の部分的に
浄化されたガスの温度を約１０００゜Ｆに上昇させるこ
とを特徴とする請求項１記載のガスの浄化及び温度調節
システム。 - 【請求項９】 上記の反応装置システムは、一対の反応
装置床を有することを特徴とする請求項１記載のガスの
浄化及び温度調節システム。 - 【請求項１０】 上記の反応装置床対は、アルミナをコ
ーティングした複数の内壁の付いた混合セクションを含
む熱反応装置を有することを特徴とする請求項９記載の
ガスの浄化及び温度調節システム。 - 【請求項１１】 上記の混合セクションは、その中にア
ルミナのラッシング・リングを更に有することを特徴と
する請求項１０記載のガスの浄化及び温度調節システ
ム。 - 【請求項１２】 上記の反応床対は、アフタバーナを有
する触媒反応装置を有し、上記のアフタバーナは酸化触
媒によってパックされていることを特徴とする請求項９
記載のガスの浄化及び温度調節システム。 - 【請求項１３】 上記の酸化触媒は、酸化銅であること
を特徴とする請求項１２記載のガスの浄化及び温度調節
システム。 - 【請求項１４】 上記のポリッシュ手段は、炭酸カルシ
ウムの床によってパックされたポリッシャを有すること
を特徴とする請求項１記載のガスの浄化及び温度調節シ
ステム。 - 【請求項１５】 上記の第２熱交換器は、一次表面型熱
交換器であることを特徴とする請求項１記載のガスの浄
化及び温度調節システム。
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