JPH0824576A - Deodorizing method in gas engine and device therefor - Google Patents
Deodorizing method in gas engine and device thereforInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガス漏れ対策として付
臭剤が添加されている都市ガスやプロパンガスのような
ガスを燃料として使用するガスエンジンにおける脱臭方
法及び脱臭装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deodorizing method and a deodorizing device in a gas engine which uses a gas such as city gas or propane gas to which an odorant is added as a measure against gas leakage as a fuel.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種のガスエンジンに用いる脱
臭装置としては、本出願人が先に提案した特願平5−5
6497号に開示されたものがある。この従来の脱臭装
置は、ガスエンジンの燃料供給路中に触媒を介在させ、
この触媒によってガス燃料中の臭気成分(付臭剤)を除
去する構造になっていた。しかるに、上述したように燃
料供給路中に単に触媒を設けたのみでは、ガス燃料とし
て付臭剤が複数種類混入されたものを使用すると、充分
に脱臭することができない場合がある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a deodorizing device used in this type of gas engine, Japanese Patent Application No. 5-5 previously proposed by the applicant of the present invention has been proposed.
There is one disclosed in No. 6497. In this conventional deodorizing device, a catalyst is interposed in the fuel supply passage of the gas engine,
This catalyst has a structure for removing the odorous component (odorant) in the gas fuel. However, if the catalyst is simply provided in the fuel supply passage as described above, it may not be possible to sufficiently deodorize when using a gas fuel mixed with a plurality of types of odorants.
【0003】このように付臭剤の混入したガス燃料がガ
スエンジンに供給されると、燃焼室でSOX が発生して
これが水蒸気と結合し、燃焼室部の腐食などを引き起こ
したり、排気経路の腐食などを引き起こす。また、クラ
ンク室に洩れるブローバイガス中に、付臭剤に起因する
SOX が混ざると、ブローバイガス中の水蒸気と結合し
て酸となり、これがクランク室中の油とともに各部の潤
滑部に送られ、潤滑部を腐食してしまう。さらに、排ガ
スの浄化のために三元触媒等を使用すると、当該SOX
が負触媒となるため、前記触媒を用いた排ガス浄化がで
きないという問題もあった。When the gas fuel mixed with the odorant is supplied to the gas engine as described above, SO X is generated in the combustion chamber and is combined with water vapor to cause corrosion of the combustion chamber or the exhaust path. Cause corrosion. Also, when SO X due to the odorant is mixed in the blow-by gas that leaks into the crank chamber, it combines with the water vapor in the blow-by gas to form an acid, which is sent to the lubrication part of each part together with the oil in the crank chamber, Corrodes the lubricated part. Furthermore, if a three-way catalyst is used to purify the exhaust gas, the SO x
Since it becomes a negative catalyst, there is a problem that exhaust gas cannot be purified using the catalyst.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ガス
燃料中から付臭剤をより多く除去して燃焼室、排気経路
及び潤滑部が腐食され難いようにするとともに、三元触
媒や酸化触媒等を用いて排ガスを浄化し得るようにする
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to remove more odorant from a gas fuel so that a combustion chamber, an exhaust passage and a lubrication part are less likely to be corroded, and a three-way catalyst and an oxidizer are used. It is to be able to purify the exhaust gas by using a catalyst or the like.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、2種以上の臭気成分を含有する
ガス燃料を用いる場合であっても、各々の臭気成分を個
別に除去することのできる触媒を組み合わせることによ
って、実質的に全ての種類の臭気成分を除去することが
でき、エンジンの燃焼室、排気経路、潤滑部等の腐食を
防止するとともに、三元触媒や酸化触媒等を用いて排ガ
スを浄化することができることを見出し、本発明を完成
した。As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that even when a gas fuel containing two or more odorous components is used, each odorous component is individually treated. By combining a catalyst that can be removed, virtually all types of odorous components can be removed, corrosion of the engine combustion chamber, exhaust path, lubrication part, etc. can be prevented, and a three-way catalyst or oxidation The inventors have found that exhaust gas can be purified using a catalyst or the like, and completed the present invention.
【0006】すなわち、本発明は、少なくとも2種類の
臭気成分を含有するガス燃料をガスエンジンに導く前
に、前記臭気成分のうち少なくとも1種類の臭気成分を
除去可能な触媒を、前記臭気成分の種類に応じて複数用
いることにより、前記臭気成分を除去することを特徴と
する、ガスエンジンにおける脱臭方法である。That is, according to the present invention, before introducing a gas fuel containing at least two kinds of odorous components to a gas engine, a catalyst capable of removing at least one kind of odorous components from the odorous components is added to the catalyst. A deodorizing method in a gas engine, characterized in that the odorous component is removed by using a plurality of types according to the type.
【0007】また、本発明は、前記のようにして臭気成
分を除去するとともに、三元触媒、酸化触媒又は還元触
媒を用いて排気ガスを浄化することを特徴とする、ガス
エンジンにおける脱臭方法である。さらに、本発明は、
前記のようにして臭気成分を除去するとともに、酸化触
媒を用いて排気ガスを浄化し、さらに水に溶けるとアル
カリ性を示す固体及び/又はアルカリ水溶液を用いて、
刺激臭を除去することを特徴とする、ガスエンジンにお
ける脱臭方法である。さらにまた、本発明は、少なくと
も2種類の臭気成分を含有するガス燃料をガスエンジン
に導く燃料供給路に、前記臭気成分のうち少なくとも1
種類の臭気成分を除去可能な触媒を臭気成分の種類に応
じて複数設けたことを特徴とする、ガスエンジンにおけ
る脱臭装置である。The present invention also provides a deodorizing method for a gas engine, which is characterized by removing odorous components as described above and purifying exhaust gas by using a three-way catalyst, an oxidation catalyst or a reduction catalyst. is there. Further, the present invention provides
While removing the odorous components as described above, the exhaust gas is purified using an oxidation catalyst, and a solid and / or an alkaline aqueous solution that exhibits alkalinity when dissolved in water is used.
A deodorizing method in a gas engine, which is characterized by removing an irritating odor. Furthermore, the present invention provides a fuel supply path for introducing a gas fuel containing at least two kinds of odorous components to a gas engine.
A deodorizing device for a gas engine, comprising a plurality of catalysts capable of removing different types of odor components according to the types of odor components.
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
は、2種以上の臭気成分を含有するガス燃料に対して、
各々の臭気成分を個別に除去することのできる触媒を組
み合わせて用いることによって、実質的に全ての種類の
臭気成分を除去することができる。ガス燃料としては、
一般的に都市ガス又はプロパンガスが用いられるが、こ
れらのガス燃料には、通常以下に示す2種類の付臭剤が
微量混合されている。この2種類の付臭剤は、下記の化
学式(1)The present invention will be described in detail below. In the present invention, for a gas fuel containing two or more odorous components,
By using a combination of catalysts capable of removing each odor component individually, substantially all types of odor components can be removed. As gas fuel,
Generally, city gas or propane gas is used, but these gas fuels usually contain a trace amount of the following two types of odorants. These two types of odorants have the following chemical formula (1)
【0009】[0009]
【化5】 Embedded image
【0010】で示される構造を有するメルカプタン類
(例えばターシャリーブチルメルカプタン、i−プロピ
ルメルカプタン、n−プロピルメルカプタン、3−メチ
ル−3−ペンタンチオール等)からなるもの(以下、こ
れを単に第1の付臭剤という)と、下記の化学式(2)Mercaptans having the structure shown by (for example, tert-butyl mercaptan, i-propyl mercaptan, n-propyl mercaptan, 3-methyl-3-pentanethiol, etc.) Odorant) and the following chemical formula (2)
【0011】[0011]
【化6】 [Chemical 6]
【0012】で示される構造を有する鎖状スルフィド
類、環状スルフィド類、鎖状ジメチルスルフィド、鎖状
メチルエチルスルフィド、環状テトラヒドロチオフェン
等からなるもの(以下、これを単に第2の付臭剤とい
う)である。A chain sulfide having the structure shown by, a cyclic sulfide, a chain dimethyl sulfide, a chain methyl ethyl sulfide, a cyclic tetrahydrothiophene, etc. (hereinafter, simply referred to as a second odorant) Is.
【0013】第1の付臭剤を除去することのできる触媒
(以下、これを単に第1の触媒という)としては、Cu
−Hイオン交換ゼオライト系触媒、Mn酸化物−セラミ
ック系触媒、Cu−Mn触媒、ホプカライト触媒、Mn
−Fe系触媒、Fe−Cu系複合酸化物触媒等を単独
で、又は適宜組み合わせて用いることができる。Cu−
Hイオン交換ゼオライト系触媒としては、例えば新日本
製鉄製のHCYZを用いることができ、Mn酸化物−セ
ラミック系触媒としては、例えば堺化学工業製のSAP
−1を用いることができ、ホプカライト触媒としては、
例えばジーエルサイエンス製のホプカライトIIを用いる
ことができる。As the catalyst capable of removing the first odorant (hereinafter referred to simply as the first catalyst), Cu
-H ion-exchanged zeolite-based catalyst, Mn oxide-ceramic-based catalyst, Cu-Mn catalyst, hopcalite catalyst, Mn
The —Fe-based catalyst, the Fe—Cu-based composite oxide catalyst and the like can be used alone or in appropriate combination. Cu-
As the H ion-exchanged zeolite-based catalyst, for example, HCYZ manufactured by Nippon Steel Co., Ltd. can be used, and as the Mn oxide-ceramic-based catalyst, for example, SAP manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
-1 can be used, and as the hopcalite catalyst,
For example, Hopcalite II manufactured by GL Science can be used.
【0014】第2の付臭剤を除去することのできる触媒
(以下、これを単に第2の触媒という)としては、Mn
酸化物−セラミック系触媒、Cu−Mn触媒、ホプカラ
イト触媒、Mn−Fe系触媒、Fe−Cu系複合酸化物
触媒等を単独で、又は適宜組み合わせて用いることがで
きる。Mn酸化物−セラミック系触媒としては、例えば
堺化学工業製のSAP−10を用いることができ、ホプ
カライト触媒としては、例えばジーエルサイエンス製の
ホプカライトIを用いることができる。The catalyst capable of removing the second odorant (hereinafter, simply referred to as the second catalyst) is Mn.
Oxide-ceramic catalysts, Cu-Mn catalysts, hopcalite catalysts, Mn-Fe catalysts, Fe-Cu compound oxide catalysts, etc. can be used alone or in appropriate combination. As the Mn oxide-ceramic based catalyst, for example, SAP-10 manufactured by Sakai Chemical Industry can be used, and as the hopcalite catalyst, for example, Hopcalite I manufactured by GL Science can be used.
【0015】第1の触媒と第2の触媒は、直列に組み合
わせて用いるのが好ましく、特に第1の触媒をガス燃料
の流れ方向上流側に、第2の触媒をガス燃料の流れ方向
下流側に配置して用いるのが好ましい。また、上記に具
体的に記載の第1の触媒及び第2の触媒は、適宜組み合
わせて使用することができる。例えば、第1の触媒に比
表面積の小さいMn酸化物−セラミック系触媒を用い、
第2の触媒に比表面積の大きいMn酸化物−セラミック
系触媒を用いることができる。具体的には、Mn酸化物
−セラミック系触媒の比表面積が10〜150M2/gである
ものを第1の触媒として、Mn酸化物−セラミック系触
媒の比表面積が50〜200M2/gであるものを第2の触媒
として用いることができる。The first catalyst and the second catalyst are preferably used in combination in series. Particularly, the first catalyst is located upstream in the gas fuel flow direction and the second catalyst is located downstream in the gas fuel flow direction. It is preferable to use it after arranging it. Further, the first catalyst and the second catalyst specifically described above can be used in an appropriate combination. For example, a Mn oxide-ceramic based catalyst having a small specific surface area is used as the first catalyst,
A Mn oxide-ceramic catalyst having a large specific surface area can be used as the second catalyst. Specifically, when the specific surface area of the Mn oxide-ceramic catalyst is 10 to 150 M 2 / g as the first catalyst, the specific surface area of the Mn oxide-ceramic catalyst is 50 to 200 M 2 / g. Some can be used as the second catalyst.
【0016】上記第1の触媒と第2の触媒との適宜の組
み合わせにより、上流側の触媒で化学構造的に除去し易
い付臭剤を除去した後、下流側の触媒で化学構造的に除
去し難い付臭剤を除去する。このようにするのが好まし
い理由は以下の通りである。By using an appropriate combination of the first catalyst and the second catalyst, the odorant which is easy to be chemically structurally removed by the upstream catalyst is removed, and then the downstream catalyst is chemically structurally removed. Remove difficult odorants. The reason why this is preferable is as follows.
【0017】1.化学式(1)で示される付臭剤は化学
構造的に分解し易い。 2.化学式(2)で示される付臭剤は化学構造的に化学
式(1)で示される付臭剤より安定している。 3.化学式(2)で示される付臭剤は燃料ガス、例えば
下記の化学式(3)で示されるプロパン1. The odorant represented by the chemical formula (1) is easily decomposed in terms of chemical structure. 2. The odorant represented by the chemical formula (2) is more stable in chemical structure than the odorant represented by the chemical formula (1). 3. The odorant represented by the chemical formula (2) is a fuel gas, for example, propane represented by the chemical formula (3) below.
【0018】[0018]
【化7】 [Chemical 7]
【0019】に近い構造になっているので、多量に存在
するプロパンと化学式(2)で示される付臭剤とを触媒
が区別できるようにする必要がある。なお、第1の触媒
を下流側に、第2の触媒を上流側に配置する構成を採る
と、ガス燃料中の第1の付臭剤と第2の付臭剤との両方
が上流側の第2の触媒に流入してこれに吸着されるが、
第2の触媒では第1の付臭剤と第2の付臭剤との両方が
吸着されると、第2の付臭剤を完全には除去できなくな
るので、これが下流側に流出してしまう。すなわち、こ
のときには第2の付臭剤の除去は完全には行われず、こ
れが僅かに下流側の第1の触媒に流入することになる。
第1の触媒では第2の付臭剤は除去できないので、結
局、ガスエンジンに第2の付臭剤が供給されてしまう。
従って前記のように、第1の触媒をガス燃料の流れ方向
上流側に、第2の触媒をガス燃料の流れ方向下流側に配
置して用いるのが好ましい。Since the structure is close to, it is necessary for the catalyst to be able to distinguish between a large amount of propane and the odorant represented by the chemical formula (2). When the first catalyst is arranged on the downstream side and the second catalyst is arranged on the upstream side, both the first odorant and the second odorant in the gas fuel are on the upstream side. It flows into the second catalyst and is adsorbed by it,
When both the first odorant and the second odorant are adsorbed by the second catalyst, the second odorant cannot be completely removed, and this flows out to the downstream side. . That is, at this time, the removal of the second odorant is not completely carried out, and this slightly flows into the first catalyst on the downstream side.
Since the second odorant cannot be removed by the first catalyst, the second odorant is eventually supplied to the gas engine.
Therefore, as described above, it is preferable to arrange the first catalyst on the upstream side in the gas fuel flow direction and the second catalyst on the downstream side in the gas fuel flow direction.
【0020】触媒は、80℃以下の温度下で使用する。好
ましくは、30℃以下で使用する。前記温度範囲から外れ
た状況下で使用すると、触媒活性が低下し、付臭剤を除
去するのが困難となる。触媒をこのような温度下で使用
するには、エンジンの冷却水によって冷却することがで
きる。また、別途冷却装置を用いると、さらに効果があ
るため好ましい。触媒の使用形態としては、付臭剤を除
去できればいかなる形態で用いてもよいが、付臭剤の除
去効率を考慮して、ハニカム構造とするのが好ましい。
また、触媒は、SV値を102〜105H-1で使用し、好まし
くは102〜103H-1で使用する。The catalyst is used at a temperature below 80 ° C. It is preferably used at 30 ° C or lower. If it is used in a condition out of the above temperature range, the catalytic activity is lowered and it becomes difficult to remove the odorant. To use the catalyst at such a temperature, it can be cooled by cooling water of the engine. In addition, it is preferable to use a separate cooling device because it has further effects. The catalyst may be used in any form as long as it can remove the odorant, but a honeycomb structure is preferable in consideration of the efficiency of removing the odorant.
The catalyst is used at an SV value of 10 2 to 10 5 H -1 , preferably 10 2 to 10 3 H -1 .
【0021】以上、2種類の付臭剤を含有するガス燃料
を用いた場合の脱臭方法を説明したが、次に3種類の付
臭剤を含有するガス燃料を用いた場合の脱臭方法を説明
する。The deodorizing method using the gas fuel containing two types of odorants has been described above. Next, the deodorizing method using the gas fuel containing three types of odorants will be described. To do.
【0022】ガス燃料の中でも、例えば都市ガス製造会
社が異なれば、3種類の付臭剤、即ちメルカプタン系付
臭剤、サルファイド系付臭剤及びチオフェン系付臭剤を
含有する場合がある。このようなガス燃料を用いた場合
は、メルカプタン系付臭剤に対する触媒(触媒a)とし
て、Cu−Hイオン交換ゼオライト系触媒、Mn酸化物
−セラミック系触媒、Cu−Mn触媒、ホプカライト触
媒、Mn−Fe系触媒等、サルファイド系付臭剤に対す
る触媒(触媒b)として、Mn酸化物−セラミック系触
媒、Cu−Mn触媒、ホプカライト触媒、Mn−Fe系
触媒等、チオフェン系付臭剤に対する触媒(触媒c)と
して、Mn酸化物−セラミック系触媒、Cu−Mn触
媒、ホプカライト触媒、Mn−Fe系触媒等を用いるの
が好ましく、また、サルファイド系付臭剤及びチオフェ
ン系付臭剤の両者を除去できる触媒(触媒d)として、
Mn酸化物−セラミック系触媒、ホプカライト触媒、M
n−Fe系触媒等を使用することもできる。Among gas fuels, for example, different city gas manufacturing companies may contain three kinds of odorants, that is, mercaptan odorants, sulfide odorants and thiophene odorants. When such a gas fuel is used, the catalyst (catalyst a) for the mercaptan odorant is a Cu-H ion-exchange zeolite catalyst, a Mn oxide-ceramic catalyst, a Cu-Mn catalyst, a hopcalite catalyst, and a Mn catalyst. As a catalyst (catalyst b) for a sulfide-based odorant such as —Fe catalyst, a catalyst for a thiophene-based odorant such as a Mn oxide-ceramic catalyst, a Cu—Mn catalyst, a hopcalite catalyst, and a Mn—Fe catalyst ( As the catalyst c), it is preferable to use a Mn oxide-ceramic catalyst, a Cu-Mn catalyst, a hopcalite catalyst, a Mn-Fe catalyst, etc., and to remove both the sulfide odorant and the thiophene odorant. As a possible catalyst (catalyst d),
Mn oxide-ceramic based catalyst, hopcalite catalyst, M
It is also possible to use an n-Fe-based catalyst or the like.
【0023】触媒a,b,cを使用する場合は、ガス燃
料の流れ方向上流側から、触媒a,b,cの順に直列に
配置するのが好ましく、触媒a,dを使用する場合は、
ガス燃料の流れ方向上流側から、触媒a,dの順に直列
に配置するのが好ましい。次に、本発明のガスエンジン
における脱臭方法を、フローチャートを参照して説明す
る。When using the catalysts a, b and c, it is preferable to arrange the catalysts a, b and c in series in this order from the upstream side in the flow direction of the gas fuel. When using the catalysts a and d,
The catalysts a and d are preferably arranged in series from the upstream side in the flow direction of the gas fuel. Next, the deodorizing method in the gas engine of the present invention will be described with reference to the flowchart.
【0024】図1は、本発明の第1の実施例による脱臭
方法を示すフローチャートである。図1において、Aは
ゼロガバナ、Bは付臭剤除去装置、Cはミキサー、Dは
エンジン、Eは触媒を表す。本実施例では、燃料ガス
は、ゼロガバナAによって圧力を調整された後、付臭剤
除去装置Bによって付臭剤が除かれ、ミキサーCにより
空気と混合される。そしてエンジンD内で燃焼して排気
ガスとなり、その後触媒EによってCO、HC、NOX
等が除去され、浄化される。付臭剤除去装置Bとして
は、前述した触媒を複数組み合わせたものを使用すれば
よい。FIG. 1 is a flow chart showing a deodorizing method according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, A is a zero governor, B is an odorant removing device, C is a mixer, D is an engine, and E is a catalyst. In this embodiment, the pressure of the fuel gas is adjusted by the zero governor A, the odorant is removed by the odorant removal device B, and the fuel gas is mixed with air by the mixer C. Then, it burns in the engine D and becomes exhaust gas, and then CO, HC, NO x is generated by the catalyst E.
Etc. are removed and purified. As the odorant removal device B, a combination of a plurality of the aforementioned catalysts may be used.
【0025】触媒Eとしては、排気ガスを浄化できるも
のであればいかなる種類のものを用いてもよいが、通常
は三元触媒、酸化触媒又は還元触媒を用いることができ
る。従来のように、付臭剤を除去していない燃料ガスを
用いると、燃焼室で発生したSOX が負触媒となるとい
う問題があったが、本発明のように付臭剤を除去するこ
とにより、前記触媒を用いることができる。Any kind of catalyst may be used as the catalyst E as long as it can purify the exhaust gas, but usually a three-way catalyst, an oxidation catalyst or a reduction catalyst can be used. There is a problem that SO X generated in the combustion chamber becomes a negative catalyst when the fuel gas from which the odorant is not removed is used as in the past, but the odorant is removed as in the present invention. Thus, the catalyst can be used.
【0026】三元触媒としては、例えば、Pt/Pd/
Rh系触媒、Pt/Pd系触媒、Pt/Rh系触媒、P
d/Rh系触媒等が挙げられる。酸化触媒としては、例
えば、ゼオライト触媒、Al2O3触媒、Pt触媒、Pd
触媒、Pt/Pd系触媒、Au系触媒等が挙げられる。
還元触媒としては、例えば、Pt/Al2O3触媒、Cu
−ZSM−5触媒、ペロブスカイト系触媒、Au系触媒
等が挙げられる。なお、燃料ガス中の臭気成分の濃度
は、混合気中の臭気成分の濃度よりもはるかに高い(可
燃混合気割合が仮に燃料1:空気14とすると、混合気中
の臭気成分の濃度は、混合前の1/15となってしまう)
ため、本実施例のように、空気と燃料ガスとを混合する
前、即ちミキサーCより上流に付臭剤除去装置Bを配置
することにより、ミキサーCより下流に配置する場合よ
りも、効率良く臭気成分(付臭剤)を除去することがで
きる。As the three-way catalyst, for example, Pt / Pd /
Rh-based catalyst, Pt / Pd-based catalyst, Pt / Rh-based catalyst, P
Examples include d / Rh-based catalysts. Examples of the oxidation catalyst include zeolite catalyst, Al 2 O 3 catalyst, Pt catalyst, Pd
Examples thereof include catalysts, Pt / Pd-based catalysts, Au-based catalysts, and the like.
As the reduction catalyst, for example, Pt / Al 2 O 3 catalyst, Cu
-ZSM-5 catalyst, perovskite catalyst, Au catalyst and the like. The concentration of the odorous component in the fuel gas is much higher than the concentration of the odorous component in the air-fuel mixture (assuming that the combustible air-fuel mixture ratio is fuel 1: air 14, the concentration of the odorous component in the air-fuel mixture is It becomes 1/15 of that before mixing)
Therefore, as in the present embodiment, by arranging the odorant removal device B before mixing the air and the fuel gas, that is, upstream of the mixer C, it is more efficient than the case of arranging the odorant removal device B downstream of the mixer C. It is possible to remove odorous components (odorants).
【0027】図2は、本発明の第2の実施例による脱臭
方法を示すフローチャートである。本実施例では、燃料
ガスは、ゼロガバナAによって圧力を調整された後、ミ
キサーCにより空気と混合され、次いで付臭剤除去装置
Bによって付臭剤が除かれる。そしてエンジンD内で燃
焼して排気ガスとなり、その後触媒EによってCO、H
C、NOX 等が除去され、浄化される。このように、空
気と混合された後においても、燃料ガス中の付臭剤は除
去することができる。FIG. 2 is a flow chart showing a deodorizing method according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the pressure of the fuel gas is adjusted by the zero governor A, then mixed with air by the mixer C, and then the odorant is removed by the odorant removal device B. Then, it burns in the engine D and becomes exhaust gas, and then CO, H by the catalyst E.
C, NO x, etc. are removed and purified. Thus, the odorant in the fuel gas can be removed even after being mixed with air.
【0028】図3は、本発明の第3の実施例による脱臭
方法を示すフローチャートである。図3において、Fは
熱交換器、Gは刺激臭除去装置を表す。本実施例では、
燃料ガスは、ゼロガバナAによって圧力を調整された
後、付臭剤除去装置Bによって付臭剤が除かれ、ミキサ
ーCにより空気と混合される。そしてエンジンD内で燃
焼して排気ガスとなり、その後触媒E’によって浄化さ
れる。次いで、熱交換器Fにより冷却され、刺激臭除去
装置Gにより刺激臭が除去される。本実施例のように排
気ガスを冷却することにより、排気管等の熱応力緩和を
図ることができる。この冷却は、エンジンの冷却水によ
って行うことができる。また、排気ガスには、通常NO
x 、有機酸等、刺激臭の原因となる酸性物質が含まれて
いるため、本実施例ではこれらを除去する。これら酸性
物質を除去するには、水に溶けるとアルカリ性を示す固
体や、アルカリ水溶液、又はそれらを組み合わせて使用
すればよい。FIG. 3 is a flow chart showing a deodorizing method according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 3, F represents a heat exchanger and G represents an irritating odor removing device. In this embodiment,
The pressure of the fuel gas is adjusted by the zero governor A, the odorant is removed by the odorant removal device B, and the fuel gas is mixed with air by the mixer C. Then, it burns in the engine D to become exhaust gas, and is then purified by the catalyst E '. Then, it is cooled by the heat exchanger F, and the irritating odor is removed by the irritating odor removing device G. By cooling the exhaust gas as in this embodiment, it is possible to reduce the thermal stress in the exhaust pipe and the like. This cooling can be performed by cooling water of the engine. In addition, the exhaust gas normally contains NO
Since acidic substances such as x and organic acids that cause an irritating odor are contained, these substances are removed in this embodiment. In order to remove these acidic substances, a solid that exhibits alkalinity when dissolved in water, an alkaline aqueous solution, or a combination thereof may be used.
【0029】水に溶けるとアルカリ性を示す固体として
は、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸
化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等が挙
げられ、前記炭酸カルシウムとしては、方解石、石灰
石、サンゴ等を用いることができる。また、アルカリ水
溶液としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウ
ム水溶液、水酸化カルシウム水溶液、炭酸カルシウム水
溶液、炭酸ナトリウム水溶液等を用いることができる。Examples of the solid that exhibits alkalinity when dissolved in water include potassium hydroxide, sodium hydroxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, sodium carbonate, etc. Examples of the calcium carbonate include calcite, limestone, coral, etc. Can be used. As the alkaline aqueous solution, potassium hydroxide aqueous solution, sodium hydroxide aqueous solution, calcium hydroxide aqueous solution, calcium carbonate aqueous solution, sodium carbonate aqueous solution or the like can be used.
【0030】前記固体を使用する場合は、粉状体、球状
体、ハニカム形状等、所望の形状で用いればよく、粉状
体のようにガスの通過により拡散するおそれのあるもの
の場合には、フィルター等を適宜使用すればよい。一
方、水溶液を使用する場合は、当該水溶液中に排気ガス
を直接通すように用いればよい。このような処理を施す
ことにより、排気ガスの刺激臭を除去することができ
る。When the above solid is used, it may be used in a desired shape such as a powder, a spherical body, or a honeycomb shape. In the case of a powder, which may be diffused by the passage of gas, A filter or the like may be used as appropriate. On the other hand, when an aqueous solution is used, exhaust gas may be directly passed through the aqueous solution. By performing such a treatment, the pungent odor of exhaust gas can be removed.
【0031】図4は、本発明の第4の実施例による脱臭
方法を示すフローチャートである。本実施例では、燃料
ガスは、ゼロガバナAによって圧力を調整された後、ミ
キサーCにより空気と混合され、次いで付臭剤除去装置
Bによって付臭剤が除かれる。そしてエンジンD内で燃
焼して排気ガスとなり、その後触媒E’によって浄化さ
れる。次いで、熱交換器Fにより冷却され、刺激臭除去
装置Gにより刺激臭が除去される。FIG. 4 is a flow chart showing a deodorizing method according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the pressure of the fuel gas is adjusted by the zero governor A, then mixed with air by the mixer C, and then the odorant is removed by the odorant removal device B. Then, it burns in the engine D to become exhaust gas, and is then purified by the catalyst E '. Then, it is cooled by the heat exchanger F, and the irritating odor is removed by the irritating odor removing device G.
【0032】本実施例においても、第2の実施例と同様
に、空気と混合された後であっても、燃料ガス中の付臭
剤は除去することができる。次に、本発明のガスエンジ
ンにおける脱臭装置について説明する。図5は本発明に
係る脱臭装置を採用したガスエンジン式空調装置の一実
施例を示す構成図、図6は付臭剤が除去される様子を示
すグラフである。Also in this embodiment, as in the second embodiment, the odorant in the fuel gas can be removed even after being mixed with air. Next, the deodorizing device in the gas engine of the present invention will be described. FIG. 5 is a configuration diagram showing an embodiment of a gas engine type air conditioner adopting the deodorizing device according to the present invention, and FIG. 6 is a graph showing how the odorant is removed.
【0033】図5において、1は水冷式4サイクル型の
ガスエンジン、2はこのガスエンジン1を動力源として
構成された空調装置である。前記ガスエンジン1は、ガ
ス燃料送給管3から供給される都市ガス、プロパンガス
等のガス燃料をシリンダ4内で燃焼爆発させ、排気管5
に排出する構造になっており、クランク軸6に空調装置
2が連結されている。In FIG. 5, reference numeral 1 is a water-cooled 4-cycle type gas engine, and 2 is an air conditioner constituted by using the gas engine 1 as a power source. The gas engine 1 burns and explodes gas fuel such as city gas and propane gas supplied from the gas fuel supply pipe 3 in the cylinder 4 to generate an exhaust pipe 5.
The air conditioner 2 is connected to the crankshaft 6.
【0034】7はこのガスエンジン1のピストン、8は
吸・排気弁を駆動するための動弁装置、9は点火プラ
グ、10はクランク室に潤滑油を溜めるためのオイルパ
ンである。このオイルパン10に溜められた潤滑油は、
オイルポンプ11により吸い出されてオイルフィルター
12によって異物が除去された後、クランク軸6の軸受
部分や動弁装置9等に供給されるように構成されてい
る。また、このガスエンジン1から排出された排気ガス
は、排気管5に接続された排気熱交換器5aを介して大
気中に排出されるようになっている。Reference numeral 7 is a piston of the gas engine 1, 8 is a valve operating device for driving intake / exhaust valves, 9 is an ignition plug, and 10 is an oil pan for storing lubricating oil in the crank chamber. The lubricating oil stored in the oil pan 10 is
After being sucked out by the oil pump 11 and foreign matter removed by the oil filter 12, the foreign matter is supplied to the bearing portion of the crankshaft 6, the valve operating device 9 and the like. Further, the exhaust gas discharged from the gas engine 1 is discharged into the atmosphere via the exhaust heat exchanger 5a connected to the exhaust pipe 5.
【0035】排気熱交換器5aは後述するエンジン冷却
水によって排気ガスを冷却する構造になっている。ま
た、この排気熱交換器5aにはドレイン水通路5bを介
して中和器5cが接続され、排気熱交換器5a内に溜ま
った酸性のドレイン水が中和器5cで中和された後に排
出されるように構成されている。The exhaust heat exchanger 5a has a structure for cooling the exhaust gas with engine cooling water, which will be described later. A neutralizer 5c is connected to the exhaust heat exchanger 5a via a drain water passage 5b, and the acidic drain water accumulated in the exhaust heat exchanger 5a is neutralized by the neutralizer 5c and then discharged. It is configured to be.
【0036】前記ガスエンジン式空調装置2は、クラン
ク軸6によって駆動されてフレオン、アンモニア、ハイ
ドロカーボン等の冷媒を圧縮する圧縮機13と、凝縮器
14と、膨張弁15と、蒸発器16とからなる冷媒回路
を備えている。この冷媒回路においては、冷媒は圧縮機
13によって圧縮されて高圧ガスとなり、凝縮器14に
おいて凝縮液化されて凝縮熱を放熱する。放熱によって
液化した冷媒は、膨張弁15において膨張され、一部が
ガス化した低圧低温の冷媒となって、蒸発器16におい
てファン16aにより強制送風される外気から熱を吸収
してこれを冷却する。吸熱によってガス化した冷媒は、
再び圧縮機13に戻って上記のサイクルを繰り返す。The gas engine type air conditioner 2 is driven by a crankshaft 6 to compress a refrigerant such as Freon, ammonia, hydrocarbon, etc., a condenser 14, an expansion valve 15, and an evaporator 16. Is provided with a refrigerant circuit. In this refrigerant circuit, the refrigerant is compressed by the compressor 13 into high-pressure gas, which is condensed and liquefied in the condenser 14 to radiate the heat of condensation. The refrigerant liquefied by heat dissipation is expanded in the expansion valve 15 and partially becomes gasified low-pressure low-temperature refrigerant, which absorbs heat from the outside air forcedly blown by the fan 16a in the evaporator 16 and cools it. . The refrigerant gasified by the endotherm,
Returning to the compressor 13 again, the above cycle is repeated.
【0037】ガスエンジン1にガス燃料を供給する燃料
供給装置は、ガス供給管21に接続されたガス元栓22
と、このガス元栓22から流出するガス燃料をガスエン
ジン1に供給するに当たり最適な圧力に減圧させる圧力
調整器、即ちゼロガバナ23と、この圧力調整器23と
前期ガス燃料送給管3との間に介装された脱臭装置24
とから構成されている。The fuel supply device for supplying the gas fuel to the gas engine 1 includes a gas main plug 22 connected to a gas supply pipe 21.
And a pressure regulator for reducing the pressure of the gas fuel flowing out from the gas main plug 22 to the gas engine 1 to an optimum pressure, that is, the zero governor 23, and between the pressure regulator 23 and the gas fuel supply pipe 3 in the previous period. Deodorizing device 24 installed in
It consists of and.
【0038】前記ガス元栓22は、ガス漏れ検知器26
を有する緊急ガス遮断装置25が接続されており、機関
室27内にガス漏れが生じたときに緊急ガス遮断装置2
5によって閉動作されるように構成されている。なお、
ガス漏れ検知器26はガスセンサーからなり、機関室2
7内であって脱臭装置24の近傍に配置されている。ガ
スセンサーは、赤外線吸収式、光干渉方式、半導体方
式、熱伝導方式等の従来一般に施用されているものであ
る。本発明で使用することのできるガス燃料は前述した
とおりであるが、本実施例では、第1の付臭剤としてタ
ーシャリーブチルメルカプタンを含有し、第2の付臭剤
としてジメチルスルフィドを含有するガス燃料を用いる
例について説明する。The gas tap 22 has a gas leak detector 26.
Is connected to the emergency gas shutoff device 25, and when a gas leak occurs in the engine room 27, the emergency gas shutoff device 2
5 is configured to be closed. In addition,
The gas leak detector 26 is composed of a gas sensor, and the engine room 2
7 and is arranged in the vicinity of the deodorizing device 24. The gas sensor has been conventionally used generally such as an infrared absorption type, an optical interference type, a semiconductor type, and a heat conduction type. The gas fuel that can be used in the present invention is as described above, but in the present example, tertiary butyl mercaptan is contained as the first odorant and dimethyl sulfide is contained as the second odorant. An example using gas fuel will be described.
【0039】脱臭装置24は、内部がガス燃料通路とな
る内筒31と、この内筒31の外周部を覆う外筒32と
によって二重管構造になっている。そして、内筒31内
に第1の触媒33及び第2の触媒34が装填され、この
内筒31の上流側端部が前記圧力調整器23に連通され
るとともに下流側端部が前記ガス燃料送給管3に嵌合固
着されている。The deodorizing device 24 has a double pipe structure including an inner cylinder 31 having a gas fuel passage inside and an outer cylinder 32 covering the outer peripheral portion of the inner cylinder 31. Then, the first catalyst 33 and the second catalyst 34 are loaded in the inner cylinder 31, the upstream end of the inner cylinder 31 is communicated with the pressure regulator 23, and the downstream end thereof is the gas fuel. It is fitted and fixed to the feed pipe 3.
【0040】前記触媒33,34はそれぞれハニカム構
造になっており、内筒31内に第1の触媒33を上流側
に位置づけて直列に並べた状態で装填されている。これ
らの触媒33,34のうち上流側に位置する第1の触媒
33は、本実施例ではCu−Hイオン交換ゼオライト系
触媒で、前記第1の付臭剤を除去できるものである。The catalysts 33 and 34 each have a honeycomb structure, and are loaded in the inner cylinder 31 in a state where the first catalyst 33 is positioned upstream and arranged in series. Of these catalysts 33, 34, the first catalyst 33 located on the upstream side is a Cu—H ion-exchanged zeolite-based catalyst in this embodiment, and is capable of removing the first odorant.
【0041】下流側に位置する第2の触媒34は、本実
施例ではMn酸化物−セラミック系触媒である。この第
2触媒34は、前記第1の付臭剤と、第2の付臭剤との
両方を除去することが可能なものである。すなわち、本
実施例の脱臭装置24は、1種類の脱臭剤しか除去する
ことができない第1の触媒33を上流側に配置し、2種
類の脱臭剤を除去することのできる第2の触媒34を下
流側に配置したものである。内筒31と外筒32との間
の空間は、エンジン冷却水が循環されるように構成され
ている。すなわち、第1及び第2の触媒33,34はエ
ンジン冷却水によって外周部側からその全周にわたって
冷却されることになる。ここで、ガスエンジン1の冷却
系の構成について説明する。The second catalyst 34 located on the downstream side is a Mn oxide-ceramic type catalyst in this embodiment. The second catalyst 34 is capable of removing both the first odorant and the second odorant. That is, in the deodorizing device 24 of the present embodiment, the first catalyst 33 that can remove only one type of deodorant is arranged on the upstream side, and the second catalyst 34 that can remove two types of deodorant. Is arranged on the downstream side. A space between the inner cylinder 31 and the outer cylinder 32 is configured to circulate engine cooling water. That is, the first and second catalysts 33 and 34 are cooled by the engine cooling water from the outer peripheral side to the entire circumference. Here, the configuration of the cooling system of the gas engine 1 will be described.
【0042】ガスエンジン1が運転されているときに
は、ラジエータ35によって冷却された、あるいは冷媒
との熱交換器である二重管熱交換器90によって冷却さ
れたエンジン冷却水は先ず脱臭装置24に流され、この
脱臭装置24を冷却した後に冷却水ポンプ36によって
シリンダ4内の冷却水通路4aに供給される。そして、
シリンダ4を冷却した後にサーモスタット37に送られ
る。このとき、エンジン冷却水は、予め定めた温度より
低いときには前記冷却水ポンプ36の吸込口に戻され、
予め定めた温度以上のときには前記排気熱交換器5a内
の冷却通路に送られてからリニア三方弁91において分
岐あるいは切替えられて、ラジエータ35の入口あるい
はラジエータ35の入口及び二重管熱交換器90に戻る
ようになっている。When the gas engine 1 is in operation, the engine cooling water cooled by the radiator 35 or cooled by the double-tube heat exchanger 90 which is a heat exchanger with the refrigerant first flows to the deodorizing device 24. After cooling the deodorizing device 24, it is supplied to the cooling water passage 4a in the cylinder 4 by the cooling water pump 36. And
After cooling the cylinder 4, it is sent to the thermostat 37. At this time, the engine cooling water is returned to the suction port of the cooling water pump 36 when the temperature is lower than a predetermined temperature,
When the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, it is sent to the cooling passage in the exhaust heat exchanger 5a and then branched or switched in the linear three-way valve 91, the inlet of the radiator 35 or the inlet of the radiator 35 and the double pipe heat exchanger 90. To return to.
【0043】すなわち、エンジン冷却水は、エンジン冷
却水温度がサーモスタット37での設定温度に達するま
ではガスエンジン1内を循環し、設定温度以上になった
ときにはラジエータ35→脱臭装置24→冷却水ポンプ
36→シリンダ4内→サーモスタット37→排気熱交換
器5a→リニア三方弁91→ラジエータ35あるいは→
二重管熱交換器90という循環経路を辿るようになる。
なお、リニア三方弁91は、凝縮器14あるいは蒸発器
16の負荷が増大する程、二重管熱交換器90へより多
くの温水を流す一方、ラジエータ35への温水量をより
減らすように調整する。That is, the engine cooling water circulates in the gas engine 1 until the engine cooling water temperature reaches the set temperature in the thermostat 37, and when it reaches or exceeds the set temperature, the radiator 35 → the deodorizing device 24 → the cooling water pump. 36 → inside cylinder 4 → thermostat 37 → exhaust heat exchanger 5a → linear three-way valve 91 → radiator 35 or →
It follows the circulation path of the double tube heat exchanger 90.
The linear three-way valve 91 is adjusted so that as the load on the condenser 14 or the evaporator 16 increases, more hot water flows to the double-tube heat exchanger 90, while reducing the amount of hot water to the radiator 35. To do.
【0044】このように構成された脱臭装置24を備え
ると、ガス元栓22及び圧力調整器23を介して供給さ
れたガス燃料に含まれている2種類の付臭剤は、脱臭装
置24を通るときに触媒33,34によって略除去され
ることになる。すなわち、図6に示すように、上流側の
第1の触媒33を通るときに主として第1の付臭剤の略
全てが除去され、第2の触媒34を通るときに第1の付
臭剤の残り分と、第2の付臭剤の全てが除去される。When the deodorizing device 24 thus constructed is provided, the two kinds of odorants contained in the gas fuel supplied through the gas tap 22 and the pressure regulator 23 pass through the deodorizing device 24. At times, it is almost removed by the catalysts 33 and 34. That is, as shown in FIG. 6, substantially all of the first odorant is removed when passing through the upstream first catalyst 33, and the first odorant is passed when passing through the second catalyst 34. And the second odorant are all removed.
【0045】このように付臭剤の全量が除去されたガス
燃料は、ミキサー102において空気と混合される。具
体的には、吸気通路100を通り、サイレンサ機能付き
エアクリーナ101によって清浄された空気と、燃料ガ
スノズル102bから噴射されたガス燃料とが、ベンチ
ュリー部102aで混合される。この混合ガスは、スロ
ットル弁102cによって流量を調節された後、吸気通
路103を通り、吸気ポート104からガスエンジン1
のシリンダ4内に流入する。シリンダ4内で燃焼した混
合ガスは、排気ガスとして排気管5に排出される。The gas fuel from which the total amount of the odorant has been removed in this way is mixed with air in the mixer 102. Specifically, the air that has passed through the intake passage 100 and is cleaned by the air cleaner 101 with the silencer function and the gas fuel injected from the fuel gas nozzle 102b are mixed in the venturi portion 102a. After the flow rate of this mixed gas is adjusted by the throttle valve 102c, the mixed gas passes through the intake passage 103, and then from the intake port 104 to the gas engine 1.
Flows into the cylinder 4. The mixed gas burned in the cylinder 4 is discharged to the exhaust pipe 5 as exhaust gas.
【0046】燃焼時にシリンダ4とピストン7との間を
吹き抜けたブローバイガス(図中矢印Lで示す)は、触
媒33,34を設けないときにはCO2,CO,H2O,
NO x,潤滑油のミスト等の他にSOxが含まれている
が、本実施例のように触媒を付臭剤の種類に対応させて
直列に配置するとSOx成分はきわめて微量に抑えられ
るようになる。したがって、クランク室内で酸化物が生
成され難くなるので、オイルパン10に溜められた潤滑
油中に酸化物が溶け込んで潤滑先が腐食されるのを確実
に防ぐことができる。Between the cylinder 4 and the piston 7 during combustion
The blow-by gas blown through (indicated by the arrow L in the figure)
When the media 33 and 34 are not provided, CO2, CO, H2O,
NO x, SO in addition to mist of lubricating oilxIt is included
However, as in this example, the catalyst is made to correspond to the type of odorant.
SO when placed in seriesxThe ingredients are extremely small
Become so. Therefore, oxides are generated in the crank chamber.
Lubrication accumulated in the oil pan 10 is difficult to achieve
Ensures that oxides will dissolve in the oil and the lubrication point will be corroded
Can be prevented.
【0047】また、エンジン運転中は第1及び第1の触
媒33,34はエンジン冷却水によって外周部から冷却
されることになるので、ガスエンジン1の熱や反応熱に
よって温度が上昇することが抑えられる。このため、付
臭剤を除去する能率が低下することはない。なお、前記
実施例ではガス燃料通路に2種類の触媒を直列に介在さ
せた例について示したが、図7に示すようにガス燃料通
路を並列に設けて一方に触媒を配置する構成を採ること
もできる。図7はガス燃料通路の他の例を示す構成図
で、同図において前記図5で説明したものと同一もしく
は同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省
略する。Further, since the first and first catalysts 33 and 34 are cooled from the outer peripheral portion by the engine cooling water during the engine operation, the temperature may rise due to the heat of the gas engine 1 or the heat of reaction. It can be suppressed. Therefore, the efficiency of removing the odorant does not decrease. It should be noted that, in the above-described embodiment, an example in which two kinds of catalysts are interposed in series in the gas fuel passage is shown, but as shown in FIG. 7, the gas fuel passages are provided in parallel and the catalyst is arranged in one side. You can also FIG. 7 is a configuration diagram showing another example of the gas fuel passage, in which the same or equivalent members as those described in FIG. 5 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
【0048】図7において、符号41は副燃料通路で、
この副燃料通路41は脱臭装置24が介装されたガス燃
料通路と並列に設けられており、脱臭装置24の上流側
と下流側とに連通されている。そして、この副燃料通路
41には、ガス燃料の流量が脱臭装置24側のガス燃料
通路より少なくなるように絞り42が介装されている。
なお、流量を低く抑えるに当たっては、絞り42の他に
開閉弁を採用することもできる。In FIG. 7, reference numeral 41 is an auxiliary fuel passage,
This sub fuel passage 41 is provided in parallel with the gas fuel passage in which the deodorizing device 24 is interposed, and is connected to the upstream side and the downstream side of the deodorizing device 24. A throttle 42 is provided in the sub fuel passage 41 so that the flow rate of the gas fuel is smaller than that in the gas fuel passage on the deodorizing device 24 side.
In order to keep the flow rate low, an on-off valve may be used instead of the throttle 42.
【0049】この実施例では完全には臭気成分を除去す
ることはできないが、潤滑部の腐食を実用上問題のない
レベルまで低下させることはできる。また、触媒を配置
することにより、ガス燃料通路の流路抵抗が増大する
が、副燃料通路41により、この流路抵抗の軽減を図る
ことができ、例えばエンジンの過渡応答性を向上させる
ことができる。In this embodiment, the odorous component cannot be completely removed, but the corrosion of the lubricated portion can be reduced to a level at which there is no practical problem. Further, although the passage resistance of the gas fuel passage is increased by disposing the catalyst, the passage resistance can be reduced by the sub fuel passage 41, and, for example, the transient response of the engine can be improved. it can.
【0050】また、前記各実施例では2種類の付臭剤に
対応できるように触媒を2種類設けた例を示したが、付
臭剤が3種類混合されたガス燃料を使用する場合には図
8及び図9に示すように構成する。Further, in each of the above-mentioned embodiments, an example in which two kinds of catalysts are provided so as to correspond to two kinds of odorants is shown. However, when using a gas fuel in which three kinds of odorants are mixed, It is configured as shown in FIGS. 8 and 9.
【0051】図8は3種類の触媒を直列に並べた他の実
施例を示す構成図、図9はガスエンジン側の触媒のみを
冷却可能に構成した他の実施例を示す構成図である。こ
れらの図において前記図5及び図7で説明したものと同
一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な
説明は省略する。図8において、符号51は第3の触媒
で、この第3の触媒51はチオフェン系付臭剤を除去す
るものであり、メルカプタン系付臭剤用の第1の触媒3
3と、サルファイド系付臭剤用の第2の触媒34のさら
に下流側に配置されている。なお、この第3の触媒51
と第2の触媒34とは、第1の付臭剤及び第2の付臭剤
の両方を除去することができるので、これらの配置は前
後に入れ換えることが可能である。FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment in which three types of catalysts are arranged in series, and FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment in which only the catalyst on the gas engine side can be cooled. In these figures, the same or equivalent members as those described in FIGS. 5 and 7 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 8, reference numeral 51 is a third catalyst, which removes the thiophene-based odorant, and is the first catalyst 3 for the mercaptan-based odorant.
3 and the second catalyst 34 for the sulfide-based odorant are disposed further downstream. Incidentally, this third catalyst 51
Since the first catalyst and the second catalyst 34 can remove both the first odorant and the second odorant, these arrangements can be interchanged before and after.
【0052】このように構成すると、付臭剤としてメル
カプタン系のものと、サルファイド系のものと、チオフ
ェン系のものとの3種類が混合されたガス燃料を使用し
ても付臭剤の略全てをガスエンジン1に供給される以前
に確実に除去することができる。With this structure, almost all of the odorant is used even if a gas fuel containing a mixture of three types of odorant such as a mercaptan type, a sulfide type, and a thiophene type is used. Can be reliably removed before being supplied to the gas engine 1.
【0053】図9において、符号52はチオフェン系付
臭剤及びサルファイド系付臭剤の両方を除去可能な触媒
である。この触媒52をメルカプタン系付臭剤用の第1
の触媒33の下流側に配置することによって、上記3種
類の付臭剤を除去することができる。In FIG. 9, reference numeral 52 is a catalyst capable of removing both the thiophene odorant and the sulfide odorant. This catalyst 52 is used as a first mercaptan odorant
By arranging it on the downstream side of the catalyst 33, the above three types of odorants can be removed.
【0054】以上のように、少なくとも3種類の臭気成
分を含有するガス燃料をガスエンジンに導く前に、前記
臭気成分のうち少なくとも1種類の臭気成分を除去可能
な触媒を、前記臭気成分の種類に応じて複数用いること
により、前記3種類の臭気成分の全てを除去するように
脱臭方法・装置を構成してもよい。また、この図9に示
す装置は、ガス燃料通路の下流側であってガスエンジン
1に近い方の触媒52のみが冷却装置53によって冷却
される構造になっている。冷却装置53は図5に示した
ものと同等に構成され、ラジエータ35で冷却されたエ
ンジン冷却水を冷却水ポンプ36によって触媒52に流
して循環させる構造になっている。なお、図示していな
いが、ガスエンジン1の冷却水通路もこの冷却装置53
によってエンジン冷却水が供給される。As described above, before introducing the gas fuel containing at least three kinds of odorous components to the gas engine, the catalyst capable of removing at least one kind of odorous components from the odorous components is used as a catalyst. The deodorizing method / apparatus may be configured to remove all of the three types of odorous components by using a plurality of types according to the above. The device shown in FIG. 9 has a structure in which only the catalyst 52 on the downstream side of the gas fuel passage and closer to the gas engine 1 is cooled by the cooling device 53. The cooling device 53 has the same structure as that shown in FIG. 5, and has a structure in which engine cooling water cooled by the radiator 35 is circulated by flowing it to the catalyst 52 by the cooling water pump 36. Although not shown, the cooling water passage of the gas engine 1 also has the cooling device 53.
Supplies engine cooling water.
【0055】図10は、本発明に係る脱臭装置を採用した
ガスエンジン式空調装置の別の実施例を示す構成図であ
る。前記実施例と異なり、この実施例においては、触媒
33、34によって付臭剤が除去されたガス燃料は、噴
射ノズル開閉制御弁107に制御され、噴射ノズル10
6から直接シリンダ4内に噴射される。一方、空気は、
スロットル弁105によって流量を調節され、吸気ポー
ト104からシリンダ4内に流入する。ガス燃料と空気
とは、シリンダ4内で混合され、燃焼することとなる。FIG. 10 is a block diagram showing another embodiment of a gas engine type air conditioner adopting the deodorizing device according to the present invention. Unlike the above-described embodiment, in this embodiment, the gas fuel from which the odorant has been removed by the catalysts 33 and 34 is controlled by the injection nozzle opening / closing control valve 107 and the injection nozzle 10
It is directly injected into the cylinder 4 from 6. On the other hand, air is
The flow rate is adjusted by the throttle valve 105 and flows into the cylinder 4 from the intake port 104. The gas fuel and air are mixed in the cylinder 4 and burned.
【0056】本実施例のように、空気と燃料ガスとをそ
れぞれ独立してシリンダに導くようにして、燃料ガスを
シリンダへ供給する燃料通路に、臭気成分を除去可能な
触媒を配置することにより、空気と燃料ガスとの混合気
の通路に触媒を配置する場合よりも、効率良く付臭剤を
除去することができる。As in this embodiment, air and fuel gas are independently guided to the cylinder, and a catalyst capable of removing odorous components is arranged in the fuel passage for supplying the fuel gas to the cylinder. The odorant can be removed more efficiently than when the catalyst is arranged in the passage of the air-fuel gas mixture.
【0057】[0057]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何等限定す
るものではない。The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but these examples do not limit the scope of the present invention.
【0058】(実施例1)比表面積が80M2/gであ
り、ハニカム構造となっている第1のMn酸化物−セラ
ミック系触媒(堺化学工業製,SAP−1)と、比表面
積が150M2/gであり、ハニカム構造となっている第2
のMn酸化物−セラミック系触媒(堺化学工業製,SA
P−10)とを用い、第1のMn酸化物−セラミック系
触媒がガス燃料の流れ方向上流側となるように、図1に
おける脱臭装置24に示されるような構造の脱臭装置を
作製した。燃料ガスとして、t−ブチルメルカプタンを
1.0ppm、ジメチルスルフィドを0.5ppm含有するLPGを
用い、前記脱臭装置内を通過させた。そのときの触媒の
温度は30℃であり、SV値は5×103H-1であった。脱
臭装置通過後の燃料ガス中のt−ブチルメルカプタン及
びジメチルスルフィドの濃度をガスクロマトグラフィー
により測定した。結果を表1に示す。(Example 1) A first Mn oxide-ceramic catalyst (SAP-1 manufactured by Sakai Chemical Industry) having a honeycomb structure and a specific surface area of 80 M 2 / g, and a specific surface area of 150 M. 2 / g, which has a honeycomb structure
Mn oxide-ceramic-based catalyst (manufactured by Sakai Chemical Industry, SA
P-10), a deodorizing device having a structure as shown by the deodorizing device 24 in FIG. 1 was produced so that the first Mn oxide-ceramic based catalyst was on the upstream side in the flow direction of the gas fuel. T-Butyl mercaptan as fuel gas
LPG containing 1.0 ppm and dimethyl sulfide of 0.5 ppm was passed through the deodorizing apparatus. At that time, the temperature of the catalyst was 30 ° C., and the SV value was 5 × 10 3 H −1 . The concentrations of t-butyl mercaptan and dimethyl sulfide in the fuel gas after passing through the deodorizer were measured by gas chromatography. The results are shown in Table 1.
【0059】(実施例2)ハニカム構造となっているC
u−Hイオン交換ゼオライト系触媒(新日本製鉄製,H
CYZ)と、比表面積が150M2/gであり、ハニカム構
造となっているMn酸化物−セラミック系触媒(堺化学
工業製,SAP−10)とを用い、Cu−Hイオン交換
ゼオライト系触媒がガス燃料の流れ方向上流側となるよ
うに、図1における脱臭装置24に示されるような構造
の脱臭装置を作製した。燃料ガスとして、t−ブチルメ
ルカプタンを1.0ppm、ジメチルスルフィドを0.5ppm含有
する都市ガス13Aを用い、前記脱臭装置内を通過させ
た。そのときの触媒の温度は30℃であり、SV値は1×
104H-1であった。脱臭装置通過後の燃料ガス中のt−
ブチルメルカプタン及びジメチルスルフィドの濃度をガ
スクロマトグラフィーににより測定した。結果を表1に
示す。(Example 2) C having a honeycomb structure
u-H ion-exchanged zeolite-based catalyst (made by Nippon Steel, H
CYZ) and a Mn oxide-ceramic catalyst having a honeycomb structure and a specific surface area of 150 M 2 / g (SAP-10 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), a Cu-H ion exchange zeolite catalyst is used. A deodorizing device having a structure as shown in the deodorizing device 24 in FIG. 1 was prepared so as to be on the upstream side in the flow direction of the gas fuel. As the fuel gas, city gas 13A containing 1.0 ppm of t-butyl mercaptan and 0.5 ppm of dimethyl sulfide was used and passed through the deodorizing device. At that time, the temperature of the catalyst is 30 ° C., and the SV value is 1 ×
It was 10 4 H -1 . T- in the fuel gas after passing through the deodorizing device
The concentrations of butyl mercaptan and dimethyl sulfide were measured by gas chromatography. The results are shown in Table 1.
【0060】(比較例1)比表面積が150M2/gであ
り、ハニカム構造となっているMn酸化物−セラミック
系触媒(堺化学工業製,SAP−10)のみを用い、実
施例1と同様にしてLPGを通過させた。脱臭装置通過
後の燃料ガス中のt−ブチルメルカプタン及びジメチル
スルフィドの濃度を測定した結果を表1に示す。(Comparative Example 1) Similar to Example 1 using only Mn oxide-ceramic catalyst (SAP-10 manufactured by Sakai Chemical Industry) having a honeycomb structure and a specific surface area of 150 M 2 / g. Then, LPG was passed through. Table 1 shows the results of measuring the concentrations of t-butyl mercaptan and dimethyl sulfide in the fuel gas after passing through the deodorizing device.
【0061】[0061]
【表1】 [Table 1]
【0062】表1から明らかなように、複数の種類の触
媒を用いることにより、燃料ガス中の付臭剤を完全に除
去することができる。As is clear from Table 1, the odorant in the fuel gas can be completely removed by using a plurality of types of catalysts.
【0063】[0063]
【発明の効果】本発明によれば、ガス燃料中の臭気成分
を除去できるため、ガスエンジン中に酸化物が生成され
るのを防ぐことができ、したがって、燃焼室や排気経路
及び潤滑部の腐食を抑え、エンジンの耐久性を向上させ
ることができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since the odorous components in the gas fuel can be removed, it is possible to prevent the generation of oxides in the gas engine, and therefore the combustion chamber, the exhaust path, and the lubrication section. Corrosion can be suppressed and engine durability can be improved.
【図1】本発明の第1の実施例による脱臭方法を示すフ
ローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a deodorizing method according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例による脱臭方法を示すフ
ローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a deodorizing method according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施例による脱臭方法を示すフ
ローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a deodorizing method according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4の実施例による脱臭方法を示すフ
ローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a deodorizing method according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明に係る脱臭装置を採用したガスエンジン
式空調装置の一実施例を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an embodiment of a gas engine type air conditioner adopting the deodorizing device according to the present invention.
【図6】付臭剤が除去される様子を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing how an odorant is removed.
【図7】ガス燃料通路の他の例を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing another example of a gas fuel passage.
【図8】3種類の触媒を直列に並べた他の実施例を示す
構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing another embodiment in which three kinds of catalysts are arranged in series.
【図9】ガスエンジン側の触媒のみを冷却可能に構成し
た他の実施例を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing another embodiment in which only the catalyst on the gas engine side can be cooled.
【図10】本発明に係る脱臭装置を採用したガスエンジ
ン式空調装置の別の実施例を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing another embodiment of a gas engine type air conditioner adopting the deodorizing device according to the present invention.
1…ガスエンジン 3…ガス燃料送給管 24…脱臭装置 33…第1の触媒 34…第2の触媒 51…第3の触媒 52…チオフェン系・サルファイド系付臭剤用触媒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas engine 3 ... Gas fuel supply pipe 24 ... Deodorizing device 33 ... First catalyst 34 ... Second catalyst 51 ... Third catalyst 52 ... Thiophene-based / sulfide-based odorant catalyst
Claims (14)
ガス燃料をガスエンジンに導く前に、前記臭気成分のう
ち少なくとも1種類の臭気成分を除去可能な触媒を、前
記臭気成分の種類に応じて複数用いることにより、前記
臭気成分を除去することを特徴とする、ガスエンジンに
おける脱臭方法。1. A catalyst capable of removing at least one odor component of the odor components before introducing a gas fuel containing at least two odor components to a gas engine, according to the type of the odor components. A deodorizing method in a gas engine, characterized in that the odorous components are removed by using a plurality of them.
ガス燃料をガスエンジンに導く前に、前記臭気成分のう
ち少なくとも1種類の臭気成分を除去可能な触媒を、前
記臭気成分の種類に応じて複数用いることにより、前記
臭気成分を除去するとともに、三元触媒、酸化触媒又は
還元触媒を用いて排気ガスを浄化することを特徴とす
る、ガスエンジンにおける脱臭方法。2. A catalyst capable of removing at least one odor component of the odor components before introducing the gas fuel containing at least two odor components to the gas engine, depending on the type of the odor components. A deodorizing method in a gas engine, characterized in that the odorous component is removed by using a plurality of them, and the exhaust gas is purified by using a three-way catalyst, an oxidation catalyst or a reduction catalyst.
ガス燃料をガスエンジンに導く前に、前記臭気成分のう
ち少なくとも1種類の臭気成分を除去可能な触媒を、前
記臭気成分の種類に応じて複数用いることにより、前記
臭気成分を除去するとともに、酸化触媒を用いて排気ガ
スを浄化し、さらに水に溶けるとアルカリ性を示す固体
及び/又はアルカリ水溶液を用いて、刺激臭を除去する
ことを特徴とする、ガスエンジンにおける脱臭方法。3. A catalyst capable of removing at least one odor component of the odor components before introducing a gas fuel containing at least two odor components to a gas engine, according to the type of the odor components. By using a plurality of odor components, the exhaust gas is purified using an oxidation catalyst, and a stimulating odor is removed by using a solid and / or an alkaline aqueous solution that is alkaline when dissolved in water. The deodorizing method in a gas engine.
ジンにおける脱臭方法において、前記ガス燃料が、下記
の化学式(1) 【化1】 で示される構造を有する化合物からなる第1の付臭剤
と、下記化学式(2) 【化2】 で示される構造を有する化合物からなる第2の付臭剤と
を含有するものであり、前記第1の付臭剤に対する第1
の触媒として、Cu−Hイオン交換ゼオライト系触媒、
Mn酸化物−セラミック系触媒、Cu−Mn触媒、ホプ
カライト触媒及びMn−Fe系触媒からなる群から選ば
れた少なくとも1種を用い、前記第2の付臭剤に対する
第2の触媒として、Mn酸化物−セラミック系触媒、C
u−Mn触媒、ホプカライト触媒及びMn−Fe系触媒
からなる群から選ばれた少なくとも1種を用い、前記第
1の触媒と前記第2の触媒とを直列に配置することを特
徴とする方法。4. The deodorizing method for a gas engine according to claim 1, wherein the gas fuel is represented by the following chemical formula (1): A first odorant comprising a compound having a structure represented by the following chemical formula (2) A second odorant comprising a compound having a structure represented by
As a catalyst of Cu-H ion-exchanged zeolite-based catalyst,
At least one selected from the group consisting of Mn oxide-ceramic catalyst, Cu-Mn catalyst, hopcalite catalyst, and Mn-Fe catalyst is used, and Mn oxidation is used as the second catalyst for the second odorant. Material-Ceramic type catalyst, C
A method comprising arranging the first catalyst and the second catalyst in series, using at least one selected from the group consisting of u-Mn catalyst, hopcalite catalyst, and Mn-Fe-based catalyst.
臭方法において、第1の触媒としてのMn酸化物−セラ
ミック系触媒の比表面積が、10〜150M2/gであり、第
2の触媒としてのMn酸化物−セラミック系触媒の比表
面積が、50〜200M2/gであることを特徴とする方法。5. The method for deodorizing a gas engine according to claim 4, wherein the specific surface area of the Mn oxide-ceramic catalyst as the first catalyst is 10 to 150 M 2 / g, and the specific catalyst has a specific surface area of 10 to 150 M 2 / g. A method characterized in that the Mn oxide-ceramic based catalyst has a specific surface area of 50 to 200 M 2 / g.
ける脱臭方法において、第1の触媒をガス燃料の流れ方
向上流側に配置することを特徴とする方法。6. The deodorizing method for a gas engine according to claim 4 or 5, wherein the first catalyst is arranged upstream in the flow direction of the gas fuel.
スエンジンにおける脱臭方法において、触媒を冷却する
ことを特徴とする方法。7. The deodorizing method for a gas engine according to claim 1, wherein the catalyst is cooled.
臭方法において、前記水に溶けるとアルカリ性を示す固
体が、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カル
シウム、炭酸カルシウム及び炭酸ナトリウムからなる群
から選ばれた少なくとも1種の化合物であり、前記アル
カリ水溶液が、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウ
ム水溶液、水酸化カルシウム水溶液、炭酸カルシウム水
溶液、炭酸ナトリウム水溶液からなる群から選ばれた少
なくとも1種のアルカリ水溶液であることを特徴とする
方法。8. The deodorizing method for a gas engine according to claim 3, wherein the solid exhibiting alkalinity when dissolved in water is selected from the group consisting of potassium hydroxide, sodium hydroxide, calcium hydroxide, calcium carbonate and sodium carbonate. At least one compound selected from the group consisting of potassium hydroxide aqueous solution, sodium hydroxide aqueous solution, calcium hydroxide aqueous solution, calcium carbonate aqueous solution, and sodium carbonate aqueous solution. A method characterized by being.
ガス燃料をガスエンジンに導く燃料供給路に、前記臭気
成分のうち少なくとも1種類の臭気成分を除去可能な触
媒を臭気成分の種類に応じて複数設けたことを特徴とす
る、ガスエンジンにおける脱臭装置。9. A catalyst capable of removing at least one odor component among the odor components is provided in a fuel supply path for introducing a gas fuel containing at least two odor components to a gas engine, depending on the type of the odor component. A deodorizing device for a gas engine, wherein a plurality of deodorizing devices are provided.
脱臭装置において、ガス燃料として臭気成分が下記の化
学式(1) 【化3】 で示される構造を有する化合物からなる第1の付臭剤
と、臭気成分が下記の化学式(2) 【化4】 で示される構造を有する化合物からなる第2の付臭剤と
が含有されたものを用い、かつ触媒として燃料ガス中に
おいて主として前記化学式(1)の構造を有する化合物
用の第1の触媒と、燃料ガス中において主として前記化
学式(2)の構造を有する化合物用の第2の触媒とを用
い、これら両触媒を直列に配置したことを特徴とする装
置。10. The deodorizing device for a gas engine according to claim 9, wherein an odor component as a gas fuel is represented by the following chemical formula (1): A first odorant composed of a compound having a structure represented by the following formula and an odor component having the following chemical formula (2): A first catalyst for a compound having a structure represented by the chemical formula (1) is mainly used in a fuel gas as a catalyst, and a second odorant containing a compound having a structure represented by An apparatus characterized in that a second catalyst mainly for a compound having the structure of the chemical formula (2) is used in a fuel gas, and these two catalysts are arranged in series.
臭装置において、第1の触媒をガス燃料の流れ方向上流
側に配置したことを特徴とする装置。11. The deodorizing device for a gas engine according to claim 10, wherein the first catalyst is arranged on the upstream side in the flow direction of the gas fuel.
ジンにおける脱臭装置において、触媒を冷却したことを
特徴とする装置。12. The deodorizing device for a gas engine according to claim 9, wherein the catalyst is cooled.
混合し得るミキサーを有し、前記ミキサーにて混合した
混合気を吸気ポートからシリンダ内に導くようにしたガ
スエンジンにおいて、前記ミキサーの上流側の燃料通路
に、臭気成分を除去可能な触媒を配置することにより、
前記臭気成分を除去することを特徴とする、ガスエンジ
ンにおける脱臭方法。13. A gas engine having a mixer capable of mixing a gas fuel containing an odorous component and air, wherein the air-fuel mixture mixed by the mixer is introduced from an intake port into a cylinder. By arranging a catalyst that can remove odorous components in the fuel passage on the upstream side,
A deodorizing method in a gas engine, comprising removing the odorous component.
分を含有するガス燃料を、前記空気と独立してシリンダ
に導くようにガスエンジンを構成し、ガス燃料をシリン
ダへ供給する燃料通路に、臭気成分を除去可能な触媒を
配置することにより前記臭気成分を除去することを特徴
とする、ガスエンジンにおける脱臭方法。 【0000】14. A gas engine is configured so that air is introduced into a cylinder and gas fuel containing an odor component is introduced into the cylinder independently of the air, and an odor is introduced into a fuel passage for supplying the gas fuel to the cylinder. A deodorizing method in a gas engine, comprising removing the odorous component by disposing a catalyst capable of removing the component. [0000]
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---|---|---|---|
JP20261594A JP3746796B2 (en) | 1994-05-12 | 1994-08-26 | Deodorizing method and deodorizing apparatus for gas engine |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12208894 | 1994-05-12 | ||
JP6-122088 | 1994-05-12 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0824576A true JPH0824576A (en) | 1996-01-30 |
JP3746796B2 JP3746796B2 (en) | 2006-02-15 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP20261594A Expired - Lifetime JP3746796B2 (en) | 1994-05-12 | 1994-08-26 | Deodorizing method and deodorizing apparatus for gas engine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2440123A (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-23 | Pptek Ltd | Cleaning a gas feed to an internal combustion engine |
US7347979B2 (en) | 2003-06-17 | 2008-03-25 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Gas processing method and gas processing apparatus utilizing oxidation catalyst and low-temperature plasma |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP20261594A patent/JP3746796B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7347979B2 (en) | 2003-06-17 | 2008-03-25 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Gas processing method and gas processing apparatus utilizing oxidation catalyst and low-temperature plasma |
GB2440123A (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-23 | Pptek Ltd | Cleaning a gas feed to an internal combustion engine |
GB2440123B (en) * | 2006-07-19 | 2010-12-22 | Pptek Ltd | Fuel cleaning for gas fired engines |
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