JPH10267249A - 有機シリコン含有排ガスの燃焼脱臭方法 - Google Patents
有機シリコン含有排ガスの燃焼脱臭方法Info
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- JPH10267249A JPH10267249A JP9074917A JP7491797A JPH10267249A JP H10267249 A JPH10267249 A JP H10267249A JP 9074917 A JP9074917 A JP 9074917A JP 7491797 A JP7491797 A JP 7491797A JP H10267249 A JPH10267249 A JP H10267249A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機シリコンを含有する排ガスを安価に、蓄
熱体や熱交換器を目詰まりさせることなく燃焼脱臭する
方法。 【解決手段】 有機シリコンを含有する排ガス中の有機
シリコンを活性炭等の多孔質吸着体にて予め除去したの
ち燃焼して脱臭する。
熱体や熱交換器を目詰まりさせることなく燃焼脱臭する
方法。 【解決手段】 有機シリコンを含有する排ガス中の有機
シリコンを活性炭等の多孔質吸着体にて予め除去したの
ち燃焼して脱臭する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は有機シリコン含有排
ガスの燃焼脱臭方法に関するものである。
ガスの燃焼脱臭方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】塗装乾燥炉の排ガスや印刷工場内の空調
排ガスには、有機シリコン、有機溶剤、リン、ヒ素、鉛
等の有害・悪臭物質が含まれている。そして、この有害
・悪臭物質のうち約95%が有機シリコンである。従
来、これら有害・悪臭物質を含む排ガスは、燃焼脱臭装
置に供給して有害・悪臭物質を燃焼除去した後、処理ガ
スとして大気に放出している。ところで、前記燃焼脱臭
装置としては、大別して、蓄熱燃焼方式と触媒燃焼方式
とがある。前記蓄熱燃焼方式は、例えば燃焼装置を有す
る燃焼室に複数の蓄熱体を設け、前記燃焼室で排ガス中
の有害・悪臭物質を燃焼させ、この燃焼ガス(処理ガ
ス)を蓄熱体に通して蓄熱する一方、前述のようにして
蓄熱した他の蓄熱体に有害・悪臭物質を含む排ガスを通
して予熱したうえで燃焼室に供給し、前記蓄熱する蓄熱
体を順次切り換えながら燃焼脱臭するものである。ま
た、前記触媒燃焼方式は、排ガス中の有害・悪臭物質を
触媒により燃焼するものである。
排ガスには、有機シリコン、有機溶剤、リン、ヒ素、鉛
等の有害・悪臭物質が含まれている。そして、この有害
・悪臭物質のうち約95%が有機シリコンである。従
来、これら有害・悪臭物質を含む排ガスは、燃焼脱臭装
置に供給して有害・悪臭物質を燃焼除去した後、処理ガ
スとして大気に放出している。ところで、前記燃焼脱臭
装置としては、大別して、蓄熱燃焼方式と触媒燃焼方式
とがある。前記蓄熱燃焼方式は、例えば燃焼装置を有す
る燃焼室に複数の蓄熱体を設け、前記燃焼室で排ガス中
の有害・悪臭物質を燃焼させ、この燃焼ガス(処理ガ
ス)を蓄熱体に通して蓄熱する一方、前述のようにして
蓄熱した他の蓄熱体に有害・悪臭物質を含む排ガスを通
して予熱したうえで燃焼室に供給し、前記蓄熱する蓄熱
体を順次切り換えながら燃焼脱臭するものである。ま
た、前記触媒燃焼方式は、排ガス中の有害・悪臭物質を
触媒により燃焼するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蓄熱燃
焼方式においては、有害・悪臭物質を含む排ガス(以
下、排ガスという)は、たとえばセラミック等の蓄熱材
を充填した蓄熱体によって予熱されるが、有機シリコン
は200℃前後で熱分解してヤニ等の粘着性物質を生成
するため、この粘着性物質が蓄熱材に付着し、さらに有
機シリコンの熱分解によりできた無機シリコンが付着し
て蓄熱体内を閉塞し、排ガス処理に支障を与える等の問
題を有する。なお、前記蓄熱体は排ガスと処理ガスとを
同一通路に順次切り換えながら供給することにより断続
的に排ガスを予熱するようにした蓄熱式の熱交換器だ
が、蓄熱式の熱交換器とせず排ガスと処理ガスとを別通
路に供給し、連続的に排ガスを予熱する熱交換器とする
こともできる。しかし、この場合であっても同様に熱交
換器を閉塞するという問題を有する。
焼方式においては、有害・悪臭物質を含む排ガス(以
下、排ガスという)は、たとえばセラミック等の蓄熱材
を充填した蓄熱体によって予熱されるが、有機シリコン
は200℃前後で熱分解してヤニ等の粘着性物質を生成
するため、この粘着性物質が蓄熱材に付着し、さらに有
機シリコンの熱分解によりできた無機シリコンが付着し
て蓄熱体内を閉塞し、排ガス処理に支障を与える等の問
題を有する。なお、前記蓄熱体は排ガスと処理ガスとを
同一通路に順次切り換えながら供給することにより断続
的に排ガスを予熱するようにした蓄熱式の熱交換器だ
が、蓄熱式の熱交換器とせず排ガスと処理ガスとを別通
路に供給し、連続的に排ガスを予熱する熱交換器とする
こともできる。しかし、この場合であっても同様に熱交
換器を閉塞するという問題を有する。
【0004】一方、触媒燃焼方式では、白金触媒による
酸化反応によって生じた無機シリコンが該触媒を被覆
し、劣化させる。したがって、触媒燃焼方式において
は、アルミナ系前処理剤を白金触媒の上流側に配設し、
前記アルミナ系前処理剤で有機シリコンを酸化分解した
排ガスを白金触媒に供給して白金触媒の劣化を防止する
ようにしている。このとき、有機シリコンがアルミナ系
前処理剤と酸化反応するには排ガスを350℃以上に昇
温する必要がある。
酸化反応によって生じた無機シリコンが該触媒を被覆
し、劣化させる。したがって、触媒燃焼方式において
は、アルミナ系前処理剤を白金触媒の上流側に配設し、
前記アルミナ系前処理剤で有機シリコンを酸化分解した
排ガスを白金触媒に供給して白金触媒の劣化を防止する
ようにしている。このとき、有機シリコンがアルミナ系
前処理剤と酸化反応するには排ガスを350℃以上に昇
温する必要がある。
【0005】すなわち、図2に示すように、たとえば、
有機シリコンとトルエンとを含む塗装乾燥炉の排ガスを
フィルタ1に通し、排ガス中に混入している異物ダスト
等を除去したのちブロワ2により排ガスを予熱用熱交換
器3に供給し、該予熱用熱交換器3で約265℃に予熱
してアルミナ系前処理剤4に供給する。この場合、前記
アルミナ系前処理剤4は有機シリコンと反応するのに3
50℃以上の温度が必要であるため、予熱バーナ5によ
り排ガスを350℃まで昇温してアルミナ系前処理剤4
に供給し、有機シリコンを予め除去する。そして、有機
シリコンを除去された排ガスは白金触媒6に至り、排ガ
ス中の有機溶剤である、たとえばトルエン等の有害・悪
臭物質が燃焼して脱臭され、トルエンの濃度が自燃限界
である1300ppmの場合、約510℃の処理ガスと
なり、前記予熱用熱交換器3を通って煙突7から放出さ
れる。なお、トルエンは1m3Nあたりの濃度が100
0ppmの時、燃焼による温度上昇が126.4℃であ
る。
有機シリコンとトルエンとを含む塗装乾燥炉の排ガスを
フィルタ1に通し、排ガス中に混入している異物ダスト
等を除去したのちブロワ2により排ガスを予熱用熱交換
器3に供給し、該予熱用熱交換器3で約265℃に予熱
してアルミナ系前処理剤4に供給する。この場合、前記
アルミナ系前処理剤4は有機シリコンと反応するのに3
50℃以上の温度が必要であるため、予熱バーナ5によ
り排ガスを350℃まで昇温してアルミナ系前処理剤4
に供給し、有機シリコンを予め除去する。そして、有機
シリコンを除去された排ガスは白金触媒6に至り、排ガ
ス中の有機溶剤である、たとえばトルエン等の有害・悪
臭物質が燃焼して脱臭され、トルエンの濃度が自燃限界
である1300ppmの場合、約510℃の処理ガスと
なり、前記予熱用熱交換器3を通って煙突7から放出さ
れる。なお、トルエンは1m3Nあたりの濃度が100
0ppmの時、燃焼による温度上昇が126.4℃であ
る。
【0006】しかし、この方式では、排ガスを350℃
以上に予熱してアルミナ系前処理剤4に供給する必要が
あり、そのためのエネルギーを必要とするうえ、排ガス
中の有機溶剤等が白金触媒6で酸化分解(燃焼)するた
め、処理ガスが高温になる。さらに、アルミナ系前処理
剤4は高価なため、無機シリコンで被覆されて処理能力
が低下するごとに交換しなければならないのでランニン
グコストが高くなるという問題があった。
以上に予熱してアルミナ系前処理剤4に供給する必要が
あり、そのためのエネルギーを必要とするうえ、排ガス
中の有機溶剤等が白金触媒6で酸化分解(燃焼)するた
め、処理ガスが高温になる。さらに、アルミナ系前処理
剤4は高価なため、無機シリコンで被覆されて処理能力
が低下するごとに交換しなければならないのでランニン
グコストが高くなるという問題があった。
【0007】そこで、本発明者らは、前記各方式の欠点
を除去するため、前処理剤について検討した結果、活性
炭を主成分とする多孔質吸着体に注目した。この吸着体
は、有機シリコン以外の悪臭物質も吸着するが、有機シ
リコンは比較的沸点が高くて分子量も大きいため、沸点
が低くて分子量の小さい悪臭物質より吸着されやすく、
先に吸着している悪臭物質を追い出して選択的に吸着
し、また、アルミナ系前処理剤では劣化の著しい20〜
100℃においても充分吸着性能を維持することが判明
した。したがって、本発明は、排ガス中の有機シリコン
を活性炭等の多孔質吸着体で吸着除去してから燃焼する
ことにより前記課題を解決する有機シリコン含有排ガス
の燃焼脱臭方式を提供することを目的とする。
を除去するため、前処理剤について検討した結果、活性
炭を主成分とする多孔質吸着体に注目した。この吸着体
は、有機シリコン以外の悪臭物質も吸着するが、有機シ
リコンは比較的沸点が高くて分子量も大きいため、沸点
が低くて分子量の小さい悪臭物質より吸着されやすく、
先に吸着している悪臭物質を追い出して選択的に吸着
し、また、アルミナ系前処理剤では劣化の著しい20〜
100℃においても充分吸着性能を維持することが判明
した。したがって、本発明は、排ガス中の有機シリコン
を活性炭等の多孔質吸着体で吸着除去してから燃焼する
ことにより前記課題を解決する有機シリコン含有排ガス
の燃焼脱臭方式を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、有機シリコンが含まれる排ガスを所定温
度に昇温したのち燃焼脱臭する有機シリコン含有排ガス
の燃焼脱臭方法において、前記排ガス中の有機シリコン
を吸着除去したのち、この排ガスを所定温度に昇温して
燃焼脱臭するようにしたものである。また、前記有機シ
リコンを活性炭で吸着除去した排ガスとこの排ガスを白
金触媒で燃焼脱臭した処理ガスとを熱交換して、前記有
機シリコンを吸着除去した排ガスを所定温度に昇温する
ようにしたものである。
成するために、有機シリコンが含まれる排ガスを所定温
度に昇温したのち燃焼脱臭する有機シリコン含有排ガス
の燃焼脱臭方法において、前記排ガス中の有機シリコン
を吸着除去したのち、この排ガスを所定温度に昇温して
燃焼脱臭するようにしたものである。また、前記有機シ
リコンを活性炭で吸着除去した排ガスとこの排ガスを白
金触媒で燃焼脱臭した処理ガスとを熱交換して、前記有
機シリコンを吸着除去した排ガスを所定温度に昇温する
ようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図1
にしたがって説明する。図において、有機シリコンとト
ルエン等を含有する排ガス(20℃)は、フィルタ11
により異物を除去されたのち、ブロワ12により活性炭
を主成分とする多孔質吸着体からなる前処理剤14に供
給され、該前処理剤14を通過する間に有機シリコンが
前処理剤14に吸着除去される。その後、定常運転中の
燃焼脱臭装置では、排ガスが予熱用熱交換器13で処理
ガスと熱交換することにより約190℃に予熱されて白
金触媒16に至る。この白金触媒16において前記排ガ
スは既に白金触媒との酸化反応に必要な190℃まで昇
温しているため、排ガス中の有機溶剤等の可燃分を燃焼
して約350℃の処理ガスとなり、前述のように予熱用
熱交換器13で排ガスと熱交換したのち煙突17から排
出される。
にしたがって説明する。図において、有機シリコンとト
ルエン等を含有する排ガス(20℃)は、フィルタ11
により異物を除去されたのち、ブロワ12により活性炭
を主成分とする多孔質吸着体からなる前処理剤14に供
給され、該前処理剤14を通過する間に有機シリコンが
前処理剤14に吸着除去される。その後、定常運転中の
燃焼脱臭装置では、排ガスが予熱用熱交換器13で処理
ガスと熱交換することにより約190℃に予熱されて白
金触媒16に至る。この白金触媒16において前記排ガ
スは既に白金触媒との酸化反応に必要な190℃まで昇
温しているため、排ガス中の有機溶剤等の可燃分を燃焼
して約350℃の処理ガスとなり、前述のように予熱用
熱交換器13で排ガスと熱交換したのち煙突17から排
出される。
【0010】なお、有機溶剤が、たとえば前述のように
トルエンであると、排ガス中のトルエン濃度が白金触媒
16での自燃限界濃度である1300ppm未満のと
き、あるいは燃焼脱臭装置が定常運転となっていない作
業初期において排ガスが低温のため自燃しないときは、
予熱バーナ15を燃焼させて排ガス温度を190℃まで
昇温する必要がある。そして、白金触媒16で有機溶剤
が燃焼を開始すると、白金触媒16自体の温度が上昇す
るとともに排ガス温度も上昇するので、その後は、白金
触媒16を出た処理ガスの温度により予熱バーナ15の
燃焼量を調節して定常運転を維持する(前記のように濃
度が1300ppmのトルエンの場合、白金触媒16を
出た処理ガスの温度が350℃となるように調節す
る)。この場合においても、予熱バーナ15は従来の触
媒燃焼方式のように常に燃焼させるものではないので従
来のものに比べて省エネルギーを図ることができる。な
お、前記予熱用熱交換器13に代えて、蓄熱式の熱交換
器とし、排ガスと燃焼ガスとを交互に連通させるか、あ
るいは蓄熱体を回転させて燃焼ガスにより蓄熱された部
分に排ガスを供給して予熱するようにしてもよい。ま
た、多孔質吸着体として活性炭のかわりに疎水性ゼオラ
イト等を使用してもよい。
トルエンであると、排ガス中のトルエン濃度が白金触媒
16での自燃限界濃度である1300ppm未満のと
き、あるいは燃焼脱臭装置が定常運転となっていない作
業初期において排ガスが低温のため自燃しないときは、
予熱バーナ15を燃焼させて排ガス温度を190℃まで
昇温する必要がある。そして、白金触媒16で有機溶剤
が燃焼を開始すると、白金触媒16自体の温度が上昇す
るとともに排ガス温度も上昇するので、その後は、白金
触媒16を出た処理ガスの温度により予熱バーナ15の
燃焼量を調節して定常運転を維持する(前記のように濃
度が1300ppmのトルエンの場合、白金触媒16を
出た処理ガスの温度が350℃となるように調節す
る)。この場合においても、予熱バーナ15は従来の触
媒燃焼方式のように常に燃焼させるものではないので従
来のものに比べて省エネルギーを図ることができる。な
お、前記予熱用熱交換器13に代えて、蓄熱式の熱交換
器とし、排ガスと燃焼ガスとを交互に連通させるか、あ
るいは蓄熱体を回転させて燃焼ガスにより蓄熱された部
分に排ガスを供給して予熱するようにしてもよい。ま
た、多孔質吸着体として活性炭のかわりに疎水性ゼオラ
イト等を使用してもよい。
【0011】さらに、前記実施の態様では、触媒燃焼方
式に適用したものであるが、蓄熱燃焼方式であっても多
孔質吸着体を蓄熱体の上流側に設けて、有機シリコンを
除去した排ガスを予熱するようにすればよい。
式に適用したものであるが、蓄熱燃焼方式であっても多
孔質吸着体を蓄熱体の上流側に設けて、有機シリコンを
除去した排ガスを予熱するようにすればよい。
【0012】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、排ガス中から有機シリコンを選択的に吸着除去
したのち燃焼脱臭するようにしたため、脱臭装置が蓄熱
燃焼方式にあってはヤニや無機シリコンの付着による蓄
熱体の閉塞を防止し、また、触媒燃焼方式にあっては、
前処理剤が従来のアルミナ系のように酸化処理するもの
でなく常温で有機シリコンを吸着除去するものであるた
め、アルミナ系を使用するもののように前処理段階で排
ガスを350℃まで昇温する必要がなくそれだけ省エネ
ルギーを図ることができる。さらに、白金触媒での酸化
分解に必要な温度(190℃)まで排ガスを昇温するの
に処理ガスとの熱交換を利用すれば、バーナを定常燃焼
する必要がなくなり、一段の省エネルギーを図ることが
できる。しかも前処理剤を活性炭にすれば、アルミナ系
のものに比べて安価であるためランニングコストを大幅
に軽減することができる。
よれば、排ガス中から有機シリコンを選択的に吸着除去
したのち燃焼脱臭するようにしたため、脱臭装置が蓄熱
燃焼方式にあってはヤニや無機シリコンの付着による蓄
熱体の閉塞を防止し、また、触媒燃焼方式にあっては、
前処理剤が従来のアルミナ系のように酸化処理するもの
でなく常温で有機シリコンを吸着除去するものであるた
め、アルミナ系を使用するもののように前処理段階で排
ガスを350℃まで昇温する必要がなくそれだけ省エネ
ルギーを図ることができる。さらに、白金触媒での酸化
分解に必要な温度(190℃)まで排ガスを昇温するの
に処理ガスとの熱交換を利用すれば、バーナを定常燃焼
する必要がなくなり、一段の省エネルギーを図ることが
できる。しかも前処理剤を活性炭にすれば、アルミナ系
のものに比べて安価であるためランニングコストを大幅
に軽減することができる。
【図1】 本発明にかかる有機シリコン含有排ガスの燃
焼脱臭方法を示す図。
焼脱臭方法を示す図。
【図2】 従来の有機シリコン含有排ガスの燃焼脱臭方
法を示す図。
法を示す図。
13…予熱用熱交換器、14…前処理剤(多孔質吸着
体)、15…予熱バーナ、16…白金触媒。
体)、15…予熱バーナ、16…白金触媒。
Claims (2)
- 【請求項1】 有機シリコンが含まれる排ガスを所定温
度に昇温したのち燃焼脱臭する有機シリコン含有排ガス
の燃焼脱臭方法において、 前記排ガス中の有機シリコンを吸着除去したのち、この
排ガスを所定温度に昇温して燃焼脱臭することを特徴と
する有機シリコン含有排ガスの燃焼脱臭方法。 - 【請求項2】 前記有機シリコンを活性炭で吸着除去し
た排ガスとこの排ガスを白金触媒で燃焼脱臭した処理ガ
スとを熱交換して、前記有機シリコンを吸着除去した排
ガスを所定温度に昇温することを特徴とする請求項1に
記載の有機シリコン含有排ガスの燃焼脱臭方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9074917A JP2911112B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 有機シリコン含有排ガスの燃焼脱臭方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9074917A JP2911112B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 有機シリコン含有排ガスの燃焼脱臭方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10267249A true JPH10267249A (ja) | 1998-10-09 |
JP2911112B2 JP2911112B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=13561225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9074917A Expired - Fee Related JP2911112B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 有機シリコン含有排ガスの燃焼脱臭方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2911112B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005094991A1 (ja) | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Nikki-Universal Co., Ltd. | 排ガス浄化用触媒と排ガスの浄化方法 |
JP2006314867A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Nikki Universal Co Ltd | 排ガス浄化用触媒組成物 |
CN101839492A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-09-22 | 蓝星硅材料有限公司 | 一种微硅粉废热回收的方法 |
JP2013210127A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Toyobo Co Ltd | 有機シリコンを含む有機溶剤含有ガス処理システム |
CN105066148A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 低温蓄热式催化氧化治理VOCs气体的方法 |
JP2017039072A (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Jfeエンジニアリング株式会社 | 排ガス浄化装置及び方法、並びに作物生産用施設への二酸化炭素含有ガスと熱の供給装置 |
CN110559848A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-13 | 扬州博林环保机械有限公司 | 一种储热效果好的储热式催化氧化炉 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2022050172A1 (ja) * | 2020-09-01 | 2022-03-10 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP9074917A patent/JP2911112B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005094991A1 (ja) | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Nikki-Universal Co., Ltd. | 排ガス浄化用触媒と排ガスの浄化方法 |
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JP4711731B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-06-29 | 日揮ユニバーサル株式会社 | 排ガス浄化用触媒組成物 |
CN101839492A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-09-22 | 蓝星硅材料有限公司 | 一种微硅粉废热回收的方法 |
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JP2017039072A (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Jfeエンジニアリング株式会社 | 排ガス浄化装置及び方法、並びに作物生産用施設への二酸化炭素含有ガスと熱の供給装置 |
CN110559848A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-13 | 扬州博林环保机械有限公司 | 一种储热效果好的储热式催化氧化炉 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2911112B2 (ja) | 1999-06-23 |
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