JPS6186928A - 有機溶剤含有排気ガスの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、有機溶剤含有排ガスを低置な燃料費で、安定
して確実に脱臭処理する有機溶剤含有排ガスの処理方法
に関する。

従来の技術 有機溶剤を取扱う印刷、塗装、テープ工場などから発生
する有機溶剤含有排ガスの処理方法として、各種の方式
が採用されている。高濃度の有機溶剤を含有する排ガス
や、それが高価なものは、溶剤回収装置によって回収し
、再利用しているが、それ以外の有機溶剤含有が希薄な
も゛のや、回収しても経済的価値の少ないものは、燃焼
酸化させて、無臭、無害なガスとして大気に放出してい
る。

これらの方法のうち、燃焼・酸化させる方法には、高温
で燃焼させる直燃法、触媒を用いて比較的低温で酸化さ
せる触撚法が一般的である。

直燃法は、確実で、安定し恵方法であるが、高温（通常
、６５０〜８００℃程度）に加熱する必要があるから、
燃料費が嵩むので、排気ガスの熱エネルギーの回収が非
常に大事である。一方、触撚法は、低温度（３５０℃程
度）で酸化処理するので、燃料費は少くて済むが、排ガ
ス中に含有する金属成分などによる触媒寡作用が否めず
、触媒の寿命にも限りがあ）、そのため運転経費に占め
る触媒の割合も無視できない。

直燃法の処理プロセスの一例を第３図に示す。

図中、１は被処理ガス（有機溶剤含有排ガス）、２は原
ガスファン、３は熱交換器（被処理ガス予熱器）、４に
脱臭炉、５は廃熱ボイラ、６は排出口（煙突）、７は給
水タンク、８は給水ポンプ、９は回収蒸気、１０は燃料
、１１は燃料調節弁、１２￥′ｉ燃焼用空気調節ダンパ
、１３は原ガスブースタファン、ｊ４Ｊｄ脱臭炉出口温
度調節器である。第３図は、脱臭炉出口の排ガスによっ
て蒸気を回収し、更に、余熱によって被処理ガスと熱交
換するものの例である。

次に、この方式の概要を説明する。

被処理ガス１は、原ガスファン２で昇圧され、熱交換器
３に至り、ここで、排ガスで加熱され、脱臭炉４に導く
。脱臭炉４では、バーナで所定の温度（６５０〜５ｏｏ
ｔ：程度）に加熱され、一定時間滞留し、酸化分解する
。排ガスは、廃熱ボイラ５で蒸気を発生し、°比較的低
温となった排ガスは、更に熱交換器３に至り、ここで、
被処理ガス１を間接的に加熱する。低温となっ念排ガス
は、排出口６から大気に放出する。廃熱ボイラ５への給
水は、給水タンク７がら給水ポンプ８で供給さｎる。

このように被処理ガス１を直接高温に加熱して脱臭する
方式には１次のような欠点がある。

（１）種処理ガス１全体を所定の温度まで加熱する必要
があるので、多大な燃料を要する。

（２）　　そのために、熱回収が必要であシ、従って。

これらの回収設備費が高い。

（３）　　回収した熱エネルギー（蒸気）Ｆｉ、需要と
必ずしも一致しないので、無駄が多い。

（４）　　装置の運転温度が高いので、放熱損失が多い
。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記従来の方式の欠点を解消し、有機溶剤含
有排気ガスを低置な燃料費で、安定して確実に脱臭処理
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、有機溶剤を含有する排ガスを活性炭に吸着さ
せ１次いで有機溶剤を水蒸気によって脱着させ、該脱着
によって経時的に有機溶剤の含有量の変化する脱着水蒸
気を、該脱着水蒸気中の有機溶剤の含有量に対応して変
化する量の燃料と空気と共に燃焼炉に供給して燃焼させ
ることを特徴とする有機溶剤含有排ガスの処理方法に関
する。

すなわち、本発明では、有機溶剤を含有する排ガスを活
性炭に通し、ここで、有機溶剤のみ′ｆｒ：飽和するま
で吸着させ、次いで、これを水蒸気で脱着させ、この水
蒸気中に含まれる有機溶剤を燃焼酸化せしめるものであ
る。そして、更に゛、燃焼制御方法として、燃料および
燃焼用空気を過不足なく供給し、火炎状態を安定となる
ようにしたものである。

このように、被処理ガス中の有機溶剤瀦度？濃縮するこ
とによって、処理風ｉｔ−少くすることができるため、
設ｆｌＩ費が安くなり、また燃焼制御に工夫を行うため
、低燃料費となるのである。・ 上記特徴を有する本発明方法は、有機溶剤を含有する排
ガスの処理装置全般に適用できる。

以下に、本発明方法を図面に基づき説明する。

第１図は、本発明方法の説明図である。図中、２１は被
処理排ガス（有機溶剤含有排ガス）、２２は原ガスファ
ン、２３および２４は活性炭吸着塔、２５は清浄排ガス
、２６は混合器、２７は脱臭炉、２８は廃熱ボイラ、２
９は排出口（煙突）、３０は燃焼用空気ファン、３１は
脱着用蒸気、３２は燃料、３３は給水タンク、５４は給
水ポンプ、３５１−を回収蒸気、３６および３８は被処
理ガスの活性炭吸着塔人口ダンパ、３７および３９は回
出ロダンバ、４０および４２ｉｊ：同蒸気入口弁、４１
および４３は同出口弁、４４は燃焼室内温度調節器、４
５は脱臭炉出口温度調節器、４６は燃料調節弁、４７は
燃焼用空気調節ダンパ、４８はリミットスイッチ、４９
は燃焼空気ダンパ切替接点、５０は希釈空気ダンパ、５
１ｔ−１，変換器、５２は温度計である。

作用 原ガスファン２２によって、被処理ガス２１は活性炭吸
着塔２４に送られ、ここで、有機浴剤成分は、活性炭に
吸着される。そして、清浄となった排ガス２５は外部に
排出される。このとき、ダンパ３６，３７は閉、３８．
３９は開とする。一方、脱着蒸気３１は、活性炭吸着塔
２３に送り込まれ、前もって吸着していた有機溶剤を脱
着する。このとき、弁４２．４３は閉、弁４０．４１は
開としておく。脱着された有機溶剤と脱着蒸気３１は、
混合器２６に至シ、ここで、燃料３２と混合し、脱臭炉
２７で、燃焼空気ファン３０から送られた空気と混合し
、燃焼する。この際、燃焼室温度を温度計５２ｔ−介し
て温度調節器４４で検出し、安定した燃焼温度（１５０
０〜１６００℃）となるように燃料調整弁４６を制御す
る。一方、脱臭炉２７の出口排ガスは、廃熱ボイラ２８
の入口適正温度（約８００〜１０００℃）になるように
温度調整器４５で検出し、希釈空気ダンパ５０で空気量
を調整し、廃熱ボイラ２ＢＫ供給する。廃熱ボイラ２８
で蒸気を発生させ、低温となった排ガスに、排出口（煙
突）２９から大気に放出される。ここで、活性炭吸着塔
２４への有機溶剤の吸着が飽和に達したら、ダンパ３８
，３９ｔ″閉、ダンパ５６，５７ｆ開として、被処理ガ
ス２１を活性炭吸着塔２３側に切替える。一方、バルブ
４２．４３は開、バルブ４０．４１は閉として、脱着用
蒸気３１ｆ：活性炭吸着塔２４側に切替える。このよう
に、活性炭吸着塔２３および２４で交互に吸着、脱着を
繰り返見す。

脱着蒸気３１（ｉ−活性炭吸着塔２３．２４に送入した
場合、蒸気は活性炭や塔の加熱のために使われ、そのた
め、初期には、有機溶剤は脱着されないが、しばらくす
ると急速に脱着され、脱着蒸気中の有機溶剤の濃度が増
大する。ピークを過ぎると、また急速に濃度が減少する
。このため、脱着蒸気中に含有する有機溶剤の濃度が大
巾に変化するものを安定して燃焼するには、特別の工夫
が要る。すなわち、脱着の初期および終期には、同蒸気
中に有機溶剤が含まれていないために、別途に燃料と燃
焼用空気を供給する必要があシ、脱着蒸気中に有機溶剤
が含有し始めると、それ自身発熱量を有するので、燃料
の抑制が必要であり、更に、有機溶剤の含有量が増大し
て、自燃できる状態となると、燃料の遮断ならびに有機
溶剤の燃焼に見合った燃焼空気の供給が必要となる。

本発明は、脱着蒸気中の有機溶剤が急速に濃度変化して
も安定して燃焼を行える制御システムに関するものであ
る。その制御動作を第２図ならび第１表にもとづいて説
明する。

第２図は、第１図の活性炭吸着塔２！１．２４から放出
される脱着蒸気と、それに含有する有機溶剤の０度変化
、燃料３２の使用量の変化と経過時間とともに示すもの
である。また、第１表は、第２図の１〜■ゾーンにおけ
る燃料量、脱着蒸気中の溶剤量、燃料調節弁４６、燃焼
空気用調節ダンパ４７ならびに切替接点４９の挙動を示
すものである。

第　　１　　表 １ゾーンにおいては、脱着用蒸気３１中にまだ有機溶剤
が含まれていないので、脱臭炉２７内のバーナで燃焼す
るための燃料が必要で、そのため、燃料調節弁４６は開
、このときの燃焼用空気調節ダンパ４７は燃焼空気を供
給するに見合う一定の開度である。燃焼用空気調節ダン
パ４７は調整不要であるために、切替接点４９はＯＦＦ
である。

■ゾーンでは、脱着蒸気中の有機溶剤磁度がゼロから増
加し始めるので、燃料調節弁４６は絞シ方向に制御し、
燃料は減少するが、有機溶剤の発熱量と燃料の発熱量の
合計（船人熱）は一定であるため、燃焼用空気調節ダン
パ４７の開度は一定で、切替接点４９もＯＦＦ　（開）
である。

■ゾーンでは、脱着蒸気中の有機溶剤濃度が更に増加し
、燃料調節弁４６は閉となっても、有機溶剤の濃度に増
加するので、燃焼用空気調節ダンパ４７ｆ：開き、有機
溶剤の燃焼に見合った燃焼空気を供給する。燃焼用空気
調節ダンパ４７が制御を開始する信号は、燃料調節弁４
６が全閉となったときのリミットスイッチとし、これで
、切替接点４９ｔ−閉じて、制御を開始する。

■ゾーンでは、脱着蒸気中の濃度がピークを過ぎて下降
を始めるが、まだ燃焼用空気調節ダンパ４７は制御を行
っている。したがって、切替接点４９は閉じ念ままとな
っている。

■ゾーンでは、有機溶剤の発熱量だけでは火炎が維持で
きなくなるために、温度調節器４４からの炉内温度信号
によって燃料調節弁４６が開き始め、燃料の制御を開始
する。このときは。

燃料調節弁４６のリミットスイッチ４８は外れているの
で、切替接点４９は開放し、燃焼用空気調節ダンパ４７
は一定開度となる。更に、脱着蒸気中の有機溶剤績が減
少してゼロとなると。

■ゾーンとなシ、ｌゾーンと同じとなる。

以上のような制御をさせることにより、脱臭炉２７内で
燃焼空気の過不足なく火炎を安定さすことができ、更に
燃料も節約することができる。

発明の効果 （１）　　被処理ガス中の有機溶剤だけを活性炭に吸着
させ、これを焼却処理するので、燃料費が極めて少くて
すみ、しかも、被処理ガス中の有機溶剤濃度が希薄とな
ると、燃料費は少なくてすむ。因みに、従来の直燃法で
は、被処理ガス全体を所定の温度（６５０〜８００℃程
度）まで加熱する必要があるので、燃料費が嵩み、また
、燃料費は、有機溶剤の濃度とは無関係で、ガス量支配
である。

（２）　　脱着し念蒸気中の有機溶剤の燃焼制御方法に
工夫を凝らしているので、燃料費が少くなる。

（３）燃焼処理するガス量が少ないので、設備がコンパ
クトで安価となる。

（４）熱回収した蒸気は、脱着蒸気として使えるので、
無駄がない。

東回面の簡単な説明 第１図は、本発明方法の説明図であ）、第２図は、第１
図の活性炭吸着塔から放出される脱着蒸気き、それに含
有する有機溶剤の濃度変化、燃料の使用量の変化と経過
時間の関係を示す。

第３図は、従来の直燃法による有機溶剤処理の説明図で
ある。

復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− 第２図 →時間 第３区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機溶剤を含有する排ガスを活性炭に吸着させ、次いで
   有機溶剤を水蒸気によって脱着させ、該脱着によって経
   時的に有機溶剤の含有量の変化する脱着水蒸気を、該脱
   着水蒸気中の有機溶剤の含有量に対応して変化する量の
   燃料と空気と共に燃焼炉に供給して燃焼させることを特
   徴とする有機溶剤含有排ガスの処理方法。