JPS6219884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、低濃度の有害成分を含有する被処理
流体から吸着体にて一旦この有害成分を除去し、
これを脱着用流体により吸着体から除去して含有
濃度を大幅に上げて後の処理を行ないやすくする
有害成分の濃縮装置に関する。

この種装置では、脱着初期では吸着体に含まれ
る被処理流体と脱着用流体との混合や、あるい
は、脱着に適切な温度条件等の条件が吸着体にお
いてそろわないことなどにより、脱着用流体に含
まれる有害成分濃度が低くなり、これ故に濃縮に
よる効果が減少する欠点が有つた。

本発明はこの様な欠点を解消して脱着濃度を向
上することを目的とする。

吸着体を一軸芯周りに回転駆動する回転装置を
設けるとともに、前記吸着体の回転軌跡を被処理
流体通過域と脱着流体通過域とに実質的に区画し
て、吸着体に対して交互に被処理流体と脱着用流
体とを通過させる二流体交換通過構造を構成し、
前記脱着流体通過域の出口の内、前記吸着体の回
転方向上手側端部の始端出口部分を他の部分と区
画し、この上手側始端出口部分を前記被処理流体
通過域に向かう被処理流体径路に連通する混合用
径路を設けて、脱着用流体の通過初期のものを前
記被処理流体の通過前のものに混合する混合構造
を構成してある点を構成上の特徴とするものであ
る。

つまり、脱着初期の低濃度の脱着用流体は被処
理流体と混合されて再度吸着体に供給され、これ
に吸着され本来の脱着用流体としては使用されな
いので、これによつて脱着後の濃度を低下するこ
とはなく、又、この初期の脱着用流体の吸着体通
過によつて、吸着体は脱着に適切な条件に整備さ
れるために、これ以後の着脱において、高濃度で
有害成分を含有する脱着流体を得ることができ
た。

又、後処理装置への風流量を増大せずに脱着流
量を増大できるので除去率を向上できた。

特に、吸着体を加熱して脱着を行なうに当つて
は、吸着体が充分に加熱されるまでの間は、脱着
濃度が極めて低いために本発明によつて、脱着濃
度を大幅に向上することができた。

次に本発明の実施例を説明する。

第１実施例（第１図、第２図、第３図、第４図参
照） 第１図は、本発明の有害成分の濃縮除去装置Ａ
を使用した塗装ブースＢなどの排気空気処理装置
を示す。

１は活性炭繊維と他の繊維とを混合して抄紙し
たものをハニカム状にして円筒状に形成した吸着
体である。

そして、この吸着体１は第１図に示す通り筒状
ケーシング２内に収納されていて、該ケーシング
２内で、吸着体１の中央に固定した回転中心軸３
を図中矢印方向で回転すべく回転装置４を構成し
てある。この回転装置４は電動モータや伝動具に
よつて一定速度で前記吸着体１を連続回転すべく
構成してあり、その具体構成は公知であるから説
明を省略する。

そして、前記ケーシング２の前記軸３の軸線方
向で対向する端部壁５，５′には区画壁３１，３
１′，３１″，３２，３２′によつて被処理流体通
過域６の入口７と出口８、脱着用処理流体通過域
９の入口１０と出口１１とが形成されている。こ
の様にして二流体交換通過構造２１を構成してあ
る。そして、前記被処理流体通過域９の入口７に
は塗装ブースＢの排気筒１２の終端が連結してあ
り、又、この出口８には、前記塗装ブースＢへの
給気筒１３の始端が連結してある。なお、この給
気筒１３の途中には図示しない空調器や外気取入
口並びに排気口が設けてある。

前記脱着用流体通過域９の入口１０には脱着に
必要な約100℃〜130℃に空気を加熱して送風する
加熱器１４からの送風筒１５の終端が連結してあ
る。そしてこの出口１１の前記吸着体１の回転方
向上手側の始端出口部分１１′には前記排気筒１
２の途中に連通する混合用径路１６の始端を連通
接続して混合構造３０を構成してある。又、他の
出口部分１１″には、有機成分を冷却して回収す
る回収装置１７への供給路１８の始端が連通接続
してある。

なお、前記加熱器１４からの加熱空気の風量
は、前記排気筒１２の風量の４分の１乃至30分の
１程度に設定してある。

前記混合用径路１６の途中には冷却脱湿装置１
９が設けてあつて、この径路１６を通つて排気筒
１２に供給される脱着用空気の温度を塗装ブース
Ｂからの温度と略等しくしてある。

前記回収装置１７は以下の通りに構成してあ
る。前記供給路１８内の約90℃ほどの脱着空気
は、熱交換器２２を通つて約35℃ほどに冷却さ
れ、これを蒸気によつて脱着する吸着装置２３に
供給する。そして、吸着装置２３によつて除去処
理された約80℃の脱着空気は、前記混合用径路１
６に排気径路２４を通つて送られ前記冷却装置１
９により冷却されて被処理流体Ｃに混合される。
又、前記吸着装置２３の脱着蒸気は、凝縮器２５
を通つて液化され分離器２６に送られこの分離器
２６によつて水と含有有機溶剤とに分離されて回
収される。

次に実施例における運転状態を説明する。

塗装ブースＢからの排気は、一般に湿度が高く
90％以上の相対湿度となることも少なくない。
又、有害成分である溶剤ガスの含有濃度は50乃至
400PPM前後と低く、風量は数百ないし数千m³／
minの大風量である。

そして、上記の様な紙状の吸着体１においては
吸湿作用が有害成分の吸着より先行することとな
り、従来は、この様な高湿度ガスの吸着除去率は
極めて悪いものであつた。しかし上記実施例にお
いては回収装置１７への脱着ガス供給量は従来と
同様としながらも、吸着体１への脱着ガス供給量
が増大するので、第３図に示す様に塗装ブースＢ
からの排気の湿度が高くとも良好に有害成分であ
る有機溶剤を除去し得るに至つた。第３図中点線
は混合用径路１６や冷却脱湿装置１９をもたない
従来の構造の湿度による除去率を示し、実線は本
実施例による相対湿度と除去率を示す。そして被
処理排気の含有有害成分はキシレン100PPMであ
つて、脱着用空気の供給温度120℃、出口７と１
１″における風量比を12：１としてある。

又、この湿度は脱着においても悪影響を与え吸
着体１の脱着時の加熱上昇速度を緩和して、脱着
による濃縮を不良とする欠点がある。このことに
ついては第４図に示されていて、相対湿度60％の
排気を吸着した吸着体１の脱着時の温度上昇（つ
まり脱着ガスの出口温度）を実線で示し、相対湿
度90％の排気を吸着した吸着体１のそれを点線で
示してある。なお、脱着ガスの入口温度は120℃
であつた。

つまり、この第４図より明らかな通り脱着初期
においては吸着体１は脱着に充分な温度ではない
ので、脱着が悪く脱着ガス中の濃度は低いもので
ある。

なお、第４図中被処理流体域６の温度は、その
出口８での温度である。

そして、本実施例においては、この脱着初期の
脱着ガスを混合用径路１６によつて排気筒１２に
送り、冷却回収装置１７には送らないのであるか
ら脱着濃度の低いものを回収装置１７に送つて、
回収効率を悪化する欠点をなくした。

上記の回収装置１７における排気をそのまま外
界に放出すべく構成しても良いが洗浄後の脱着空
気をこの様にして再度吸着処理することによつて
一層外界への有害成分の排出を低下することがで
きた。

第２実施例（第５図参照） 前記冷却回収装置１７にかわつて燃焼装置を設
け、燃焼によつて含有の有機溶剤を無害のものに
変え、この燃焼装置による熱を前記加熱器１４の
加熱用に利用して脱着ガスの加熱を脱着後の含有
成分の燃焼によつて行なうようにする。

この具体構造の一例を以下に示す。

前記供給路１８の脱着空気Ｄを第一熱交換器２
７によつて約200℃に高め、これを触媒燃焼装置
２８に送り込んで燃焼する。そして、この燃焼装
置２８からの約500℃の排ガスを前記第一熱交換
器２７を通して約350℃とし、これを前記送風筒
１５の上手側に設けた熱交換器である加熱器１４
に送り、送風筒１５に送られるべき脱着空気を約
130℃に加熱し、加熱後の排ガスは約200℃となつ
て外界に排出される。そして前記送風筒１５の途
中に、吸着体１へ120℃で送り込むべく非加熱空
気を調整して供給する温度調整弁２９が設けてあ
る。

第３実施例（第６図参照） 第６図に示す通り吸着体１への被処理流体Ｃ並
びに脱着用流体Ｄの流れを吸着体１の半径方向と
する。この半径方向の流れとするための具体構造
は実開昭54−1941号公報や実公和53−40059号公
報並びに実開昭53−125152号公報などに夫々示さ
れた公知のものであるから詳細な説明を省略す
る。

ただし、脱着用流体通過域９の出口１１は上記
第１実施例に示すと同様吸着体１の回転方向の上
手側の始端出口部分１１′とその他の部分１１″と
に分け始端出口部分１１′を混合用径路１６に連
通接続してある。

第４実施例（図示せず） 吸着体１を間欠的に回転すべく構成し、その他
を上記第１実施例乃至第３実施例と同様とする。

その具体構成としては、回転装置４の電動機に
間欠回転モータを使用し、一定時間間隔でモータ
を所定回回転して、前記吸着体１を始端出口部分
１１′の幅と同幅ごとに回転する構造とする。

又は、回転装置４の伝動構造中に入切電磁クラ
ツチを設け、この入切電磁クラツチの入切を電気
パルス発振器により間欠制御して吸着体１を始端
出口部分１１′の幅に相当する角度ごとに回転す
べく入り信号と切り信号とを交互に発して間欠回
転する構造とする。

上記諸実施例において以下の変更が可能であ
る。

吸着体１は繊維状の活性炭を混合した紙状の
ものに限らず粉状活性炭を混合した紙状のも
の、あるいは吸脱着対象となる有害物質に対応
する従来周知の吸着剤を含浸させた紙状のも
の、あるいは、これら活性炭その他の吸着剤を
粒状として網状枠内に保形保持したものなどで
も良い。

被処理流体は空気に限らず、不純物を含むガ
スや排液などの液状のものであつても良い。

吸着用流体は加熱空気に限らず蒸気あるいは
従来周知の窒素ガス等の不然ガスを使用した
り、あるいは吸着体の材質や被処硫流体の材質
や含有不純物によつて決まる従来周知の脱着用
ガス体あるいは液体であつても良い。

なお、脱着用流体と被処理流体との主成分は
同様なものとするのが良い。

上記塗装ブースＢにおいて給気筒１３を塗装
ブースＢではなく外界に排出する排出部に連続
するのも良い。

本発明の装置は塗装ブースＢに限らず、その
他の工場排気が排水の有害成分除去に利用する
のも良い。

又、塗装ブースＢ以外の室の空調設備におけ
る浄化装置として利用するのも良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便
利にする為に符号を記すが、該記入により本発
明は添付図面の構造に限定されるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る有害成分の濃縮除去装置の
実施例を示し、第１図は第１実施例の吸着装置を
示す一部切欠き斜視図、第２図は第１実施例の全
体を示すブロツク図、第３図は第１実施例と従前
のものとの除去率を比較する図、第４図は第１実
施例の吸着体の温度変化を示す図、第５図は第２
実施例の要部を示すブロツク図、第６図は、第３
実施例の要部を示す簡略斜視図である。 １……吸着体、Ｃ……被処理流体、Ｄ……脱着
用流体、４……回転装置、６……被処理流体通過
域、９……脱着流体通過域、１１……出口、１
１′……始端出口部分、１１″……他の部分、１２
……被処理流体径路、１６……混合用径路、２１
……二流体交換通過構造、３０……混合構造。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸着体１を一軸芯周りに回転駆動する回転装
   置４を設けるとともに、前記吸着体１の回転軌跡
   を被処理流体通過域６と脱着流体通過域９とに実
   質的に区画して、吸着体１に対して交互に被処理
   流体Ｃと脱着用流体Ｄとを通過させる二流体交換
   通過構造２１を構成し、前記脱着流体通過域９の
   出口１１の内、前記吸着体１の回転方向上手側端
   部の始端出口部分１１′を他の部分１１″と区画
   し、この上手側始端出口部分１１′を前記被処理
   流体通過域６に向かう被処理流体径路１２に連通
   する混合用径路１６を設けて、脱着用流体Ｄの通
   過初期のものを前記被処理流体Ｃの通過前のもの
   に混合する混合構造３０を構成してある有害成分
   の濃縮除去装置。 ２ 前記二流体交換通過構造２１は、吸着体１の
   回転軸芯方向に沿つて被処理流体Ｃおよび脱着用
   流体Ｄを通過させるものである特許請求の範囲第
   １項に記載の有害成分の濃縮除去装置。 ３ 前記二流体交換通過構造２１は、吸着体１の
   回転軸芯に直交する方向に被処理流体Ｃおよび脱
   着用流体Ｄを通過させるものである特許請求の範
   囲第１項に記載の有害成分の濃縮除去装置。 ４ 前記始端出口部分１１′は、その始端出口部
   分１１′を前記吸着体１が通過終了した時点で脱
   着温度にまで加熱されるべく前記吸着体１の回転
   周方向での範囲を設定されたものである特許請求
   の範囲第１項ないし第３項の何れかひとつに記載
   の有害成分の濃縮除去装置。 ５ 前記回転装置４は、前記吸着体１を、前記始
   端出口部分１１′に対応する吸着体１部分が所定
   の脱着温度に加熱される時間間隔で前記始端出口
   部分１１′に相当する幅毎に間欠回転するもので
   ある特許請求の範囲第１項ないし第３項の何れか
   ひとつに記載の有害成分の濃縮除去装置。 ６ 前記吸着体１は微細径の活性炭と剛性の有る
   繊維とを混合して抄紙したものによつて構成され
   ている特許請求の範囲第１項ないし第５項の何れ
   かひとつに記載の有害成分の濃縮除去装置。 ７ 前記脱着用流体Ｄは加熱空気である特許請求
   の範囲第１〜３項の何れかひとつに記載の有害成
   分の濃縮除去装置。