JPS6365935A - 排ガスの処理方法 - 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】 〔技術分が〕 本発明はガス状有害物質を含む排ガスの処理方法及び装
置ｎに関するものである。

〔従来技術〕

現在、大気中に放出されているガス状有害物質は、様々
な公害防止装置の開発によって徐々にではあるが減少の
傾向にある。そのような中にあって、比較的処理の憇し
いガス状有害物質の除去処理については、活性炭による
吸着処理法が用いられている。しかし、この活性炭吸着
処理法は、吸着容量の少いガス成分や沸点１０℃以下の
低沸点ガス成分の処理を行う場合には、経済的に有効な
方法とは言うことができなかった。第２図に従来法につ
いての装置系統図を示す。

第２図において、ダンパー１０８，１０９を開放した状
態で、ガス状有害物質を含む被処理ガスは導管１０１を
通り、活性炭１１６が充填されている吸着塔】１５に入
り、ここで被処理ガス中のガス状有害物質成分が吸着さ
れ、清浄空気が導管１０２により排出される。一方、活
性炭が有害物質で飽和状態（破過点）になると、これを
再生するため、ダンパー１０８−１０９を閉じた状態に
して、バルブ１１０．１１１を開にして、活性炭吸着塔
にスチームを導管１０３により供給する。このスチーム
の供給により、活性炭は加熱され、吸着されていた有害
物質成分は脱着され、スチームと共に導管１０４を通っ
て排出される。排出されたガス状有害物質とスチームは
凝縮器１１２により冷却、凝縮され、導管１０５を通っ
て分煎器１１３に導入され、液状有害物質成分と凝縮水
とに分離され、液状有害物質成分は導管１０７を通って
回収容器１１４に回収される。一方、凝縮水は導管１０
６より系外に排出される。

前記のような従来法においては、沸点が１０°Ｃ以下の
ガス状有害物質を含む被処理ガスを処理する場合、凝縮
器１１２における温度を１０℃以下（その有害物質の沸
点以下）にする必要がある。従って、凝縮器の冷媒は、
それより低い温度、例えば、−１０℃以下程度の温度に
することが必要である。

このため、スチームの凍結や結霜により、凝縮器が破損
したり、凝縮器の伝熱面積が低下して十分な冷却効果が
得られなくなる等の欠点を生じた。

〔目　　　的〕

本発明は、従来の有害物質を含む排ガスの吸着処理に見
られる前記欠点を克服することを目的とする。

〔構　　成〕

本発明によれば、第１の発明として、ガス状有害物質を
含む排ガスを吸着処理する方法において、（ｉ）該排ガ
スを吸着剤と接触させて該排ガス中に含まれるガス状有
害物質を吸着させる吸着工程、 （ｉｉ）該有害物質を吸着した吸着剤をスチーム加熱し
てガス状有害物質とスチームを含むガス状混合物を生成
させる脱着工程、 （ｉｉｉ）該脱着工程からのガス状混合物を氷点以下に
ならない温度で冷却してスチームのみを凝縮させるスチ
ーム凝縮工程、 （ｉｖ）該スチーム凝縮工程′で生成した凝縮水とガス
状有害物質とを分離する第１気液分離工程、（ｖ）該分
離されたガス状有害物質を貯留する貯留工程、 （ｖｉ）該貯留工程で貯留されたガス状有害物質を吸引
圧縮し、部分凝縮させる吸引圧縮工程（ν１ｊ）該吸引
圧縮工程からの有害物質の気液混合物を冷却する冷却工
程。

（ｖｉｉｉ）該冷却工程からの有害物質の気液混合物を
気液分離する第２気液分は工程、 （ｉｘ）該第２気液分離工程からの液状有害物質を回収
する工程、 （ｘ）該第２気液分離工程からのガス状有害物質を前記
第１気液分離工程（ｉｖ）へ循環させるガス状有害物質
循環工程 を含むことを特徴とする排ガスの処理方法が堤供され、
第２の発明として、乾燥用ヒータを付設した被処理ガス
導入管、処理ガス排出管、スチー１１導入管及び脱着ガ
ス排出管を有する吸着塔と、水封したガス貯留槽と、ガ
スコンプレッサーとを備えると共に、該脱着ガス排出管
に接続するスチーム凝縮器と、該スチーム凝縮器に接続
する第１気液分離器と、該第１気液分離器からのガス成
分をガス貯留槽に導入する導管と、該ガス貯留槽の貯留
ガスを該ガスコンプレッサーに導入する導管と、該ガス
コンプレッサーにバルブを介して接続する冷却器と、該
冷却器に接続する第２気液分離器と、該第２気液分離器
からのガス成分を第１気液分離器に送る導管とを備えた
ことを特徴とする排ガス処理装置が提供される。

本発明は、脱着工程で得られた脱着ガス（スチームとガ
ス状有害物質との混合物）を、スチーム凝縮工程でスチ
ームのみを凝縮させ、得られた凝縮水とガス状有害物質
との混合物を第１気液分離工程で気液分離し、分離され
たガス状有害物質を貯留工程に導入し、ここでいったん
け留すると共に、この貯留されたガス状有害物質をガス
コンプレッサーによる吸引圧縮工程で部分凝縮して有害
物質の気液混合物を生成させ、これを冷却工程に送った
後、第２気液分離工程に導入し、ここでガス状有害物質
と液体状有害物質とに分離し、そしてガス状有害物質を
、前記凝縮水とガス状有害物質との混合物を分にする第
１気液分離工程に循環させろことをその主構成として含
むものである。

〔実施例〕

次に、本発明の方法の実施例の１つを第１図を参照して
説明する。第１図は、本発明の１つの実施例についての
装置系統図を示す。この実施例においては、第２図に示
した従来例の装置系に対し、ガスを貯留するガス貯留槽
２０、ガスコンプレッサー２２、冷却器２５及び乾燥用
ヒーター３１を追加した点で相違している。

第１図において、ダンパー１４．１５を開状態、バルブ
１６．１７を閉状態にして、被処理ガスをその導入管１
を通して活性炭３０が充填されている吸着塔２９に導入
する。この吸着塔２９で、被処理ガスに含まれるガス状
有害物質は吸着され、吸着処理された処理ガスは清浄空
気として排出管２を通って排出される。

次に、活性炭が破過点に達つする以前に、ダンパー１４
．１５を閉じ、バルブ１６．１７を開けてスチームをそ
の導入管３より吸着塔２９に供給し、活性炭３０と接触
させる。このスチームの供給により、活性炭に吸着され
た有害物質は活性炭より脱着される。脱着されたガス状
有害物質とスチームは、その排出導管４よりスチーム凝
縮器１８に導入され、ここでスチーム成分のみ凝縮され
て木が生成される。本発明の場合、この凝縮器では、ス
チーム成分のみを凝縮させることから、冷媒としては、
温度２０℃程度の冷水を用いることができ、従来の場合
のような氷点以下の冷媒を用いる必要がない。

スチーム凝縮器１８から排出されるガス状有害物質と凝
縮水は導管５を通って第１気液分離器１９に入り、ここ
で相互に分離され、ガス状有害物質は導管７及び凝縮水
は導管６をそれぞれ通ってガス貯留槽２０に導入される
。

ガス貯留槽２０は、水封した浮屋根式のガス貯留槽とな
っており、導管７を通って導入されたガス状有害物質は
、その貯留槽２０の内部導管７′を通って浮屋根上部へ
導入され、貯留される。導管６からの凝縮水は貯留槽の
水封部に導入される。また、必要に応じ、ガス貯留槽２
０からの水の一部の導管２１を通って抜出される。

ガス貯留槽２０の上部に貯ったガス状有害物質は、導管
８′８を通りガスコンプレッサー２２により吸引圧縮さ
れる。この圧縮工程でガス状有害物質の一部は凝縮し、
有害物質の気液混合物が生成される。

これは冷却器２５に送られ、ここで圧縮工程で発生した
熱を取り除いた後、導管１０を介して第２気液分離器２
６に導入される。この分離器２６内は有害物質が気液平
衡状態になっていて、液状有害物質のみを導管１１、バ
ルブ２７を通して回収容器２８に回収される。

一方、第２気液分離器２６中のガス状有害物質及び活性
炭吸着塔２９より同伴された空気は、導湯１２により再
び第１気液分歴器１９に返送され、再びガス貯留槽２０
に戻される。

有害物質は前記のようにして、ガス貯留槽２０、ガスコ
ンプレッサー２２、バルブ２４、冷却器２５、第２気液
分離器２６、導管１２、導管５、ガス貯留槽２０への経
路で循環され、有害物質は気液平衡状態に保持される。

同時に、液状有害物質は回収容器２８に連続的に貯留さ
れる。

スチームの供給は、一定時間経過後バルブ１６．１７を
閉じることにより停止されるが、その停止後も前記操作
は継続される。

前記有害物質の気液平衡状態の達成後、ダンパー１４．
１５を開け、乾燥用ヒーター３１を起動し、相対湿度４
０％以下に乾燥された空気を導管１から活性炭吸着塔２
９に導入し、活性炭３０を乾燥させる。

活性炭３０の乾燥後、乾燥用ヒータ３１を停止させると
同時に、バルブ２４を締め、バルブ２３を開けてガス貯
留槽２０に含有するガス状有害物質及び空気を導管１３
を通して活性炭吸着塔２９に戻し、活炭性３０に吸着さ
せる。その後、ガスコンプレッサー２２を停止させ、バ
ルブ２３を閉、バルブ２４を開にし、導管１を通して被
処理ガスを再び吸着塔２９に導入して吸着処理を開始す
る。

本発明を実施する場合、種々の変更が可能であり、例え
ば、活性炭の代りに他の吸着剤、例えば、ゼオライト、
アルミナ、シリカアルミナ等を使用することができ、こ
の吸着剤は有害物質の種類に応じて適当に選定される。

この場合、有害物質としては１例えば、メチルアミン、
臭化メチル、ジメチルアミン、ビニルアセチレン、トリ
メチルアミン、塩化エチル、エチレンオキシド等が包含
される。また、ガス貯留槽は、第１図に示した水封した
浮屋根式に限定されるものではなく、ガス貯留を行い得
るものであれば他の任意の構造のものが使用可能である
。

〔効　　果〕

本発明は、ガス状有害物質を含む種々の排ガスの処理に
適用し得るものであり、特に、沸点が１０℃以下の有害
物質や、吸着剤に対する吸着容量の少いガス状有害物質
に対して有利に適用されろ。

本発明では、脱着工程から４１）られるスチームとガス
状有害物質とは、それぞれ別々に凝縮させるようにし、
かつガス状有害物質の凝縮は吸引圧縮操作により行うよ
うにしたことから、スチームによる脱着物の凝縮は、従
来とは異なり、氷点より窩い温度の冷却水により実施し
得るため、従来技術に見られたような凝縮器での凝縮水
の凍結や結霜等の恐れは全く生じない。また、本発明で
は、ガス状有害物質貯留工程とガス状有害物質を吸引圧
縮する工程とを組合せ、ガス状有害物質を常温において
円滑に部分凝縮させ得るようにしたことにより、吸引圧
縮工程から得られた有害物質の気液混合物を分雅する第
２気液分離工程及び第２気液分離工程から分離された液
状有害物質の回収はいずれも常温において行うことがで
きる。さらに、この第２気液分離工程から分にされたガ
ス状の有害物質は、第１気液分離工程及び貯留工程を介
して再び吸引圧縮工程に循環されることから、結局、ガ
ス状有害物質は外部へ放出されることなく、液状物質と
して回収される。

また、本発明においては、ガス状有害物質の貯留工程を
設けたことにより、脱着工程から得られるガス状有害物
質中の有害物質１度が変動しても。

それによって特に有害物質の回収操作が影響を受けるこ
とはない。その上、貯留工程を、水封構造のものとする
ことにより、有害物質が可燃性のものであっても安全に
取扱うことができる。その他、乾燥用ヒータの付設によ
り、吸着剤の乾燥度を高め、再生吸着剤の吸着能を高水
市に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１つの実施例についての装置系統図を
示し、第２図は従来例についての装置系統図を示す。 １・・・ガス導入管、２・・・ガス排出管、３・・・ス
チーム導入管、４・・・説若ガス排出管、１８・・・ス
テー１１凝縮器、１９・・・第１気液分離器、２０・・
・ガス貯留槽、２２・・・ガスコンプレッサー、２５・
・・冷却器、２６・・・第２気液分離器、２８・・・回
収容器、２９・・・吸着塔、３１・・・乾燥用ヒータ、
１１２・・・凝縮器、１１３・・・分離器、１１４・・
・回収容器、１１５・・・吸着塔。 出願人代理人　弁理士　池　浦　敏　明（ほか１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス状有害物質を含む排ガスを吸着処理する方法
   において、 （ｉ）該排ガスを吸着剤と接触させて該排ガス中に含ま
   れるガス状有害物質を吸着させる吸着工程、 （ｉｉ）該有害物質を吸着した吸着剤をスチーム加熱し
   てガス状有害物質とスチームを含むガス状混合物を生成
   させる脱着工程、 （ｉｉｉ）該脱着工程からのガス状混合物を氷点以下に
   ならない温度で冷却してスチームのみを凝縮させるスチ
   ーム凝縮工程、 （ｉｖ）該スチーム凝縮工程で生成した凝縮水とガス状
   有害物質とを分離する第１気液分離工程、 （ｖ）該分離されたガス状有害物質を貯留する貯留工程
   、 （ｖｉ）該貯留工程で貯留されたガス状有害物質を吸引
   圧縮し、部分凝縮させる吸引圧縮工程、 （ｖｉｉ）該吸引圧縮工程からの有害物質の気液混合物
   を冷却する冷却工程、 （ｖｉｉｉ）該冷却工程からの有害物質の気液混合物を
   気液分離する第２気液分離工程、 （ｉｘ）該第２気液分離工程からの液状有害物質を回収
   する工程、 （ｘ）該第２気液分離工程からのガス状有害物質を前記
   第１気液分離工程（ｉｖ）へ循環させるガス状有害物質
   循環工程、 を含むことを特徴とする排ガスの処理方法。
2. （２）乾燥用ヒータを付設した被処理ガス導入管、処理
   ガス排出管、脱着ガス排出管を有する吸着塔と、水封し
   たガス貯留槽と、ガスコンプレッサーとを備えると共に
   、該脱着ガス排出管に接続するスチーム凝縮器と、該ス
   チーム凝縮器に接続する第１気液分離器と、該第１気液
   分離器からのガス成分をガス貯留槽に導入する導管と、
   該ガス貯留槽の貯留ガスを該ガスコンプレッサーに導入
   する導管と、該ガスコンプレッサーにバルブを介して接
   続する冷却器と、該冷却器に接続する第２気液分離器と
   、該第２気液分離器からのガス成分を第１気液分離器に
   送る導管とを備えたことを特徴とする排ガス処理装置。