TW202400289A - 氣體處理裝置及氣體處理方法 - Google Patents

Abstract

在本發明之氣體處理裝置中，處理槽包含處理槽下游腔室，其被導入經吸附材進行了吸附處理後的被處理氣體亦即處理氣體；在該處理槽下游腔室連接有以下流道：排出該處理氣體的取出流道、用於供給將該處理槽下游腔室加以淨化之淨化氣體的淨化氣體供給流道，及從該處理槽下游腔室排出該淨化氣體的淨化氣體取出流道。

Description

氣體處理裝置及氣體處理方法

本發明係關於一種氣體處理裝置及氣體處理方法。

以往，已知有從被處理氣體回收有機溶劑的氣體處理裝置。例如，在專利文獻1揭露了一種氣體處理裝置，包含回收機構部，該回收機構部具有可吸脫附有機溶劑的吸附材，並具有複數處理槽，該等處理槽被交替地供給包含有機溶劑之被處理氣體、與用於從該吸附材脫附有機溶劑之加熱蒸氣，對選自複數處理槽中的一個該處理槽導入該加熱蒸氣，並對其餘處理槽導入被處理氣體，且在加熱蒸氣供給時從自處理槽排出之脫附氣體回收有機溶劑。

例如專利文獻2所示，吸附材係以既定厚度之層狀態同心圓狀地複數捲繞而成的形狀，並經由密封材固定於處理槽內部。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本國公開專利公報「日本特開2014-147863號」 [專利文獻2]日本國公開專利公報「日本特開2001-179029號」

[發明所欲解決之問題]

專利文獻1所記載的氣體處理裝置中，進行脫附有機溶劑之步驟的吸附槽，係藉由吸附槽與取出流道之間的開閉閥使取出流道關閉，以使得用於脫附有機溶劑之水蒸氣不會流入取出流道側。然而，例如在處理對象之有機溶劑與密封材的親和性高的情況下，會有在脫附有機溶劑的步驟中，有機溶劑滲透至密封材，而導致有機溶劑漏至吸附槽與該開閉閥之間的空間這樣的問題。然而，對所有種類之有機溶劑均具有耐溶劑性，且可承受100℃以上高溫之耐熱性等性能兼具的密封材並不存在。又，由於長期運轉中的振動等而導致緊固力變化，亦會造成密封材的劣化。

從如此之理由來看，在脫附步驟後的吸附步驟中，漏掉的有機溶劑會被包含在吸附步驟出口氣體中，而導致有機溶劑經由取出流道排出至大氣。其結果，會造成氣體處理裝置之去除率惡化。

因此，本發明係鑑於上述課題而完成者，其目的在於提供一種可提高有機溶劑之去除率的氣體處理裝置。 [解決問題之技術手段]

本發明係提供以下氣體處理裝置。具體而言，本發明係一種氣體處理裝置，包含：處理槽，其具有可進行有機溶劑之吸脫附的吸附材，並交替進行「藉由使含有該有機溶劑之被處理氣體接觸於該吸附材而以該吸附材吸附該有機溶劑之吸附處理」，及「藉由水蒸氣使該有機溶劑從該吸附材脫附的脫附處理」；該處理槽，具有被導入經該吸附材進行了吸附處理後之被處理氣體亦即處理氣體的處理槽下游腔室，在該處理槽下游腔室連接有以下流道：將該處理氣體排出的取出流道、供給將該處理槽下游腔室進行淨化之淨化氣體的淨化氣體供給流道，及從該處理槽下游腔室將該淨化氣體排出的淨化氣體取出流道。

本發明除了上述構成以外，亦可在將該水蒸氣供給至該處理槽之期間，對該處理槽所具有的該下游腔室供給該淨化氣體。

本發明除了上述構成以外，該淨化氣體取出流道之端部亦可連接於對該處理槽供給該被處理氣體的被處理氣體供給流道。

本發明除了上述構成以外，該取出流道與該淨化氣體供給流道亦可共有至少一部分。

本發明除了上述構成以外，該淨化氣體供給流道之端部亦可連接於該取出流道。

本發明除了上述構成以外，亦可具備複數該處理槽，並且以其中一部分進行該吸附處理，以其餘部分進行該脫附處理。

本發明除了上述構成以外，亦可具備三個以上的該處理槽，並且以其中一部分的該處理槽進行該脫附處理，而其餘的該處理槽係藉由連結流道多段串聯連接以進行該吸附處理。

本發明除了上述構成以外，該連結流道與該淨化氣體取出流道亦可共有至少一部分。

本發明除了上述構成以外，該淨化氣體取出流道之端部亦可連接於該連結流道。 [發明效果]

依本發明，可提供提高有機溶劑之去除率的氣體處理裝置。

參照圖式說明本發明之實施態樣。又，以下所參照的圖式中，對於相同或是相當的構件係賦予相同符號。

圖1係概略顯示本發明之一實施態樣的氣體處理裝置1之構成的圖式。如圖1所示，氣體處理裝置1係將有機溶劑從被處理氣體去除及回收的裝置。另外，被處理氣體係從設於氣體處理裝置1之系統外的被處理氣體供給源(圖示省略)供給至氣體處理裝置1。氣體處理裝置1包含：兩個處理槽(吸附槽)101a、102a；被處理氣體供給流道L10a；取出流道L31a、L32a；水蒸氣供給流道L41a、L42a；有機溶劑回收流道L51a~L52a；分離部120a；再供給流道aL60a；及控制部150a。

在本說明書中，所謂被處理氣體所包含的有機溶劑係指：二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯化乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、鄰二氯苯、間二氯苯、氟龍-112、氟龍-113、HCFC、HFC、溴化丙烷、碘化丁烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸乙烯酯、丙酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、碳酸二乙酯、甲酸乙酯、二乙基醚、二丙基醚、四氫呋喃、二丁基醚、苯甲醚、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、異丁醇、三級丁醇、烯丙基甲醇、戊醇、庚醇、乙二醇、二乙二醇、苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、二甲酚、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、佛耳酮(phorone)、丙烯腈、正己烷、異己烷、環己烷、甲基環己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、異壬烷、癸烷、十二烷、十一烷、十四烷、十氫萘、苯、甲苯、間二甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、乙基苯、1,3,5-三甲基苯、正甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺及二甲基乙醯胺等。但並不限定於此。

各處理槽101a、102a包含可進行有機溶劑之吸附及有機溶劑之脫附的吸附材101Aa、102Aa。作為吸附材101Aa、102Aa可使用：粒狀的活性碳、蜂巢狀的活性碳、沸石、活性碳纖維等，但較佳係使用活性碳纖維。又，在圖1所示之處理槽101a、102a中，係構成為一個處理槽充填有一個吸附材，但吸附材亦可為複數個。各處理槽101a、102a包含：開閉風門V101a、V102a，對於被處理氣體供給口之被處理氣體的供給/非供給進行切換，及開閉風門V201a、V202a，對於吸附劑101Aa、102Aa通過後之處理氣體的排出/非排出進行切換。又，各處理槽101a、102a於其內部具有處理槽下游腔室101Ca、102Ca，以供經吸附材101Aa、102Aa去除了有機溶劑的處理氣體在供給至取出流道L31a、L32a前的期間滯留。

在各處理槽101a、102a中，係交替進行：藉由吸附材101Aa、102Aa所進行的有機溶劑之吸附；及藉由吸附材101Aa~102Aa所進行的有機溶劑之脫附。細節如以下所述：當兩個處理槽101a、102a中的一個處理槽中，係進行藉由吸附材而從自被處理氣體供給源供給之被處理氣體吸附有機溶劑的吸附步驟，而在剩餘的吸附槽中，係進行從吸附材脫附有機溶劑的脫附步驟。在兩個處理槽101a、102a中係重複進行吸附步驟及脫附步驟。又，圖1係顯示在吸附槽101a進行吸附步驟，並在吸附槽102a進行脫附步驟的狀態。

被處理氣體供給流道L10a係用於對處理槽101a、102a供給被處理氣體的流道。被處理氣體供給流道L10a之上游側的端部係連接於被處理氣體供給源。在被處理氣體供給流道L10a設有送風機F1a。在被處理氣體供給流道L10a中的送風機F1a之上游側的部位設有冷卻器C1a及加熱器H1a，用於將流入處理槽101a、102a的被處理氣體之溫度及濕度調節至所期望的範圍。該等裝置設備只要依照被處理氣體的壓力、溫度及濕度而適當設置即可。

被處理氣體供給流道L10a包含對各處理槽101a、102a供給被處理氣體的分支流道L11a、L12a。在分支流道L11a設有開閉閥V11a。在分支流道L12a設有開閉閥V12a。

取出流道L31a、L32a係用於將經各處理槽101a、102a進行了吸附處理後的被處理氣體亦即處理氣體加以取出的流道。取出流道L31a、L32a係連接於各處理槽101a、102a中的處理氣體排出口。在第一取出流道L31a設有開閉閥V31a。在第二取出流道L32a設有開閉閥V32a。各取出流道L31a、L32a包含使彼此合流的合流流道L30a。合流流道L30a的目的地係在氣體處理裝置1的系統外。該目的地可係外部氣體，在欲使有機溶劑之去除率更高的情況下，亦可另外連接於用於處理有機溶劑的裝置(未圖示)。

水蒸氣供給流道L41a、L42a係用以對各處理槽101a、102a供給：將「被吸附材101Aa、102Aa所吸附的有機溶劑」從吸附材101Aa、102Aa脫附用之水蒸氣的流道。各水蒸氣供給流道L41a、L42a包含使彼此合流的合流流道L40a。水蒸氣係從水蒸氣供給部110a供給。又，水蒸氣供給部110a可設於氣體處理裝置1內，亦可設於氣體處理裝置1的系統外。

水蒸氣供給流道L41a係將水蒸氣供給部110a與第一處理槽101a加以連接。在水蒸氣供給流道L41a設有開閉閥V41a。水蒸氣供給流道L42a係將水蒸氣供給部110a與第二處理槽102a加以連接。在水蒸氣供給流道L42a設有開閉閥V42a。

有機溶劑回收流道L51a、L52a係用於將包含從吸附材101Aa、102Aa脫附之有機溶劑的水蒸氣(脫附氣體)加以回收的流道。各有機溶劑回收流道L51a、L52a連接於各處理槽101a、102a。各有機溶劑回收流道L51a、L52a包含使彼此合流的合流流道L50a。在合流流道L50a設有冷凝器122a。冷凝器122a係藉由將流動於合流流道L50a之脫附氣體冷卻而使該脫附氣體冷凝，以使冷凝液(藉由脫附氣體之冷凝而產生的水分與有機溶劑的混合液)排出。

分離部120a係設於合流流道L50a之下游側的端部。冷凝液會流入分離部120a。其後，在分離部120a內，冷凝液會分離成分離排水之液相(亦包含些許有機溶劑的水蒸氣之冷凝水)與回收溶劑之液相，回收溶劑被取出至氣體處理裝置1的系統外。又，在分離部120a的頂部形成有氣相有機溶劑存在的空間(排出氣體)。

再供給流道L60a係將分離部120a與被處理氣體供給流道L10a加以連接的流道。再供給流道L60a之上游側的端部，係連接於分離部120a的頂部(分離部120a中氣相有機溶劑存在的部位)。再供給流道L60a之下游側的端部，係連接於被處理氣體供給流道L10a中冷卻器C1a之上游側的部位。因此，存在於分離部120a內的氣相有機溶劑，較佳係經由再供給流道L60a及被處理氣體供給流道L10a而再度供給至各處理槽101a、102a。

排水處理設備130a係將該分離排水所包含的有機溶劑加以去除的設備。由分離部120a供給分離排水的液相，並從分離排水將有機溶劑去除而將處理水排出至氣體處理裝置1的系統外。具體的排水處理設備130a可為例如：藉由將分離排水進行曝氣處理，使分離排水中所包含的有機溶劑揮發，而分離成包含有機溶劑的曝氣氣體與處理水的曝氣設備等。又，曝氣氣體經由曝氣氣體供給流道L61a而連接至被處理氣體供給流道L10a中冷卻器C1a之上游側的部位。雖未圖示，但亦可在曝氣氣體供給流道設置用於將曝氣氣體中之水分去除的除濕手段。

淨化氣體供給流道L81a、L82a係用於將流動於合流流道L30a之處理氣體作為淨化氣體而供給至處理槽下游腔室101Ca、103Ca的流道。各淨化氣體供給流道L81a、L82a包含使彼此合流的合流流道L80a。淨化氣體供給流道L81a係連接於吸附槽101a並具有開閉閥V81a。淨化氣體供給流道L82a係連接於吸附槽102a並具有開閉閥V82a。又，淨化氣體亦可從有機溶劑處理裝置1之外另外供給外部氣體、儀表用空氣、氮氣、氬氣等。

淨化氣體取出流道L91a、L92係用於使淨化完處理槽下游腔室101Ca、102Ca內的淨化氣體回到被處理氣體供給流道L10a上的送風機F1a之上游側的流道。 淨化氣體取出流道L91a係連接於吸附槽101a並具有開閉閥V91a。淨化氣體取出流道L92a係連接於吸附槽102a並具有開閉閥V92a。又，淨化氣體亦可排出至有機溶劑處理裝置1的系統外。但，在排出至有機溶劑處理裝置1之系統外的情況下，需要設置另外的有機溶劑處理裝置以處理淨化氣體所包含的有機溶劑。

控制部150a係控制各開閉閥V41a、V42a、V81a、V82a、V91a、V92a及開閉風門V101a、V102a、V201a、V202a之開閉，以使各處理槽101a、102a如上所述般依吸附步驟及脫附步驟的順序使用。

接著，說明氣體處理裝置1之動作。此處，一邊參照圖1，一邊說明氣體處理裝置1之動作之一例。又在圖1中，係假設以第一處理槽101a進行吸附步驟，並以第二處理槽102a進行脫附步驟的狀態進行說明。

又，在各處理槽中，係依吸附步驟→脫附步驟→吸附步驟→…的順序重複進行處理。

在各開閉閥及各開閉風門中，係將開閉閥V42a、V82a、V92a及開閉風門V101a、V201a開啟，將開閉閥V41a、V81a、V91a及開閉風門V102a、V202a關閉。

從被處理氣體供給源經由被處理氣體供給流道L10a及分支流道L11a對第一處理槽101a供給被處理氣體，以使被處理氣體所包含的有機溶劑吸附於第一處理槽101a的吸附材101Aa(吸附步驟)。其後，處理氣體係通過取出流道L31a及合流流道L30a排出至氣體處理裝置1的系統外。

另一方面，在第二處理槽102a中，係藉由從水蒸氣供給部110a經由水蒸氣供給流道L42a供給水蒸氣，而將有機溶劑從吸附材102Aa脫附(脫附步驟)。又，包含從吸附材102Aa脫附之有機溶劑的水蒸氣，經由有機溶劑回收流道L52a並以冷凝器122a加以冷凝後流入分離部120a。在分離部120a進行了相分離之回收溶劑被取出至氣體處理裝置1的系統外，存在於分離部120a的排出氣體經由再供給流道L60a而回到被處理氣體供給流道L10a。分離排水係以排水處理設備130a進行處理，處理水被取出至氣體處理裝置1的系統外，曝氣氣體經由曝氣氣體供給流道L61a而回到被處理氣體供給流道L10a。

在此脫附步驟中，處理氣體係作為淨化氣體，通過合流流道L80a、淨化氣體供給流道L82a、處理槽下游腔室102Ca、淨化氣體取出流道L92a，並藉由送風機F1a抽吸而送入合流流道L10a。藉由將處理氣體使用於淨化氣體，和從氣體處理裝置1之系統外將外部氣體等供給至淨化氣體的情況相比，可使作為潔淨氣體而排出的潔淨氣體之風量較小。因此，可使氣體處理裝置更加小型化，又，當欲在氣體處理裝置的後級另外進一步串聯連接氣體處理裝置而提高去除率的情況下，可使後級之氣體處理裝置的處理風量較小，而可達到小型化。

又，亦可另外設置用於吹送淨化氣體的送風機，但藉由送風機F1a進行抽吸的情況下，可降低氣體處理裝置1的初始成本。

如以上所說明，淨化氣體在脫附步驟中，係經常性處於供給至處理槽下游腔室101Ca、102Ca的狀態。當包含有機溶劑的脫附水蒸氣洩漏至處理槽下游腔室內時，包含有機溶劑的脫附水蒸氣會被淨化氣體推壓而送入合流流道L10a，因此包含有機溶劑的脫附水蒸氣並不會滯留在處理槽下游腔室101Ca、102Ca內。因此，從脫附步驟切換到吸附步驟時，係在處理槽下游腔室內的包含有機溶劑的脫附水蒸氣不會通過取出流道L31a、L32a而排出至氣體處理裝置1之系統外的情況下完成。從而，本氣體處理裝置1可提高有機溶劑的去除率。

接著說明本發明之另一實施態樣的氣體處理裝置。

圖2係概略顯示本發明之另一實施態樣之氣體處理裝置2之構成的圖式。如圖2所示，氣體處理裝置2係將有機溶劑從被處理氣體去除及回收的裝置。另外，被處理氣體係從設於有機溶劑裝置2之系統外的被處理氣體供給源(圖示省略)供至有機溶劑裝置2。有機溶劑裝置2包含：三個處理槽101b~103b、被處理氣體供給流道L10b、連結流道L21b~L23b、取出流道L31b~L33b、水蒸氣供給流道L41b~L43b、有機溶劑回收流道L51b~L53b、分離部120b、再供給流道L60b、稀釋氣體供給流道L70b、加熱器140b、開閉閥v70b及控制部150b。又，在圖2中，雖顯示在氣體處理裝置2中具備有三個處理槽，但吸附槽亦可具備四個以上。

各處理槽101b~103b包含可進行有機溶劑之吸附及有機溶劑之脫附的吸附材101Ab~103Ab。作為吸附材101Ab~103Ab，可使用粒狀的活性碳、蜂巢狀的活性碳、沸石、活性碳纖維等，但較佳係使用活性碳纖維。又，在圖2所示的處理槽中係構成為一個處理槽充填有一個吸附材，但亦可充填有複數個吸附材。各處理槽101b~103b包含：開閉風門V101b~V103b，對於被處理氣體供給口之被處理氣體的供給/非供給進行切換；及開閉風門V201b~V203b，對於通過吸附材101Ab~103Ab後之處理氣體的排出/非排出進行切換。又，各處理槽101b~103b於其內部具有處理槽下游腔室101Cb~103Cb，以供經吸附材101Ab~103Ab去除了有機溶劑的處理氣體在供給至取出流道L31b~L33b前的期間滯留。

在各處理槽101b~103b中，係交替進行：藉由吸附材101Ab~103Ab所進行的有機溶劑之吸附；及藉由吸附材101Ab~103Ab所進行的有機溶劑之脫附。細節如以下所述：三個處理槽101b~103b中的一個處理槽中，係進行藉由吸附材而從自被處理氣體供給源供給之被處理氣體吸附有機溶劑的第一吸附步驟，同時三個處理槽101b~103b中的另一個處理槽中，係進行藉由吸附材而從「經用於第一吸附步驟之處理槽處理後的被處理氣體(第一吸附步驟出口氣體)」吸附有機溶劑，而排出處理氣體的第二吸附步驟，此期間剩餘的一個吸附槽中，係進行從吸附材脫附有機溶劑的脫附步驟。在各處理槽101b~103b中，係依序重複進行脫附步驟、第二吸附步驟、第一吸附步驟及脫附步驟。又，在圖2中，在第一處理槽101b中係進行第一吸附步驟，在第二吸附槽102b中係進行第二吸附步驟，在第三吸附槽103b中係進行脫附步驟。

被處理氣體供給流道L10b係用於對各處理槽101b~103b供給被處理氣體的流道。被處理氣體供給流道L10b之上游側的端部係連接於被處理氣體供給源。在被處理氣體供給流道L10b設有送風機F1b。在被處理氣體供給流道L10b中的送風機F1b之上游側的部位設有冷卻器C1b及加熱器H1b，用於將流入各處理槽101b~103b之被處理氣體的溫度及濕度調整至所期望的範圍。該等裝置設備只要根據被處理氣體的壓力、溫度及濕度而適當設置即可。

被處理氣體供給流道L10b包含對各處理槽101b~103b供給被處理氣體的分支流道L11b~L13b。在分支流道L11b設有開閉閥V11b。在分支流道L12b設有開閉閥L12b。在分支流道L13b設有開閉閥V13b。

各連結流道L21b~L23b係以使在三個處理槽101b~103b中的其中一個處理槽(用於第一吸附步驟的處理槽)之吸附材中被吸附了有機溶劑後的被處理氣體，導入三個處理槽101b~103b中的與其中一個處理槽不同之另一個處理槽(用於第二吸附步驟的處理槽)中的被處理氣體供給口的方式，將其中一個處理槽與另一個處理槽加以連接。具體而言，第一連結流道L21b係將「第一處理槽101b中的處理氣體排出口」與「第二處理槽102b中的被處理氣體供給口」加以連接。第二連結流道L22b係將「第二處理槽102b中的處理氣體排出口」與「第三處理槽103b中的被處理氣體供給口」加以連接。第三連結流道L23b係將「第三處理槽103b中的處理氣體排出口」與「第一處理槽101b中的被處理氣體供給口」加以連接。

各連絡流道L21b~L23b包含開閉閥V24b~V26b，為了從用於第一吸附步驟的吸附槽選擇性地對用於第二吸附步驟的吸附槽供給處理氣體而進行供給/非供給的切換。在連結流道L21b設有開閉閥V24b。在連結流道L22b設有開閉閥V25b。在連結流道L23b設有開閉閥V26b。

各連結流道L21b~L23b包含使彼此合流的合流流道L20b。在合流流道L20b設有送風機F2b。在第一連結流道L21b中從合流流道L20b再度分支出的部位設有開閉閥V21b。在第二連結流道L22b中從合流流道L20b再度分支出的部位設有開閉閥V22b。在第三連結流道L23b中從合流流道L20b再度分支出的部位設有開閉閥V23b。

取出流道L31b~L33b係用於將經各處理槽101b~103b進行了吸附處理後的被處理氣體亦即第一處理氣體加以取出的流道。取出流道L31b~L33b係連接於各處理槽101b~103b中的處理氣體排出口。在第一取出流道L31b設有開閉閥V31b。在第二取出流道L32設有開閉閥V32b。在第三取出流道L33b設有開閉閥V33b。各取出流道L31b~L33b包含使彼此合流的合流流道L30b。又，亦可分別使用三通閥等來代替開閉閥V31b與開閉閥V24b、開閉閥V32b與開閉閥V25b、開閉閥V33b與開閉閥V26b，而以一個閥進行流道之控制。合流流道L30b的目的地為氣體處理裝置2的系統外。該目的地可為外部氣體，在欲進一步提高有機溶劑之去除率的情況下，亦可連接於另外用於處理有機溶劑的裝置(未圖示)。

水蒸氣供給流道L41b~L43b係用於對各處理槽101b~103b供給水蒸氣的流道，該水蒸氣係用於將吸附於吸附材101Ab~103Ab之有機溶劑從吸附材101Ab~103Ab脫附。水蒸氣係從水蒸氣供給部110b供給。又，水蒸氣供給部110b可設於氣體處理裝置2內，亦可設於氣體處理裝置2的系統外。

第一水蒸氣供給流道L41b係將水蒸氣供給部110b與第一處理槽101b加以連接。在第一水蒸氣供給流道L41b設有開閉閥V41b。第二水蒸氣供給流道L42b係將水蒸氣供給部110b與第二處理槽102b加以連接。在第二水蒸氣供給流道L42b設有開閉閥V42b。第三水蒸氣供給流道L43b係將水蒸氣供給部110b與第三處理槽103b加以連接。在第三水蒸氣供給流道L43設有開閉閥V43b。

有機溶劑回收流道L51b~L53b係用於將包含從吸附材101Ab~103Ab脫附之有機溶劑的水蒸氣(脫附氣體)加以回收的流道。各有機溶劑回收流道L51b~L53b係連接於各處理槽101b~103b。各有機溶劑回收流道L51b~L53b包含使彼此合流的合流流道L50b。在合流流道L50b設有冷凝器122b。冷凝器122b係藉由將流動於合流流道L50b的脫附氣體冷卻而使該脫附氣體冷凝，以使冷凝液(藉由脫附氣體之冷凝而產生的水分與有機溶劑的混合液)排出。

分離部120b係設於合流流道L50b之下游側的端部。冷凝液會流入分離部120b。其後，在分離部120b內，冷凝液係相分離成分離排水之液相(亦包含些許有機溶劑的水蒸氣之冷凝水)與回收溶劑之液相，而回收溶劑會被取出至氣體處理裝置2的系統外。又，在分離部120b的頂部形成有氣相有機溶劑存在的空間(排出氣體)。

再供給流道L60b係將分離部120b與被處理氣體供給流道L10b加以連接的流道。再供給流道L60b之上游側的端部係連接於分離部120b的頂部(分離部120b中有氣相有機溶劑存在的部位)。再供給流道L60b之下游側的端部係連接於被處理氣體供給流道L10b中的冷卻器C1b之上游側的部位。因此，存在於分離部120b內的氣相有機溶劑，較佳係經由再供給流道L60b及被處理氣體供給流道L10b而再度供給至各處理槽101b~103b。

排水處理設備130b係用於將該分離排水所包含之有機溶劑加以去除的設備。由分離部120b供給分離排水之液相，並將有機溶劑從分離排水去除而將處理水排出至氣體處理裝置2的系統外。具體的排水處理設備130b可係例如：藉由將分離排水進行曝氣處理，使分離排水中所包含的有機溶劑揮發，而分離成包含有機溶劑之曝氣氣體與處理水的曝氣設備等。又，曝氣氣體經由曝氣氣體供給流道L61b而供給至被處理氣體供給流道L10b中的冷卻器C1b之上游側的部位。雖未圖示，但亦可在曝氣氣體供給流道設置用於將曝氣氣體中之水分去除的除濕手段。

稀釋氣體供給流道L70b係用於對連結流道L21b~L23b供給稀釋氣體的流道，該稀釋氣體係用於促進脫附步驟後之第一吸附材101Ab~103Ab的乾燥。稀釋氣體係以包含外部氣體、儀表用空氣、氮氣、氬氣中的至少一種之氣體構成。

加熱器140b係設於稀釋氣體供給流道L70b。加熱器140b係加熱稀釋氣體，以使稀釋氣體的溫度高於流動在連結流道L21b~L23b之被處理氣體的溫度(40℃左右)。

開閉閥V70b設於稀釋氣體供給流道L70b。開閉閥V70b可調整開度。

淨化氣體供給流道L81b~L83b係用於將流動在合流流道L30b之處理氣體作為淨化氣體供給至處理槽下游腔室101Cb~103Cb的流道。淨化氣體供給流道L81b係連接於吸附槽101b並具有開閉閥V81b。淨化氣體供給流道L82b係連接於吸附槽102b並具有開閉閥V82b。淨化氣體供給流道L83b係連接於吸附槽103b並具有開閉閥V83b。又，淨化氣體亦可從有機溶劑處理裝置2外另外供給外部氣體、儀表用空氣、氮氣、氬氣等。

淨化氣體取出流道L91b~L93b係用於使淨化過處理槽下游腔室101Cb~103Cb內的淨化氣體回到連結流道L20b上的送風機F2b之上游側的流道。淨化氣體取出流道L91b係連接於吸附槽101b並具有開閉閥V91b。淨化氣體取出流道L92b係連接於吸附槽102b並具有開閉閥V92b。淨化氣體取出流道L93b係連接於吸附槽103b並具有開閉閥V93b。又，淨化過的淨化氣體亦可回到被處理氣體供給流道L10b上的送風機F1b之上游側，或是亦可排出至有機溶劑處理裝置2的系統外。但，在排出至有機溶劑處理裝置2之系統外的情況，需要設置另外的有機溶劑處理裝置以處理淨化氣體所包含的有機溶劑。

淨化氣體供給流道L91b~L93b亦可為了裝置小型化而與連結流道L21b~L23b併用。

控制部150b係控制開閉閥V70b的開度。具體而言，控制部150b係控制開閉閥V70的開度，以使流入用於第二吸附步驟之吸附槽(以連結流道L21b~L23b連接的兩個處理槽101b~103b中配置於被處理氣體之流動之下游側的處理槽)的被處理氣體之溫度維持在既定範圍(例如，40℃~80℃)。

又，流入用於第二吸附步驟之吸附槽的混合氣體之溫度，係藉由溫度感測器152b檢測。溫度感測器152b係設於合流流道L20b。

控制部150b係控制各開閉閥V11b~V13b、V21b~V26b、V31b~V33b、V41b~V43b、V81b~V83b、V91b~V93b及開閉風門V101b~V103b、V201b~V203b的開閉，以使各處理槽101b~103b如上述般依第二吸附步驟、第一吸附步驟及脫附步驟之順序使用。

接著，說明氣體處理裝置2的動作。此處，一邊參照圖2，一邊說明氣體處理裝置2之動作之一例。又圖2中，係假設以第一處理槽101b進行第一吸附步驟，以第二處理槽102b進行第二吸附步驟，以第三處理槽103b進行脫附步驟的狀態來進行說明。

又，在各處理槽中，係依第一吸附步驟→脫附步驟→第二吸附步驟→第一吸附步驟→…的順序重複進行處理。

在各開閉閥及各開閉風門中，係使開閉閥V11b、V21b、V24b、V32b、V43b、V83b、V93b及開閉風門V101b、V102b、V201b、V202b開啟，並使開閉閥V12b、V13b、V22b、V23b、V25b、V26b、V81b、V82b、V91b、V92b、V31b、V33b、V41b、V42b及開閉風門V103b、V203b關閉。

從被處理氣體供給源經由被處理氣體供給流道L10b及分支流道L11b而對第一處理槽101b供給被處理氣體，而使被處理氣體所包含的有機溶劑被吸附於第一處理槽101b的吸附材101Ab(第一吸附步驟)。其後，被處理氣體經由第一連結流道L21b而供給至第二處理槽102b，而使供給之氣體所包含的有機溶劑被進一步吸附於第二處理槽102b的吸附材102Ab(第二吸附步驟)。又，從第二處理槽排出的處理氣體係通過合流流道L30b而排出至氣體處理裝置2的系統外。在第二處理槽102b的第二吸附步驟(特別是初始階段)中，係藉由供給之氣體而使第二吸附材102Ab乾燥。由於第二吸附步驟係在使用了水蒸氣的脫附步驟後實施，故吸附材102Ab會包含水分，故為了提高吸附性能必須進行乾燥。此乾燥係在之後再度說明。又，在此第二吸附步驟所進行的乾燥係作為乾燥步驟而分離的系統，亦即即便各處理槽係依第一吸附步驟→脫附步驟→乾燥步驟→第二吸附步驟→第一吸附步驟→…的順序進行處理的系統，本系統亦可應對。

另一方面，藉由從水蒸氣供給部110b經由第三水蒸氣供給流道L43b對第三處理槽103b供給水蒸氣，而使有機溶劑從吸附材103Ab脫附(脫附步驟)。又，包含從吸附材103Ab脫附之有機溶劑的水蒸氣經由有機溶劑回收流道L53b並經冷凝器122b冷凝後流入分離部120b。在分離部120b進行了相分離的回收溶劑，被取出至氣體處理裝置2的系統外，存在於分離部120b的排出氣體經由再供給流道L60b回到被處理氣體供給流道L10b。分離排水係藉由排水處理設備130b進行處理，處理水被取出至氣體處理裝置2的系統外，曝氣氣體經由曝氣氣體供給流道L61b回到被處理氣體供給流道L10b。

在此脫附步驟中，處理氣體係作為淨化氣體通過合流流道L80b、淨化氣體供給流道L83b、處理槽下游腔室103Cb、淨化氣體取出流道L93b，而被送風機F2b抽吸藉此送入合流流道L20b。藉由將處理氣體使用於淨化氣體，和從氣體處理裝置之系統外將外部氣體等供給至淨化氣體的情況相比，可使作為潔淨氣體而排出的潔淨氣體之風量較小。因此，可使氣體處理裝置更加小型化，又，在氣體處理裝置之後級欲進一步另外串聯連接氣體處理裝置以提高去除率的情況下，可使後級之氣體處理裝置的處理風量較小，而可小型化。

又，亦可另外設置用於吹送淨化氣體的送風機，但使用送風機F2b進行抽吸的情況可降低氣體處理裝置2的初始成本。

如以上所說明，在脫附步驟中係處於始終對處理槽下游腔室101Cb~103Cb供給淨化氣體的狀態。當包含有機溶劑的脫附水蒸氣洩漏至處理槽下游腔室內時，由於包含有機溶劑的脫附水蒸氣會被淨化氣體推壓至合流流道L20b，故包含有機溶劑的脫附水蒸氣並不會滯留在處理槽下游腔室101Cb~103Cb內。因此，從脫附步驟切換至第二吸附步驟時，係在處理槽下游腔室內之包含有機溶劑的脫附水蒸氣不會通過取出流道L31b~L33b而排出至氣體處理裝置2之系統外的情況下完成。因此，本氣體處理裝置2可提高有機溶劑的去除率。

又例如，氣體處理裝置2亦可包含四個以上的處理槽。該情況下，在其中一個處理槽中進行脫附步驟，該期間，在互相藉由連結流道串聯連接的剩餘三個以上的處理槽中，係以多階段的方式進行吸附步驟。

在氣體處理裝置2中，吸附材101Ab~103Ab在包含有水分的狀態下無法獲得充分的吸附性能。因此，在第一吸附步驟及第二吸附步驟中均要求充分乾燥第一吸附材101Ab~103Ab。在脫附步驟中，由於使用水蒸氣，故脫附完成後的第一吸附材101Ab~103Ab係包含有來自水蒸氣的水分。因此，特別要求乾燥的吸附材為，脫附完成後亦即實施第二吸附步驟的吸附材101Ab~103Ab。

在第二吸附步驟中，乾燥係藉由第一吸附步驟所排出之氣體的流通而與吸附同時進行，但有時無法獲得充分的乾燥。因此，在本氣體處理裝置2中，係將稀釋氣體作為乾燥的補助氣體而供給使用。為了獲得充分乾燥的吸附材101Ab~103Ab，有時係併用上述記載的加熱器140b。若第一吸附步驟出口氣體與淨化氣體可充分的乾燥，亦可不用追加稀釋氣體。

以下說明使用上述氣體處理裝置的實施例。

＜實施例1＞ 使用上述說明過的圖1所示之氣體處理裝置1實施以下處理。作為被處理氣體之一例的含有有機溶劑之氣體，係包含5000ppm二氯甲烷的25℃之被處理氣體，且將風量設為4.0Nm ³/min。又各導管係使用圓導管連接。在吸附材中使用活性碳纖維。

首先，將被處理氣體供給至氣體處理裝置1的被處理氣體供給流道L10a。藉由送風機F1a以風量4.0Nm ³/min輸送至進行吸附步驟的第一處理槽101a。經第一處理槽101處理後的氣體係作為處理氣體而排出至氣體處理裝置1的系統外。

在第一處理槽101a進行吸附步驟的期間，第二處理槽102a導入脫附用蒸氣而進行脫附步驟。此時，經由L80a、L82a將L30a上的處理氣體作為淨化氣體，以風量0.5Nm ³/min供給至位於第二處理槽102b的處理槽下游腔室102Ca內。淨化氣體被導入被處理氣體供給流道L10a。

在從第一處理槽101a排出之吸附步驟出口氣體的二氯甲烷濃度達到50ppm時，進行步驟的切換。第一吸附槽101a及102a係以分別將吸附步驟及脫附步驟重複進行2100次的方式實施處理。

當將吸附步驟及脫附步驟進行了2100次時的處理氣體之二氯甲烷濃度平均為7ppm。

＜實施例2＞ 使用上述說明過的圖2所示之氣體處理裝置2實施以下處理。作為被處理氣體之一例的有機溶劑含有氣體，係包含27000ppm二氯甲烷的25℃之被處理氣體，並將風量設為2.2Nm ³/min。又各導管係使用圓導管進行連接。在吸附材中係使用活性碳纖維。

首先，將被處理氣體供給至氣體處理裝置2的被處理氣體供給流道L10b。並藉由送風機F1b以風量2.2Nm ³/min輸送至進行第一吸附步驟的第一處理槽101b。接著，從第一處理槽101b排出的第一吸附步驟出口氣體，係作為第二吸附步驟入口氣體而藉由送風機F2b輸送至進行第二吸附步驟的第二處理槽102b。此時，第二吸附步驟入口氣體係以成為風量2.9Nm ³/min，50℃的方式調整稀釋氣體及淨化氣體。經第二處理槽102處理後的氣體係作為處理氣體排出至氣體處理裝置2的系統外。

在第一處理槽101b進行第一吸附步驟，第二處理槽102b進行第二吸附步驟的期間，第三處理槽103b導入脫附用蒸氣而進行脫附步驟。此時，經由L80b、L83b而將L30b上的處理氣體作為淨化氣體，以風量0.5Nm ³/min供給至位於第三處理槽103b的處理槽下游腔室103Cb內。

在從第一處理槽101b排出之第一吸附步驟出口氣體的二氯甲烷濃度達到1300ppm時，進行步驟的切換。第一吸附槽101b、102b及103b係以分別將第一吸附步驟、脫附步驟及第二吸附步驟重復進行2100的方式實施處理。

當將第一吸附步驟、脫附步驟及第二吸附步驟進行了2100次之處理時的處理氣體之二氯甲烷濃度平均為8ppm。

＜比較例1＞ 將與實施例1相同的被處理氣體，以與實施例1同樣的方式在氣體處理裝置1中進行處理。但，不進行脫附步驟中的處理槽之處理槽下游腔室內的淨化，並將淨化氣體供給流道L81a、L82a與淨化氣體取出流道關閉。其結果，處理氣體的二氯甲烷濃度平均為36ppm。

＜比較例2＞ 將與實施例2相同的被處理氣體，以與實施例2同樣的方式在氣體處理裝置2中進行處理。但，不進行脫附步驟的處理槽之處理槽下游腔室內的淨化，並將淨化氣體供給流道L81b~L83b與淨化氣體取出流道關閉。其結果，處理氣體的二氯甲烷濃度平均為30ppm。

從以上可知，實施例相對於比較例，由於具有用於實施淨化的流道，故可藉由實施淨化而提高氣體處理裝置的去除性能。

又，上述揭露之實施態樣及各實施例其所有內容僅為例示而非限制。又，將實施態樣及各實施例所揭露的構成適當組合而成之實施態樣及實施例，亦包含在本發明。亦即，本發明之技術範圍係根據專利申請範圍而有效，並包含與專利申請範圍之記載均等之意義及範圍內的所有變更、修正及取代等者。 [產業上的可利用性]

藉由本發明之氣體處理裝置可提高有機溶劑的去除率，對產業上實有其效益。

1:氣體處理裝置 101a:第一處理槽 101Aa:第一吸附材 102a:第二處理槽 102Aa:第二吸附材 101Ca,102Ca:處理槽下游腔室 110a:水蒸氣供給部 120a:分離部 122a:冷凝器 130a:排水處理設備 150a:控制部 L10a:被處理氣體供給流道 L11a,L12a:分支流道 L30a,L40a,L50a,L80a:合流流道 L31a,L32a:取出流道 L41a,L42a:水蒸氣供給流道 L51a,L52a:有機溶劑回收流道 L60a:再供給流道 L61a:曝氣氣體供給流道 L81a,L82a:淨化氣體供給流道 L91a,L92a:淨化氣體取出流道 V41a,V42a,V81a,V82a,V91a,V92a:開閉閥 V101a,102a,V201a,202a:開閉風門 F1a:送風機(被處理氣體供給部) C1a:冷卻器 H1a:加熱器 2:氣體處理裝置 101b:第一處理槽 101Ab:第一吸附材 102b:第二處理槽 102Ab:第二吸附材 103b:第三處理槽 103Ab第三吸附材 101Cb~103Cb:處理槽下游腔室 110b:水蒸氣供給部 120b:分離部 122b:冷凝器 130b:排水處理設備 140b:加熱器 150b:控制部 152b:溫度感測器 L10b:被處理氣體供給流道 L11b~L13b:分支流道 L20b,L30b,L40b,L50b,L80b:合流流道 L21b~L23b:連結流道 L31b~L33b:取出流道 L41b~L43b:水蒸氣供給流道 L51b~L53b:有機溶劑回收流道 L60b:再供給流道 L61b:曝氣氣體供給流道 L70b:稀釋氣體供給流道 L81a~L83b:淨化氣體供給流道 L91b~L93b:淨化氣體取出流道 V11b~V13b,V21b~V26b,V31b~V33b,V41b~V43b:開閉閥 V70b,V81b~V83b,V91b~V93b:開閉閥 V101b~V103b,V201b~V203b:開閉風門 F1b,F2b:送風機(被處理氣體供給部) C1b:冷卻器 H1b:加熱器

圖1係概略顯示本發明之一實施態樣的吸附槽為兩個時的氣體處理裝置之構成的圖式。 圖2係概略顯示本發明之另一實施態樣的吸附槽為三個時的氣體處理裝置之構成的圖式。

1:氣體處理裝置

101a:第一處理槽

101Aa:第一吸附材

102a:第二處理槽

102Aa:第一吸附材

101Ca,102Ca:處理槽下游腔室

110a:水蒸氣供給部

120a:分離部

122a:冷凝器

130a:排水處理設備

150a:控制部

L10a:被處理氣體供給流道

L11a,L12a:分支流道

L30a,L40a,L50a,L80a:合流流道

L31a,L32a:取出流道

L41a,L42a:水蒸氣供給流道

L51a,L52a:有機溶劑回收流道

L60a:再供給流道

L61a:曝氣氣體供給流道

L81a,L82a:淨化氣體供給流道

L91a,L92a:淨化氣體取出流道

V41a,V42a,V81a,V82a,V91a,V92a:開閉閥

V101a,V102a,V201a,V202a:開閉風門

F1a:送風機(被處理氣體供給部)

C1a:冷卻器

H1a:加熱器

Claims (9)

1. 一種氣體處理裝置，包含： 處理槽，其具有可進行有機溶劑之吸脫附的吸附材，並交替進行以下處理：吸附處理，藉由使含有該有機溶劑之被處理氣體與該吸附材接觸，而以該吸附材吸附該有機溶劑；及脫附處理，藉由水蒸氣使該有機溶劑從該吸附材脫附； 該處理槽包含： 處理槽下游腔室，其被導入經該吸附材進行了吸附處理後的被處理氣體亦即處理氣體； 在該處理槽下游腔室連接有以下流道：排出該處理氣體的取出流道、供給將該處理槽下游腔室加以淨化之淨化氣體的淨化氣體供給流道，及從該處理槽下游腔室排出該淨化氣體的淨化氣體取出流道。
2. 如請求項1所述之氣體處理裝置，其中， 在將該水蒸氣供給至該處理槽的期間，對該處理槽所具有的該處理槽下游腔室供給該淨化氣體。
3. 如請求項1所述之氣體處理裝置，其中， 該淨化氣體取出流道之端部係連接於對該處理槽供給該被處理氣體的被處理氣體供給流道。
4. 如請求項1所述之氣體處理裝置，其中， 該取出流道與該淨化氣體供給流道係共有至少一部分。
5. 如請求項1所述之氣體處理裝置，其中， 該淨化氣體供給流道之端部係連接於該取出流道。
6. 如請求項1至5中任一項所述之氣體處理裝置，其中， 該氣體處理裝置包含複數該處理槽，並以其中一部分進行該吸附處理，以剩餘的另一部分進行該脫附處理。
7. 如請求項1至5中任一項所述之氣體處理裝置，其中， 該氣體處理裝置包含三個以上的該處理槽，並以其中一部分進行該脫附處理，剩餘的該處理槽係藉由連結流道多段串聯連接而進行該吸附處理。
8. 如請求項7所述之氣體處理裝置，其中， 該連結流道與該淨化氣體取出流道係共有至少一部分。
9. 如請求項7所述之氣體處理裝置，其中， 該淨化氣體取出流道之端部係連接於該連結流道。