WO2000062921A1 - Adsorbant pour substance chimique gazeuse et appareil d'adsorption et d'extraction l'utilisant - Google Patents

Adsorbant pour substance chimique gazeuse et appareil d'adsorption et d'extraction l'utilisant Download PDF

Info

Publication number
WO2000062921A1
WO2000062921A1 PCT/JP2000/002398 JP0002398W WO0062921A1 WO 2000062921 A1 WO2000062921 A1 WO 2000062921A1 JP 0002398 W JP0002398 W JP 0002398W WO 0062921 A1 WO0062921 A1 WO 0062921A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
gaseous chemical
rotor
chemical substance
molar ratio
Prior art date
Application number
PCT/JP2000/002398
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshio Tamura
Yasuyoshi Shinoda
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries, Ltd. filed Critical Daikin Industries, Ltd.
Priority to EP00917302A priority Critical patent/EP1195195A4/en
Priority to KR10-2001-7013040A priority patent/KR100440666B1/ko
Publication of WO2000062921A1 publication Critical patent/WO2000062921A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28042Shaped bodies; Monolithic structures
    • B01J20/28045Honeycomb or cellular structures; Solid foams or sponges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • B01J20/18Synthetic zeolitic molecular sieves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • B01D2253/108Zeolites
    • B01D2253/1085Zeolites characterized by a silicon-aluminium ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/25Coated, impregnated or composite adsorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/34Specific shapes
    • B01D2253/342Monoliths
    • B01D2253/3425Honeycomb shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/40Nitrogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/40Nitrogen compounds
    • B01D2257/406Ammonia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/42Materials comprising a mixture of inorganic materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1032Desiccant wheel
    • F24F2203/1036Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1048Geometric details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1056Rotary wheel comprising a reheater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1068Rotary wheel comprising one rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1088Rotary wheel comprising three flow rotor segments

Definitions

  • the present invention relates to a gaseous chemical substance adsorbent for adsorbing a gaseous chemical substance in an adsorbed gas to be treated, in particular, ammonia and an organic gaseous chemical substance, and an adsorption removal device.
  • a gaseous chemical adsorbent that adsorbs a gaseous chemical substance through a gas containing an organic gaseous chemical substance is carried on a honeycomb-shaped laminate with an organic solvent adsorbent, and the adsorbent is formed in a cylindrical shape
  • An adsorption removal device is used, which is driven to rotate and performs adsorption in part and desorption using high-temperature gas in the other part (Japanese Patent Laid-Open No. 7-313825).
  • a hydrophobic zeolite having a large ability to adsorb an organic solvent is used.
  • zeolites generally do not adsorb much organic solvents, but more selectively adsorb moisture in the air.
  • An object of the present invention is to provide a gaseous chemical substance adsorbent and an adsorption / removal device which efficiently adsorb both organic gaseous chemical substances and inorganic gaseous chemical substances.
  • the type of gaseous chemical substances two kinds of S i 0 2 / A 1 2 ⁇ 3 molar ratio 7 0 or more and S I_ ⁇ 2 / A 1 2 0 3 molar ratio 5-7 0
  • the above zeolite is for use Can be.
  • both organic and inorganic gaseous chemicals are efficiently adsorbed and removed.
  • M is an alkali or alkaline earth metal and X is its valence.
  • m represents the molar ratio S i 0 2 / A 1 2 0 3 and silica (S I_ ⁇ 2) and alumina (A 1 2 ⁇ 3), this is of less than 5 is hydrophilic Zeoraito.
  • a fluidized bed adsorption column is filled with a zeolite having an m in the range of 5 to 70 (hereinafter referred to as a weakly hydrophobic zeolite) and a zeolite having an m exceeding 70 (hereinafter referred to as a strongly hydrophobic zeolite).
  • a weakly hydrophobic zeolite a zeolite having an m exceeding 70
  • a strongly hydrophobic zeolite Alternatively, 30 to 90% (by weight) is supported on the honeycomb-shaped laminate.
  • the mixing ratio between the weakly hydrophobic zeolite and the strongly hydrophobic zeolite should be changed depending on the gaseous chemicals, but the preferred range is 10 to 90% (by weight) of the weakly hydrophobic zeolite and 9 for the strongly hydrophobic zeolite. 0 to 10% (weight).
  • the present invention also provides a rotor in which the gaseous chemical adsorbent is formed in a substantially cylindrical shape so that gas passes in an axial direction.
  • a gas guide section formed at both ends in the axial direction of the rotor along the direction of rotation in the circumferential direction of the rotor and partitioned into an adsorption section, a regeneration section, and a cooling section in this order;
  • a gas guide section for supplying a gas containing a gaseous chemical substance to the adsorption section on one side in the axial direction of the rotor and discharging the gas to the outside from the other side;
  • a regeneration gas guide for supplying regeneration gas to the regeneration unit on the other side in the axial direction of the rotor and discharging the gas on one side;
  • a gas guide comprising a cooling gas supplied to the cooling unit from the other axial direction of the rotor from the other axial side, and a cooling gas guide configured to be discharged from one side to the outside;
  • An adsorption apparatus comprising: a heating means for ripening a gas supplied to a regenerating section; and continuously or intermittently adsorbing and removing gaseous chemical substances.
  • the gaseous chemical substance adsorbent is formed in a substantially cylindrical shape, and is rotationally driven by the driving means around the axis thereof in the order of the adsorption section, the regeneration section, and the cooling section.
  • gas containing gaseous chemicals flows from one side in the axial direction of the rotor to the other side. Gaseous chemicals are absorbed and removed.
  • the gas heated by the heating means desorbs the gaseous chemical substance adsorbed in the adsorbing section and regenerates the rotor.
  • the cooling unit the rotor heated by the regeneration gas in the regeneration unit is cooled to a temperature suitable for adsorbing gaseous chemicals in the adsorption unit. This allows the gas containing gaseous chemicals to be treated continuously.
  • the present invention is characterized in that the total amount of the gaseous chemical substance in the gas from which the gaseous chemical substance has been removed is 5 Pb or less.
  • the gas treated by the adsorption and removal device is a gas of a level close to chemical free.
  • FIG. 1 is a system diagram of an adsorption and removal device (1) according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the mouth (2).
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of the honeycomb laminate (15).
  • Figure 4 is a graph showing the Tokigakari between S i 0 2 / A l 2 0 3 and the amount of adsorption of water and benzene.
  • FIG. 1 specifically illustrating is a diagram of one form adsorption removal ⁇ apparatus (1) of the present invention.
  • Fig. 2 is a perspective view of the rotor (2), in which a range of 300 ° in the circumferential direction is defined as a suction portion (16), and a rotation direction (19) of the suction portion (16).
  • a regeneration section (17) is provided on the downstream side in the circumferential direction 30.
  • a cooling section (18) is provided on the downstream side in the rotation direction of the regeneration section (17) in a circumferential direction of 30 °. at the center Is provided with a rotating shaft (20).
  • the gas to be treated (hereinafter referred to as the gas to be treated) is sucked into the gas to be treated blower ( ⁇ ) through the filter (6), and is sucked into the adsorption section (16) of the rotor (2).
  • the gaseous chemical substance is adsorbed by the rotor (2) and discharged to the outside through the target gas guide (8).
  • the regenerative gas is sucked into the regenerative gas blower (10) through the filter (9), ripened to 18 (TC) by the heater (11), and sent to the regenerator (17) of the rotor (2).
  • the gaseous chemicals supplied by the regeneration gas guide (12) and adsorbed on the rotor (2) are desorbed and discharged outside the device (1) through the regeneration gas guide (12).
  • the cooling section (18) Since the regeneration section (17) of the rotor (2) is heated to near 180 ° C by the regeneration gas of 18CTC, the cooling section (18) is cooled to near room temperature by the cooling gas. Is sucked by a cooling blower (14) through a filter (13) and supplied to a cooling section (18) of a rotor (2) by a cooling gas guide section (15) to cool the rotor (2).
  • the gas is discharged from the cooling gas guide section (15), the gas to be treated sent to the adsorption section (16), and the regeneration section (17).
  • the cooling gas is sent to the regeneration gas and the cooling section (18) is fed by the flow direction of the rotor (2) On the contrary, so that the adsorption and the desorption cooling is efficiently performed.
  • FIG. 3 is a partially enlarged plan view of a honeycomb laminate (22) used for the gaseous chemical substance adsorbent of the present invention. When this is formed in the cylindrical rotor (2), the honeycomb-shaped small holes (27) are connected in the axial direction.
  • Figure 4 is a graph showing the Tokigakari between S i 0 2 molar ratio of A 1 2 Rei_3 (S i 0 2 / A 12 0 3) and the amount of adsorption of water and benzene constituting a Zeoraito. Adsorption location of water and benzene, S I_ ⁇ 2 ZA 1 2 0 3 intersect at about 70.
  • An adsorption test was performed using the sample.
  • ammonia was mixed with 62 to 75 PPb as an inorganic gaseous chemical and N-methylpyrrolidone (NMP) 740 to 800 ppb as an organic gaseous chemical in the air.
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • the treated gas was supplied at a flow rate of about 3 m 3 Zmin to the adsorption / removal unit (1) equipped with the rotor (2), and regeneration was performed with air of about 0.6 m 3 / min at 175 C.
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • the device Since it took about one hour for the gas to be treated and the regenerated gas to stably flow into the device (1), the device was set, and after one hour, the gas to be treated was sampled and analyzed. Ammonia is sucked in at a rate of 2 L / min for 3 hours with a diaphragm mini pump through an in-binger (two-stage connection) containing the absorbing solution, and the ammonia in the absorbing solution is analyzed by ion chromatography. The ammonia concentration in each gas was calculated. NMP sucked gas with a diaphragm type mini pump through an adsorption tower filled with adsorbent, measured the amount of suction gas with a dry gas meter, and sampled. The NMP adsorbed by the adsorbent was driven out by an inert gas while heating the adsorbent, and the NMP in the inert gas was measured by TCT-GCZMS. Table 1 shows the measurement results.
  • the adsorption and removal apparatus using zeolite of the present invention can remove inorganic gaseous chemicals such as ammonia and organic gaseous chemicals such as NMP with high adsorption removal efficiency. It is understood that it is done.
  • the weakly hydrophobic zeolite and the strongly hydrophobic zeolite are used, both inorganic and organic gaseous chemical substances are efficiently adsorbed.
  • the gaseous chemical substance adsorbent of the present invention is used by being packed in a fluidized bed type adsorption tower or carried by a honeycomb-shaped laminate.
  • the mixing ratio of the weakly hydrophobic zeolite is preferably 10 to 90% (weight).
  • the gaseous chemical substance is efficiently adsorbed in the adsorption section (16), and is efficiently desorbed in the regeneration section (17) and the cooling section (18). And cooling are performed, so that processing can be continuously and efficiently performed.
  • the gaseous chemical substance is adsorbed to a level close to the chemical free.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

明 細 書 ガス状化学物質吸着体およびそれを用いた吸着除去装置
【技術分野】
本発明は、 被処理吸着ガス中のガス状化学物質、 特にアンモニアと有機系ガス 状化学物質とを吸着するガス状化学物質吸着体および吸着除去装置に関する。 【背景技術】
従来、 有機溶剤吸着剤をハニカム状積層体に担持させ、 これに有機系のガス状 化学物質を含む気体を通してガス状化学物質を吸着させるガス状化学物質吸着体 およびこの吸着体を円筒状に形成して回転駆動し、 一部で吸着を他部で高温気体 を使った脱着を行う吸着除去装置が用いられている (特開平 7— 3 1 3 8 2 5 ) , ここで吸着剤には、 有機溶剤の吸着能が大きい疎水性ゼォライトが用いられる。 しかし一般的にゼォライトは、 有機溶剤をあまり吸着せず、 それ以上に空気中 の湿分を選択的に吸着する。 一般に空気 1 k g中には湿分が 1 O g程度含まれて おり、 これはガス状化学物質として含まれる有機溶剤の量の 1万倍以上である。 したがってガス状化学物質が吸着される前に湿分が飽和し、 それ以後のガス状化 学物質の吸着が抑制されるという問題がある。 これに対して疎水性ゼォライトを 用いれば、 有機系ガス状化学物質が選択的に吸着されるが、 無機系ガス状化学物 質、 たとえばアンモニア、 硫黄化合物などは吸着され難いという問題がある。 本発明の目的は、 有機系ガス状化学物質も無機系ガス状化学物質もともに効率 よく吸着するガス状化学物質吸着体および吸着除去装置を提供することである。 【発明の開示】
本発明は、 S i 0 2/A 1 2〇3 (モル比) が 7 0を超えるゼォライトと、 S i 0 2/A 1 2 0 3 (モル比) が 5〜7 0であるゼォライトとから成ることを特徴と するガス状化学物質吸着体である。
本発明に従えば、 ガス状化学物質の種類によって、 S i 0 2/A 1 23モル比 7 0以上と S i〇2/ A 1 2 0 3モル比 5〜7 0との 2種類以上のゼォライ トが用 いられる。 これによつて有機系ガス状化学物質も無機系ガス状化学物質もともに 効率よく吸着除去される。
一般にゼォライトは、 a M 2 Ox · A 1 203 . m S i〇2 · b H 20の分子式で示 される。 Mはアルカリ族またはアルカリ土族の金属であり、 Xはその原子価であ る。 mはシリカ ( S i〇2 ) とアルミナ ( A 1 23 ) とのモル比 S i 02/A 1 2 03を表し、 これが 5未満のものは親水性ゼォライトである。 本発明では mが 5 〜7 0の範囲のゼォライト (以下、 弱疎水性ゼォライトという) と、 mが 7 0を 超えるゼォライト (以下、 強疎水性ゼォライトという) とを、 流動床式吸着塔に 充填し、 またはハニカム状積層体に 3 0〜9 0 (重量) %担持させる。 弱疎水性 ゼォライトと強疎水性ゼォライ卜との混合比は、 ガス状化学物質によって変える べきであるが、 好ましい範囲は弱疎水性ゼォライト 1 0〜9 0 % (重量) と、 強 疎水性ゼォライト 9 0〜1 0 % (重量) である。
また本発明は、 前記のガス状化学物質吸着体を、 軸線方向に気体が通過するよ うに略円筒状に形成したロータと、
前記ロータをその軸線まわりに回転する駆動手段と、
ロータの軸線方向両端部で、 ロータの周方向に回転方向に沿って吸着部、 再生 部および冷却部にこの順序で仕切って形成する気体案内部であつて、
ガス状化学物質を含んだ気体を吸着部にロータの軸線方向一方側に供給し、 他方側から外部に排出する被処理気体案内部と、
再生用気体を、 再生部にロータの軸線方向他方側に供耠し、 一方側に排出す る再生気体案内部と、
冷却用気体を、 冷却部にロータの軸線方向他方厠から供袷し、 一方側から外 部に排出する冷却気体案内部とから成る気体案内部と、
再生部に供袷する気体を加熟する加熱手段とを含み、 連続的ないし間欠的にガ ス状化学物質を吸着除去することを特徴とする吸着装置である。
本発明に従えば、 ガス状化学物質吸着体は略円筒状に形成され、 その軸線まわ りに吸着部、 再生部、 冷却部の順に駆動手段によって回転駆動される。 吸着部で は、 ガス状化学物質を含んだ気体がロータの軸線方向一方側から他方側に流過し てガス状化学物質が吸着除去される。 再生部では、 加熱手段で加熱された気体に よって、 吸着部で吸着されたガス状化学物質が脱着され、 ロータが再生される。 冷却部では、 再生部で再生用気体で加熱されたロータが吸着部でガス状化学物質 を吸着するのに適した温度に冷却される。 これによつてガス状化学物質を含んだ 気体は連続的に処理される。
また本発明は、 前記ガス状化学物質を除去された気体中のガス状化学物質の合 計量が 5 P P b以下であることを特徴とする。
本発明に従えば、 吸着除去装置で処理された気体は、 ケミカルフリーに近いレ ベルの気体になる。 このために処理すべき気体の通風条件は、 ロータ前面風速を 2. 5m/s e c以下にすべきであり、 その軸線方向の長さ L = 400 mmにさ れる。
【図面の簡単な説明】
本発明とこれらの目的とそれ以外の目的と、 特色と利点とは、 下記の詳細な説 明と図面とから一層明確になるであろう。
図 1は、 本発明の実施の一形態の吸着除去装置( 1 ) の系統図である。
図 2は、 口一タ ( 2〉 の斜視図である。
図 3は、 ハニカム状積層体 ( 15 ) の拡大平面図である。
図 4は、 S i 02 /A l 2 03 と水およびベンゼンの吸着量との鬨係を示すグ ラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、 添付図面を参照して、 本発明を実施の形態によって、 具体的に説明する t 図 1は、 本発明の実施の一形態の吸着除丟装置 ( 1 ) の系統図である。 ロータ ( 2 ) は、 直径 D = 300mm、 長さ L = 400 mmの円筒状に構成され、 駆動 用モータ (4〉 によってベルト ( 5〉 を介して、 軸線 ( 3 ) まわりに 2ノ h rで 回転される。 図 2は、 ロータ ( 2 ) の斜視図である。 ロータ ( 2 ) は、 周方向に 300° の範囲が吸着部 ( 16 ) とされ、 吸着部( 16 ) の回転方向 ( 19 ) 下 流側には周方向 30。 の範囲で再生部 ( 17 ) が、 また再生部 ( 17 ) の回転方 向下流側には周方向 30 ° の範囲で冷却部( 18 ) がそれぞれ設けられ、 中心に は回転軸 (20)が設けられる。
処理すべき気体(以下、 被処理気体という) は、 フィルタ ( 6 ) を介して被処 理気体送風機( Ί ) に吸引され、 ロータ ( 2 )の吸着部 ( 16) に被処理気体案 内部 ( 18 ) によって供耠され、 ガス状化学物質をロータ ( 2 ) に吸着されて、 被処理気体案内部(8) を通って外部に排出される。 一方、 再生気体は、 フィル タ ( 9 ) を介して、 再生気体送風機 ( 10) に吸引され、 加熱器 ( 11 )で 18 (TCに加熟されてロータ ( 2 )の再生部( 17)に再生気体案内部 ( 12 ) によ つて供耠され、 ロータ ( 2) に吸着されたガス状化学物質を脱着して、 再生気体 案内部 ( 12) を経て本装置 ( 1 ) 外に排出される。 ロータ ( 2 ) の再生部 ( 1 7)は、 18CTCの再生気体によって、 180°C近くまで加熱されているので、 冷却部 ( 18)では、 冷却気体によって常温近くまで冷却される。 冷却気体は、 フィルタ ( 13) を介して、 冷却用送風機( 14)で吸引され、 ロータ ( 2 )の 冷却部 ( 18) に冷却気体案内部 ( 15) によって供耠され、 ロータ ( 2 ) を冷 却して冷却気体案内部 ( 15)から排出される。 吸着部( 16) に送られる被処 理気体と、 再生部 ( 17) に送られる再生気体および冷却部 ( 18) に送られる 冷却気体とは、 ロータ (2) 内の流れ方向を逆にすることによって、 吸着と脱着 冷却とが効率よく行われるようにしている。
図 3は、 本発明のガス状化学物質吸着体に用いられるハニカム状積層体 (22 ) の一部拡大平面図である。 これを円筒状ロータ (2)に形成するときは、 ハニ カム状の小孔(27)が軸線方向に通じるようにする。
図 4は、 ゼォライトを構成する S i 02と A 12〇3のモル比( S i 02/A 12 03) と水およびベンゼンの吸着量との鬨係を示すグラフである。 水とベンゼン との吸着置は、 S i〇2ZA 1203が約 70で交わる。 したがって本発明では、 S i O2/A 1203が前記交点 ( S i O 2/A 1203= 70 ) 以下の弱疎水性ゼォ ライト 10〜90% (重量) と、 前記交点を超える強疎水性ゼォライ ト 90〜1 0% (重 i) とをハニカム状積層体 ( 22) に担持させた。 以下の実施例では S i O2/A 123モル比 60の弱疎水性ゼォライトと、 前記モル比 200の強疎 水性ゼォライトとを等量ハニカム状積層体 (22) に担持させたロータ ( 2 ) を 用いて、 吸着テストを行った。
(実施例)
被処理気体は、 空気中に無機系ガス状化学物質としてアンモニアを 62〜75 P P bと、 有機系ガス状化学物質として N—メチルピロリドン ( NMP〉 740 〜800 pp bとを混入した。 この被処理気体を約 3m3Zm i nの流量で、 前 記ロータ ( 2 ) を装着した本吸着除去装置( 1〉 に供給した。 また再生は、 約 0 6m3/m i nの 175。Cの空気で行った。
被処理気体および再生気体が安定して本装置( 1 ) に流れるまでに約 1時間を 要したので、 装置をセット後、 1時間してから被処理気体などのサンプリングを 行い分析を行った。 アンモニアは、 吸収液を入れたインビンジヤー ( 2段連結) を介してダイヤフラム式ミニポンプで各ガスを 2 L/m i nの割合で 3時間吸引 して吸収液中のアンモニアをイオンクロマトグラフ法で分析し、 各ガス中のアン モニァ瀵度を計算した。 N MPは吸着剤を充填した吸着塔を介してダイヤフラム 式ミニポンプでガスを吸引し、 吸引ガス量を乾式ガスメータで計量しサンプリン グした。 吸着剤に吸着された NMPは、 吸着剤を加熱しながら不活性ガスで追い 出し、 不活性ガス中の NMPを TCT一 GCZMS法で測定した。 測定結果を表 1に示す。
【表 1】
実施例 比較例 1 比較例 2
H3 NMP NH3 NMP NH3 NMP
(ppb) (ppb) (ppb) (ppb) (ppb) (ppb) 被処理気体 (入) 62 740 67 760 75 800 被処理気体(出) 1.4 0.1以下 23 0.1以下 1.0 10 吸着除去効率 97.7% 100% 100% 98.7%
«生 体 390 4440 270 4790 460 5130 潘縮倍率 6.4 6.0 6.1 6.3 6.3 6.5 (比較例 1 )
ハニカム状積層体 ( 2 2 ) に担持させるゼォライトとして S i 02/A 1 203 モル比 2 0 0の強疎水性ゼォライトを用いた以外は実施例と同一条件で、 吸着除 去装置を運転した。 その結果を表 1に示す。
(比較例 2〉
ハニカム状積層体( 2 2 ) に担持させるゼォライトとして S i 02/A 1 203 モル比 6 0の弱疎水性ゼォライトを用いた以外は実施例と同一条件で、 吸着除去 装置を運転した。 その結果を表 1に示す。
実施例および比較例の結果から本発明のゼォライトを用いた吸着除去装置は、 アンモニアのような無機系ガス状化学物質も N M Pのような有機系ガス状化学物 質も高い吸着除去効率で吸着除去されることがわかる。
本発明は、 その精神または主要な特徴から逸脱することなく、 他のいろいろな 形で実施することができる。 したがって、 前述の実施形態は、 あらゆる点で単な る例示に過ぎず、 本発明の範囲は、 請求の範囲に示すものであって、 明細書本文 には何ら拘束されない。
さらに、 請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、 すべて本発明の範囲内 のものである。
【産業上の利用可能性】
請求項 1〜4に記載の本発明によれば、 弱疎水性ゼォライトと強疎水性ゼオラ イトとを用いるので、 無機系および有機系のガス状化学物質がともに効率よく吸 着される。 本発明のガス状化学物質吸着体は、 流動床式吸着塔に充填し、 または ハニカム状積層体に担持させて用いられる。 弱疎水性ゼォライ トの混合割合は 1 0〜9 0 % (重量) が好ましい。
また請求項 5に記載の本発明によれば、 ガス状化学物質が吸着部 ( 1 6 ) で効 率よく吸着され、 また再生部 ( 1 7 ) と冷却部 ( 1 8 ) とで効率よく脱着と冷却 とが行われるので連続的に効率よく処理ができる。
また請求項 6に記載の本発明によれば、 ガス状化学物質はケミカルフリ一に近 いレベルまで吸着される。

Claims

請 求 の 範 囲
1. S i 02/A 12O3 (モル比) が 70を超えるゼォライトと、 S i 02/A 12 O 3 (モル比) が 5〜 70であるゼォライトとから成ることを特徴とするガス 状化学物質吸着体。
2. S i O2/A 1203のモル比が 70を超えるゼォライト 10〜90% (重 量) と、 S i Oz/A 12O3のモル比が 5〜70のゼォライト 90〜1 0% (重 量) とから成ることを特徴とする請求項 1記載のガス状化学物質吸着体。
3. ハニカム状積層体に 2種以上のゼォライトを担持させたガス状化学物質吸 着体であって、
2種以上のゼォライトは、 S i 02/ 1203 (モル比) が 70を超えるゼォ ライトと、 S i O2/A 12 O 3 (モル比) が 5〜70であるゼォライトとから成 ることを特徴とするガス状化学物質吸着体。
4. 前記 2種類以上のゼォライトが、 S i 02/A 1203のモル比 70を超え るゼオライト 10〜 90% (重量) と、 S i O2/A 1203のモル比5〜70の ゼォライト 90〜1 0% (重悬) とから成ることを特徴とする請求項 1記載のガ ス状化学物質吸着体。
5. 請求項 3に記載のガス状化学物質吸着体を、 軸線方向に気体が通過するよ うに略円筒状に形成したロータと、
前記ロータをその軸線まわりに回転する駆動手段と、
ロータの軸線方向両端部で、 ロータの周方向に回転方向に沿って吸着部、 再生 部および冷却部にこの順序で仕切つて形成する気体案内部であつて、
ガス状化学物質を含んだ気体を吸着部にロータの軸線方向一方側に供給し、 他方側から外部に排出する被処理気体案内部と、
再生用気体を、 再生部にロータの軸線方向他方側に供給し、 一方側に排出す る再生気体案内部と、
冷却用気体を、 冷却部にロータの軸線方向他方側から供耠し、 一方側から外 部に排出する冷却気体案内部とから成る気体案内部と、 再生部に供耠する気体を加熱する加熱手段とを含み、 連続的ないし間欠的に力 ス状化学物質を吸着除去することを特徴とする吸着除去装置。
6 . 前記ガス状化学物質を除去された被処理気体中のガス状化学物質の合計量 が 5 P P b以下であることを特徴とする請求項 5に記載の吸着除去装置。
PCT/JP2000/002398 1999-04-15 2000-04-13 Adsorbant pour substance chimique gazeuse et appareil d'adsorption et d'extraction l'utilisant WO2000062921A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00917302A EP1195195A4 (en) 1999-04-15 2000-04-13 ADSORBENT FOR GASEOUS CHEMICAL SUBSTANCES AND DEVICE FOR ADSORPTION AND REMOVAL WITH THIS ADSORBENT
KR10-2001-7013040A KR100440666B1 (ko) 1999-04-15 2000-04-13 가스상 화학 물질 흡착체 및 그것을 이용한 흡착 제거 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11/108479 1999-04-15
JP10847999 1999-04-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000062921A1 true WO2000062921A1 (fr) 2000-10-26

Family

ID=14485805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2000/002398 WO2000062921A1 (fr) 1999-04-15 2000-04-13 Adsorbant pour substance chimique gazeuse et appareil d'adsorption et d'extraction l'utilisant

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1195195A4 (ja)
KR (1) KR100440666B1 (ja)
TW (1) TW518249B (ja)
WO (1) WO2000062921A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001141274A (ja) 1999-11-12 2001-05-25 Daikin Ind Ltd クリーンルーム
ITMI20050075A1 (it) * 2005-01-21 2006-07-22 Polaris Srl Metodo ed impianto per depurare un flusso gassoso contenente composti volatili organici e-o inorganici
WO2022034295A1 (en) * 2020-08-10 2022-02-17 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust gas treatment system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4795482A (en) * 1987-06-30 1989-01-03 Union Carbide Corporation Process for eliminating organic odors and compositions for use therein
US5047139A (en) * 1987-12-08 1991-09-10 Uop Catalyst for mid-barrel hydrocracking and process using same
US5284638A (en) * 1992-08-05 1994-02-08 Corning Incorporated System and method for removing hydrocarbons from gaseous mixtures using multiple adsorbing agents
US5407880A (en) * 1992-11-09 1995-04-18 Nissan Motor Co., Ltd. Catalysts for adsorption of hydrocarbons
JPH07256048A (ja) * 1994-03-24 1995-10-09 Kobe Steel Ltd 脱臭装置
WO1996007335A1 (en) * 1994-09-09 1996-03-14 Svenska Tobaks Ab Filter for tobacco smoke
JPH09154927A (ja) * 1995-12-11 1997-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 脱臭体
EP0914864A2 (en) * 1997-10-28 1999-05-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrocarbon-Adsorbent

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134743A (en) * 1970-03-31 1979-01-16 Gas Developments Corporation Desiccant apparatus and method
US4331694A (en) * 1978-12-26 1982-05-25 Union Carbide Corporation Removal of caffeine by selective adsorption using zeolite adsorbents
US4402717A (en) * 1980-05-22 1983-09-06 Daikin Kogyo Co., Ltd. Apparatus for removing moisture and odors
US5158582A (en) * 1988-05-30 1992-10-27 Hitachi Zosen Corporation Method of removing NOx by adsorption, NOx adsorbent and apparatus for purifying NOx-containing gas
US5019667A (en) * 1988-06-14 1991-05-28 Uop Process for purification of hydrocarbons
US5242473A (en) * 1988-09-22 1993-09-07 Unico Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for dehumidifying gas
EP0691154A1 (en) * 1994-07-07 1996-01-10 The Boc Group, Inc. Purification of nitric oxide

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4795482A (en) * 1987-06-30 1989-01-03 Union Carbide Corporation Process for eliminating organic odors and compositions for use therein
US5047139A (en) * 1987-12-08 1991-09-10 Uop Catalyst for mid-barrel hydrocracking and process using same
US5284638A (en) * 1992-08-05 1994-02-08 Corning Incorporated System and method for removing hydrocarbons from gaseous mixtures using multiple adsorbing agents
US5407880A (en) * 1992-11-09 1995-04-18 Nissan Motor Co., Ltd. Catalysts for adsorption of hydrocarbons
JPH07256048A (ja) * 1994-03-24 1995-10-09 Kobe Steel Ltd 脱臭装置
WO1996007335A1 (en) * 1994-09-09 1996-03-14 Svenska Tobaks Ab Filter for tobacco smoke
JPH09154927A (ja) * 1995-12-11 1997-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 脱臭体
EP0914864A2 (en) * 1997-10-28 1999-05-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrocarbon-Adsorbent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1195195A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020005676A (ko) 2002-01-17
TW518249B (en) 2003-01-21
KR100440666B1 (ko) 2004-07-21
EP1195195A4 (en) 2002-11-06
EP1195195A1 (en) 2002-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2750996B2 (ja) 有機溶剤蒸気吸着装置
TWI510280B (zh) Fluid handling methods, fluid handling devices and fluids
JP5298292B2 (ja) 吸着剤を利用した水分除去、冷熱の回収を行う、温度スイング法voc濃縮、低温液化voc回収方法。
JP2004000824A (ja) 減湿装置及び減湿方法
EP1231439B1 (en) Clean room
WO1993003820A1 (en) Process for removing volatile organic compounds using molecular sieves containing charged octahedral sites
JP4389343B2 (ja) 除湿装置
JP2002204917A (ja) 原料ガス分離方法
WO2000062921A1 (fr) Adsorbant pour substance chimique gazeuse et appareil d'adsorption et d'extraction l'utilisant
JP2004344703A (ja) 二酸化炭素の処理方法及び二酸化炭素処理装置
JP3553336B2 (ja) 排ガスの脱硝処理方法及び装置
JPH0618609B2 (ja) 道路トンネル等の換気ガスの浄化装置
JP4250380B2 (ja) ガス濃縮装置及びガス濃縮方法
JPH05154339A (ja) 窒素酸化物の除去方法
JP2653300B2 (ja) 脱臭装置
JPH0966214A (ja) フィルター再生機能付き気体浄化装置
WO2000050154A1 (en) Humidity swing adsorption process and apparatus
JPH10202038A (ja) 揮発性有機物質の処理方法及び処理装置
JP2007038071A (ja) 有機溶剤回収システム
JP4236443B2 (ja) 清浄空気生成装置
JP2004275805A (ja) 窒素酸化物の処理方法及び窒素酸化物処理装置
JP2002085934A (ja) 吸脱着装置
JP2743044B2 (ja) 低濃度NOxおよびSOxの同時吸着除去剤、並びにこれらの同時除去方法
JP2004275806A (ja) 硫黄酸化物の処理方法及び硫黄酸化物処理装置
JPH09248448A (ja) 窒素酸化物の吸着剤および除去システム

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2000 612051

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020017013040

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2000917302

Country of ref document: EP

Ref document number: 09958823

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020017013040

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2000917302

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1020017013040

Country of ref document: KR

WWR Wipo information: refused in national office

Ref document number: 2000917302

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2000917302

Country of ref document: EP