特許 7581142 有機溶剤ガス除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-01

(45)【発行日】2024-11-12

(54)【発明の名称】有機溶剤ガス除去装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/44 20060101AFI20241105BHJP

   B01D 53/06 20060101ALI20241105BHJP

【ＦＩ】

B01D53/44 110

B01D53/44 ZAB

B01D53/06 100

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021118366

(22)【出願日】2021-07-19

(65)【公開番号】P2021169091

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2023-08-18

(73)【特許権者】

【識別番号】390020215

【氏名又は名称】株式会社西部技研

(72)【発明者】

【氏名】古木 啓明

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１４９７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６１１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０４２３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１３６４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０９０９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０７５７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１７３７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０６１３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１０１９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６４３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０７１８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１１８６４４５７（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ５３／４４

Ｂ０１Ｄ ５３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の吸着ロータと第２の吸着ロータを有し、それぞれ吸着ロータを少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、前記第１の処理ゾーンを通過したガスの一部を第２の処理ゾーンへ通過させ、前記第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、前記第１の処理ゾーンを通過したガスの残りの一部及び／又は外気と混合したガスを第２のパージゾーンに通過させた後、第２の加熱手段により加熱して第２の再生ゾーンに通し、前記第２の再生ゾーンを通過したガスを、外気及び／又は被処理ガスの一部と混合して第１のパージゾーンに通過させた後、第１の加熱手段により加熱して第１の再生ゾーンに通過させ、前記第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにしたことを特徴とする有機溶剤ガス除去装置。

【請求項2】

少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割された第１の吸着ロータと、少なくとも処理ゾーンと再生ゾーンに分割された第２の吸着ロータとを有し、被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、前記第１の処理ゾーンを通過したガスを第２の処理ゾーンへ通過させ、前記第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、外気及び／又は前記被処理ガスの一部を第１のパージゾーンへ通し、前記第１のパージゾーンを通過したガスを第２の加熱手段により加熱して、第２の再生ゾーンに通した後、第１の再生ゾーンに通過させ、前記第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにしたことを特徴とする有機溶剤ガス除去装置。

【請求項3】

少なくとも処理ゾーンと再生ゾーンに分割された第１の吸着ロータと、少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割された第２の吸着ロータとを有し、被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、前記第１の処理ゾーンを通過したガスの一部を前記第２の処理ゾーンへ通過させ、前記第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、前記第１の処理ゾーンを通過したガスの残りの一部及び／又は外気を第２のパージゾーンに通過させた後、第２の加熱手段により加熱して第２の再生ゾーンに通し、前記第２の再生ゾーンを通過したガスを第１の再生ゾーンに通過させ、前記第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにしたことを特徴とする有機溶剤ガス除去装置。

【請求項4】

前記第１の再生ゾーンの前に第１の加熱手段を設け、前記第２の再生ゾーンを通過したガスを前記第１の再生ゾーンに通過させる前に、前記第１の加熱手段によって加熱するようにしたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の有機溶剤ガス除去装置。

【請求項5】

前記ＶＯＣ浄化装置がＶＯＣ酸化分解装置、或いはＶＯＣ燃焼装置、或いはＶＯＣ回収装置であることを特徴とする請求項１から請求項３いずれか一項に記載の有機溶剤ガス除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機溶剤ガス除去装置に関するもので、生産設備等の排ガス中の揮発性有機化合物（以下ＶＯＣと書く）を極めて高い除去効率で除去でき、除去されたＶＯＣを高い濃度で濃縮できる装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、有機溶剤ガス除去装置は、半導体や化学工場、塗装工場或いは印刷工場などの各生産設備から排出されるトルエンやキシレンなどのＶＯＣを除去或いは濃縮し、燃焼処理などを行ってＶＯＣを無害化するものである。

【0003】

このようなＶＯＣの除去濃縮手段として、例えば疎水性ゼオライトなどのＶＯＣ吸着剤の担持されたハニカムロータを用いたものは省エネルギー効果が高くなるため急速に普及している。

【0004】

一方、近年では、ＳＤＧｓ（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｇｏａｌｓ：持続可能な開発目標）やＣＳＲ（Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ Ｓｏｃｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉｌｉｔｙ：企業の社会的責任）の観点から、大気放出する濃度を極限まで低くしたいという要望がある。そこで、有機溶剤ガス除去装置は被処理ガスの濃度が高くても排出される浄化ガス濃度の低いものの開発が求められている。このために吸着ロータを多段にして吸着率を向上させ、単段除去では成し得ない極めて高い除去効率を達成することが考えられる。このような技術として例えば特許文献１に開示されたものがある。

【0005】

特許文献１に開示された有機ガス処理装置は、２つの吸着ロータを有し、それぞれの吸着ロータを処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、第２吸着ロータのパージゾーンに外気を通過させ、第２吸着ロータの再生ゾーンを通過したガスを第１吸着ロータのパージゾーンに通過させた後、加熱して第１吸着ロータの再生ゾーンに通過させるように構成してあるので、ＶＯＣの吸着が２段階で行われ、ＶＯＣの除去効率が極めて高くなり、放出ガスの濃度を極めて希薄にすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００５－１６１１２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、特許文献１に開示された有機ガス処理装置よりも高い除去効率で除去でき、除去されたＶＯＣを高い濃度で濃縮でき、及び／又は省エネルギーである有機溶剤ガス除去装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

以上のような課題を解決するため本発明は、有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを多段にして配置し（少なくとも２つ以上設け）、 ２つの吸着ロータを有する場合、第１の吸着ロータと第２の吸着ロータをそれぞれ少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーン（以降、第１の吸着ロータの処理ゾーンを「第１の処理ゾーン」、パージゾーンを「第１のパージゾーン」、再生ゾーンを「第１の再生ゾーン」、第２の吸着ロータの処理ゾーンを「第２の処理ゾーン」、パージゾーンを「第２のパージゾーン」、再生ゾーンを「第２の再生ゾーン」という）に分割し、生産工程などから排出した被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、第１の処理ゾーンを通過したガスの一部を第２の処理ゾーンへ通過させ、第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、第１の処理ゾーンを通過したガスの残りの一部及び／又は外気と混合して第２のパージゾーンに通過させた後、第２の吸着ロータの加熱手段（以降、「第２の加熱手段」という）により加熱して第２の再生ゾーンに通し、第２の再生ゾーンを通過したガスを、外気及び／又は被処理ガスの一部と混合して第１のパージゾーンに通過させた後、第１の吸着ロータの加熱手段（以降、「第１の加熱手段」という）により加熱して第１の再生ゾーンに通過させ、第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにした。

【0009】

また、本発明の有機溶剤ガス除去装置は、有機溶剤ガスの吸着能力を有する２つの吸着ロータを設ける場合、少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割された第１の吸着ロータと、少なくとも処理ゾーンと再生ゾーンに分割された第２の吸着ロータとを有し、生産工程などから排出した被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、第１の処理ゾーンを通過したガスを第２の処理ゾーンへ通過させ、第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、外気及び／又は被処理ガスの一部を第１のパージゾーンへ通し、第１のパージゾーンを通過したガスを第２の加熱手段により加熱して、第２の再生ゾーンに通した後、第１の再生ゾーンに通過させ、第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにした

【0010】

さらに、本発明の有機溶剤ガス除去装置は有機溶剤ガスの吸着能力を有する２つの吸着ロータを設ける場合、少なくとも処理ゾーンと再生ゾーンに分割された第１の吸着ロータと、少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割された第２の吸着ロータとを有し、生産工程などから排出した被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、第１の処理ゾーンを通過したガスの一部を第２の処理ゾーンへ通過させ、第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、第１の処理ゾーンを通過したガスの残りの一部及び／又は外気を第２のパージゾーンに通過させた後、第２の加熱手段により加熱して第２の再生ゾーンに通し、第２の再生ゾーンを通過したガスを第１の再生ゾーンに通過させ、第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにした。

【発明の効果】

【0011】

本発明の有機溶剤ガス除去装置は、上記の如く構成したので、特許文献１に開示された有機ガス処理装置よりも高い除去効率で除去でき、及び／又は省エネルギーである有機溶剤ガス除去装置を提供することができる。

【0012】

また、有機ガスの吸着が少なくとも２段階で行われ、単段除去では成し得ない有機ガスの除去効率が極めて高い除去効率を達成するとともに、放出ガスの濃度を極めて希薄にすることができる。

【0013】

さらに、２つの吸着ロータを有する場合、第２の吸着ロータを脱着した後のガスで第１の吸着ロータを脱着するように構成したので、脱着後のガス濃度が高くなり濃縮率（再生出口ガス中のＶＯＣ濃度÷処理入口ガス中のＶＯＣ濃度）が高くなるため、濃縮後のガス処理が容易になる。

【0014】

以上のように、高い除去効率を維持しながら、高い濃縮率を達成でき、濃縮後のＶＯＣ濃度をより高くすることができるため、後の燃焼装置などのＶＯＣ浄化装置を小さくすることができ、装置のイニシャルコストを低減できる。さらに燃焼装置を使う場合、ＶＯＣ濃度を高くすることが可能となるため、燃焼用補助燃料ガスの使用量も削減できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は本発明の有機溶剤ガス除去装置の実施例１におけるフロー図である。

【図2】図２は本発明の有機溶剤ガス除去装置の実施例２におけるフロー図である。

【図3】図３は本発明の有機溶剤ガス除去装置の実施例３におけるフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の有機溶剤ガス除去装置は、有機溶剤ガスの吸着能力を有する吸着ロータを多段にして配置し（少なくとも２つ以上設け）、 ２つの吸着ロータを有する場合、第１の吸着ロータと第２の吸着ロータをそれぞれ少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割し、生産工程などから排出した被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、第１の処理ゾーンを通過したガスの一部を第２の処理ゾーンへ通過させ、第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、第１の処理ゾーンを通過したガスの残りの一部及び／又は外気と混合して第２のパージゾーンに通過させた後、第２の加熱手段により加熱して第２の再生ゾーンに通し、第２の再生ゾーンを通過したガスを、外気及び／又は被処理ガスの一部と混合して第１のパージゾーンに通過させた後、第１の加熱手段により加熱して第１の再生ゾーンに通過させ、第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにした。

【0017】

また、本発明の有機溶剤ガス除去装置は、有機溶剤ガスの吸着能力を有する２つの吸着ロータを設ける場合、少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割された第１の吸着ロータと、少なくとも処理ゾーンと再生ゾーンに分割された第２の吸着ロータとを有し、生産工程などから排出した被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、第１の処理ゾーンを通過したガスを第２の処理ゾーンへ通過させ、第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、外気及び／又は被処理ガスの一部を第１のパージゾーンへ通し、第１のパージゾーンを通過したガスを第２の加熱手段により加熱して、第２の再生ゾーンに通した後、第１の再生ゾーンに通過させ、第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにした

【0018】

さらに、本発明の有機溶剤ガス除去装置は有機溶剤ガスの吸着能力を有する２つの吸着ロータを設ける場合、少なくとも処理ゾーンと再生ゾーンに分割された第１の吸着ロータと、少なくとも処理ゾーン、パージゾーン、再生ゾーンに分割された第２の吸着ロータとを有し、生産工程などから排出した被処理ガスを第１の処理ゾーンに通し、第１の処理ゾーンを通過したガスの一部を第２の処理ゾーンへ通過させ、第２の処理ゾーン通過したガスを供給先へ送り、或いは大気放出し、第１の処理ゾーンを通過したガスの残りの一部及び／又は外気を第２のパージゾーンに通過させた後、第２の加熱手段により加熱して第２の再生ゾーンに通し、第２の再生ゾーンを通過したガスを第１の再生ゾーンに通過させ、第１の再生ゾーンを通過したガスをＶＯＣ浄化装置へ送るようにした。

【実施例1】

【0019】

以下、有機溶剤ガス除去装置の実施例１について図１のフロー図に沿って説明する。第１の吸着ロータ１及び第２の吸着ロータ２には、セラミック基材やガラス基材などのハニカムロータにゼオライトや活性炭などのＶＯＣ吸着剤を担持したものが用いられる。

【0020】

第１の吸着ロータ１及び第２の吸着ロータ２は、直列に配置され、それぞれ処理ゾーン３及び６、パージゾーン４及び７、再生ゾーン５及び８に分割されている。第１の吸着ロータ１及び第２の吸着ロータ２はそれぞれギヤドモータ（図示せず）などによって回転駆動される。

【0021】

図１に示すように生産設備などからのＶＯＣを含む排気（被処理ガス）は、第１の吸着ロータ１の処理ゾーン３に送られ、第１の処理ゾーン３でＶＯＣを吸着する。第１の処理ゾーン３を通ったガスは、第２の吸着ロータ２の処理ゾーン６に送られ、第２の処理―ゾーン６でさらにＶＯＣが吸着された後、浄化ガスとして大気に放出される。この浄化ガスは、大気放出に限定されるものでは無く、供給先としての生産設備に戻してもよい。

【0022】

第１の処理ゾーン３を通過したガスの残りの一部及び／又は外気と混合して第２のパージゾーン７に通過させた後、第２の加熱手段１０により加熱して第２の再生ゾーン８に通す。第２の再生ゾーン８を通過したガスを、外気及び／又は被処理ガスの一部と混合して第１のパージゾーン４に通過させた後、第１の加熱手段９により加熱して第１の再生ゾーン５に通過させる。第１の再生ゾーン５を通過したガスをＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置（図示せず）へ送る。

【0023】

本発明の実施例１は以上のような構成よりなり、以下詳細を説明する。半導体や塗装工場のような生産設備から排出されるＶＯＣを含んだガス（被処理ガス）は、第１の吸着ロータ１の処理ゾーン３へ送られ、被処理ガス中のＶＯＣがＶＯＣ吸着剤によって吸着除去される。被処理ガス中のＶＯＣ濃度が５００ｍｇ／Ｎｍ^３の場合、第１の処理ゾーン３の処理出口のＶＯＣ濃度は１９．８ｍｇ／Ｎｍ^３となる。

【0024】

この第１の処理ゾーン３を通過したガスは、第２の吸着ロータ２の処理ゾーン６を通過し、第２の処理ゾーン６でさらにＶＯＣが吸着される。その濃度は０．９ｍｇ／Ｎｍ^３となり、極めて希薄な浄化ガスとなって装置外へ大気放出されるか生産設備などの供給先に送られる。

【0025】

第１の処理ゾーン３を通過したガスの残りの一部及び／又は外気と混合して第２のパージゾーン７に通過させることにより、第２の再生ゾーン８で温度が上昇した第２の吸着ロータ２のＶＯＣ吸着剤を冷却し、ＶＯＣ吸着剤の吸着性能を回復させる。第２のパージゾーン７を通過したガスは、通過前の温度が３５℃（以降、温度は全て「摂氏」とする）であったとすると、第２のパージゾーン７での熱交換によって温度が１４１℃まで上昇する。この温度の上昇したガスを、さらに第２の再生ヒータ１０で、第２の吸着ロータ２のＶＯＣ吸着剤からＶＯＣを脱着させるのに十分な温度、例えば２２０℃まで加熱して、第２の再生ゾーン８に送る。

【0026】

この高温のガスによって、第２吸着ロータ２に吸着されていたＶＯＣが脱着され、第２の再生ゾーン８を通過したガスのＶＯＣ濃度は５６６ｍｇ／Ｎｍ^３となる。つまり、第２の処理ゾーン６を通過するガスの濃度が第２の再生ゾーン８でおよそ２９倍に濃縮される。

【0027】

第２の再生ゾーン８を通過したガスは、外気及び／又は被処理ガスの一部と混合して第１の吸着ロータのパージゾーン４へ送られ、第１のパージゾーン４での熱交換によって温度が１５１℃まで上昇する。この温度の上昇したガスを、さらに第１の再生ヒータ９で、第１の吸着ロータ１のＶＯＣ吸着剤からＶＯＣを脱着させるのに十分な温度、例えば２２０℃まで加熱され、第１の再生ゾーン５に送る。

【0028】

この高温のガスによって、第１の吸着ロータ１に吸着されていたＶＯＣが脱着され、、第１の再生ゾーン５の再生出口のＶＯＣ濃度は７４８７ｍｇ／Ｎｍ^３となる。つまり、第１の処理ゾーン３を通過するガスの濃度が第１の再生ゾーン５でおよそ１５倍に濃縮される。そして、この濃縮されたＶＯＣは、ＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置や燃料として使うためにボイラなどの燃焼設備へ送られる。

【0029】

このように第２の吸着ロータ２の濃縮率は処理入口濃度が低いため、高倍率に設定することができる。第２の吸着ロータ２の再生出口ガスを、第１の吸着ロータ１のパージガスとして使用し、第１の吸着ロータ１の再生風量が足りない場合は、被処理ガスから一部を使用してもよいし、外気を用いてもよい。

【0030】

特許文献１に開示の有機ガス処理装置では、浄化後のガス濃度を元のガス濃度の１／１００に浄化すると例示されており、即ち除去効率は９９％である。ガス条件の違いもあるが、実施例１にかかるフローでは除去効率９９．８％と極めて高い除去効率を発揮する。

【実施例2】

【0031】

以下、有機溶剤ガス除去装置の実施例２について図２のフロー図に沿って説明する。実施例１と重複する部分の説明は省略する。実施例２では、第１の吸着ロータ１は、処理ゾーン３、パージゾーン４、再生ゾーン５に分割されており、第２の吸着ロータ２は処理ゾーン６、再生ゾーン８に分割されている。

【0032】

図２に示すように生産設備などからのＶＯＣを含む排気（被処理ガス）は、第１の吸着ロータ１の処理ゾーン３に送られ、第１の処理ゾーン３でＶＯＣを吸着する。第１の処理ゾーン３を通ったガスは、第２の吸着ロータ２の処理ゾーン６に送られ、第２の処理―ゾーン６でさらにＶＯＣが吸着された後、浄化ガスとして大気に放出される。この浄化ガスは、大気放出に限定されるものでは無く、供給先としての生産設備に戻してもよい。

【0033】

外気及び／又は被処理ガスの一部を第１の吸着ロータ１のパージゾーン４に通し、第２の加熱手段１０により加熱して第２の再生ゾーン８に通す。第２の再生ゾーン８を通過したガスを、第１の再生ゾーン５に通過させる。第１の再生ゾーン５を通過したガスをＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置（図示せず）へ送る。

【0034】

本発明の実施例２は以上のような構成よりなり、以下詳細を説明する。半導体や塗装工場のような生産設備から排出されるＶＯＣを含んだガス（被処理ガス）は、第１の吸着ロータ１の処理ゾーン３へ送られ、被処理ガス中のＶＯＣがＶＯＣ吸着剤によって吸着除去される。被処理ガス中のＶＯＣ濃度が５００ｍｇ／Ｎｍ^３の場合、第１の処理ゾーン３の処理出口のＶＯＣ濃度は２６．１ｍｇ／Ｎｍ^３となる。

【0035】

この第１の処理ゾーン３を通過したガスは、第２の吸着ロータ２の処理ゾーン６を通過し、第２の処理ゾーン６でさらにＶＯＣが吸着される。その濃度は２．１ｍｇ／Ｎｍ^３となり、極めて希薄な浄化ガスとなって装置外へ大気放出されるか生産設備などの供給先に送られる。

【0036】

外気及び／又は被処理ガスの一部を第１の吸着ロータ１のパージゾーン４に通すことにより、第１の再生ゾーン５で温度が上昇した第１の吸着ロータ１のＶＯＣ吸着剤を冷却し、ＶＯＣ吸着剤の吸着性能を回復させる。第１のパージゾーン４を通過したガスは、通過前の温度が３０℃であったとすると、第１のパージゾーン４での熱交換によって温度が１０７℃まで上昇する。この温度の上昇したガスを、さらに第２の再生ヒータ１０で、第２の吸着ロータ２のＶＯＣ吸着剤からＶＯＣを脱着させるのに十分な温度、例えば２２０℃まで加熱して、第２の再生ゾーン８に送る。

【0037】

この高温のガスによって、第２吸着ロータ２に吸着されていたＶＯＣが脱着され、第２の再生ゾーン８を通過したガスのＶＯＣ濃度は３３６ｍｇ／Ｎｍ^３となる。つまり、第２の処理ゾーン６を通過するガスの濃度が第２の再生ゾーン８でおよそ１３倍に濃縮される。

【0038】

ここで、第２の吸着ロータ２の回転数を遅くし、高温の再生出口ガス（１５０～２００℃）を得るようにする。第２の再生ゾーン８を通過したガスは例えば１８０℃となり、そのまま第１の再生ゾーン５に送る。この高温のガスによって、第１の吸着ロータ１に吸着されていたＶＯＣが脱着され、第１の再生ゾーン５の再生出口のＶＯＣ濃度は７４７６ｍｇ／Ｎｍ^３となる。つまり、第１の処理ゾーン３を通過するガスの濃度が第１の再生ゾーン８でおよそ１５倍に濃縮される。そして、この濃縮されたＶＯＣは、ＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置や燃料として使うためにボイラなどの燃焼設備へ送られる。

【0039】

このように、実施例２では第２の吸着ロータ２の回転数を遅くし高温の再生出口ガスを得るようにする。通常、回転数を落とすと性能も低下していくが、第１の吸着ロータ１で処理した後の極めて低いＶＯＣ濃度のガスを第２の吸着ロータ２は処理するため、低回転数で運転しても第２の吸着ロータ２の性能は発揮できる。

【0040】

第２の再生ゾーン８を通過した高温の再生出口ガスを第１の再生ゾーン５の再生ガスとして使うことで、第１の吸着ロータ１の再生に必要な熱エネルギーを得ることができ、省エネルギーである。即ち、実施例１のように第１の加熱手段を設けずともよく、第１の吸着ロータ１を再生することができ、実施例２にかかるフローでは除去効率９９．６％と極めて高い除去効率を発揮する。必要に応じて、第１の加熱手段を設けて、例えば２２０℃まで追加で昇温させることにより、第１の吸着ロータ１の性能を向上させることもできる。

【0041】

また、第１の吸着ロータ１の再生風量が足りない場合は、第１のパージゾーン４に導入するガスとして外気を混合して用いてもよい。

【実施例3】

【0042】

以下、有機溶剤ガス除去装置の実施例３について図３のフロー図に沿って説明する。実施例１及び実施例２と重複する部分の説明は省略する。実施例３では、第１の吸着ロータ１は、処理ゾーン３、再生ゾーン５に分割されており、第２の吸着ロータ２は処理ゾーン６、パージゾーン７、再生ゾーン８に分割されている。

【0043】

図３に示すように生産設備などからのＶＯＣを含む排気（被処理ガス）は、第１の吸着ロータ１の処理ゾーン３に送られ、第１の処理ゾーン３でＶＯＣを吸着する。第１の処理ゾーン３を通ったガスの一部は、第２の吸着ロータ２の処理ゾーン６に送られ、第２の処理ゾーン６でさらにＶＯＣが吸着された後、浄化ガスとして大気に放出される。この浄化ガスは、大気放出に限定されるものでは無く、供給先としての生産設備に戻してもよい。

【0044】

第１の処理ゾーン３を通過したガスの残りの一部及び／又は外気を第２の吸着ロータのパージゾーン７に通し、第２の加熱手段１０により加熱して第２の再生ゾーン８に通す。第２の再生ゾーン８を通過したガスを、第１の再生ゾーン５に通過させる。第１の再生ゾーン５を通過したガスをＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置（図示せず）へ送る。

【0045】

本発明の実施例３は以上のような構成よりなり、以下詳細を説明する。半導体や塗装工場のような生産設備から排出されるＶＯＣを含んだガス（被処理ガス）は、第１の吸着ロータ１の処理ゾーン３へ送られ、被処理ガス中のＶＯＣがＶＯＣ吸着剤によって吸着除去される。被処理ガス中のＶＯＣ濃度が５００ｍｇ／Ｎｍ^３の場合、第１の処理ゾーン３の処理出口のＶＯＣ濃度は３５．０ｍｇ／Ｎｍ^３となる。

【0046】

この第１の処理ゾーン３を通過したガスは、第２の吸着ロータ２の処理ゾーン６を通過し、第２の処理ゾーン６でさらにＶＯＣが吸着される。その濃度は２．８ｍｇ／Ｎｍ^３となり、極めて希薄な浄化ガスとなって装置外へ大気放出されるか生産設備などの供給先に送られる。

【0047】

第１の処理ゾーン３を通過したガスの残りの一部及び／又は外気を第２の吸着ロータ２のパージゾーン７に通すことにより、第２の再生ゾーン８で温度が上昇した第２の吸着ロータ２のＶＯＣ吸着剤を冷却し、ＶＯＣ吸着剤の吸着性能を回復させる。第２のパージゾーン７を通過したガスは、通過前の温度が４０℃であったとすると、第２のパージゾーン７での熱交換によって温度が１４６℃まで上昇する。この温度の上昇したガスを、さらに第２の再生ヒータ１０で、第２の吸着ロータ２のＶＯＣ吸着剤からＶＯＣを脱着させるのに十分な温度、例えば２２０℃まで加熱して、第２の再生ゾーン８に送る。

【0048】

この高温のガスによって、第２吸着ロータ２に吸着されていたＶＯＣが脱着され、第２の再生ゾーン８を通過したガスのＶＯＣ濃度は４８５ｍｇ／Ｎｍ^３となる。つまり、第２の処理ゾーン６を通過するガスの濃度が第２の再生ゾーン８でおよそ１４倍に濃縮される。

【0049】

ここで、第２の吸着ロータ２の回転数を遅くし、高温の再生出口ガス（１５０～２００℃）を得るようにする。第２の再生ゾーン８を通過したガスは例えば２００℃となり、そのまま第１の再生ゾーン５に送る。この高温のガスによって、第１の吸着ロータ１に吸着されていたＶＯＣが脱着され、、第１の再生ゾーン５の再生出口のＶＯＣ濃度は７４６１ｍｇ／Ｎｍ^３となる。つまり、第１の処理ゾーン３を通過するガスの濃度が第１の再生ゾーン８でおよそ１５倍に濃縮される。そして、この濃縮されたＶＯＣは、ＶＯＣ燃焼装置、ＶＯＣ酸化分解装置、ＶＯＣ回収装置などのＶＯＣ浄化装置や燃料として使うためにボイラなどの燃焼設備へ送られる。

【0050】

このように、実施例３においても実施例２と同様、第２の吸着ロータ２の回転数を遅くし高温の再生出口ガスを得るようにする。通常、回転数を落とすと性能も低下していくが、第１の吸着ロータ１で処理した後の極めて低いＶＯＣ濃度のガスを第２の吸着ロータ２は処理するため、低回転数で運転しても第２の吸着ロータ２の性能は発揮できる。

【0051】

第２の再生ゾーン８を通過した高温の再生出口ガスを第１の再生ゾーン５の再生ガスとして使うことで、第１の吸着ロータ１の再生に必要な熱エネルギーを得ることができ、省エネルギーである。即ち、実施例１のように第１の加熱手段を設けずともよく、第１の吸着ロータ１を再生することができ、実施例２にかかるフローでは除去効率９９．４％と極めて高い除去効率を発揮する。実施例３では実施例２に比べて、除去効率はわずかに劣るが、第２の吸着ロータ２にパージゾーン７を設けることで、第２のパージゾーン７を出たガスの温度が高いので、実施例２に比べて第２の加熱手段１０の負荷を低減することができ、さらに第２の再生ゾーン８を出たガスの温度が実施例２よりも高いという特長がある。

【0052】

なお、第２の吸着ロータ２の再生風量が足りない場合は、第２のパージゾーン７に導入するガスとして外気を混合して用いてもよい。

【0053】

なお、図示しないが、実施例２及び実施例３のフローにおいては、実施例１のように、必要に応じて第１の再生ゾーン５の前に第１の加熱手段を設け、第２の再生ゾーン８を通過したガスを第１の再生ゾーン５に通過させる前に、第１の加熱手段によって加熱し、例えば２２０℃まで追加で昇温させることにより、第１の吸着ロータ１の性能を向上させるようにしてもよい。

【0054】

また、実施例１、実施例２、実施例３において、加熱手段は、電気ヒータやガスヒータの他に、熱交換器や高温の燃焼排ガスを処理中のガスと混合するミキシングチャンバとしてもよい。さらに、２つの吸着ロータの構成で説明したが、２つ以上の複数の吸着ロータで構成するようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明は、排ガス中に大量のＶＯＣを含む自動車、航空機、船舶などの塗装工場からの排気、半導体の洗浄工程からの排気、リチウムイオン二次電池に用いられる電極板製造工程からの排気、磁気記録媒体の製造工程からの排気などにも利用可能な有機溶剤ガス除去装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0056】

１ 第１の吸着ロータ
２ 第２の吸着ロータ
３ 第１の処理ゾーン
４ 第１のパージゾーン
５ 第１の再生ゾーン
６ 第２の処理ゾーン
７ 第２のパージゾーン
８ 第２の再生ゾーン
９ 第１の加熱手段
１０ 第２の加熱手段

【図1】

【図2】

【図3】