JP6281392B2 - Organic solvent-containing gas treatment system - Google Patents
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Description
本発明は、各種工場等から排出される有機溶剤含有ガスから有機溶剤を濃縮し、濃縮した有機溶剤を燃焼させることで酸化分解し、前記有機溶剤含有ガスを清浄化させる有機溶剤含有ガス処理システムに関する。 The present invention relates to an organic solvent-containing gas treatment system that concentrates an organic solvent from an organic solvent-containing gas discharged from various factories, etc., oxidizes and decomposes the concentrated organic solvent by combustion, and purifies the organic solvent-containing gas. About.
従来、各種工場等からの排出される排ガスには有害な揮発性有機化合物が含まれている場合が多くあり、公害防止の観点から揮発性有機化合物の排出規制が進んでいる。そこで、排ガス中の揮発性有機化合物を分解または除去して排ガスを清浄化する有機溶剤含有ガス処理システムが各種実用化されている。 Conventionally, exhaust gas discharged from various factories and the like often contains harmful volatile organic compounds, and emission control of volatile organic compounds is proceeding from the viewpoint of pollution prevention. Therefore, various organic solvent-containing gas treatment systems that purify the exhaust gas by decomposing or removing volatile organic compounds in the exhaust gas have been put into practical use.
有機溶剤含有ガス処理システムの一つとして、濃縮装置により有機溶剤含有ガスを濃縮し、燃焼装置により濃縮した有機溶剤含有ガスを燃焼させるシステムが考案されている。 As one of organic solvent-containing gas processing systems, a system has been devised in which an organic solvent-containing gas is concentrated by a concentrator and the organic solvent-containing gas concentrated by a combustion device is burned.
濃縮装置とは、一般的に、装置内に搭載された吸着材へ有機溶剤含有ガス中の有機溶剤を吸着させ、有機溶剤含有ガスを清浄化し清浄空気として排出する。そして、吸着された有機溶剤は所定の処理を経て脱着させ、濃縮ガスとして排出する。 The concentrating device generally adsorbs an organic solvent in an organic solvent-containing gas to an adsorbent mounted in the device, purifies the organic solvent-containing gas, and discharges it as clean air. The adsorbed organic solvent is desorbed through a predetermined treatment and discharged as a concentrated gas.
燃焼装置の一つとして、蓄熱燃焼装置がある。蓄熱燃焼装置とは、一般的に、濃縮ガスに含まれる有機溶剤を酸化分解させる際に発生する熱エネルギーを蓄熱材により回収し、再利用することで消費エネルギーを低減させる構造を有している。当該蓄熱燃焼装置には、１チャンバー式のもの、２塔式のもの、または３塔式のものなどがある（非特許文献１参照）。 One of the combustion devices is a heat storage combustion device. The heat storage combustion device generally has a structure that reduces the energy consumption by recovering and reusing the heat energy generated when oxidizing and decomposing the organic solvent contained in the concentrated gas. . Examples of the heat storage combustion apparatus include a one-chamber type, a two-column type, and a three-column type (see Non-Patent Document 1).
濃縮装置と１チャンバー式または２塔式の蓄熱燃焼装置を組み合わせた有機溶剤含有ガス処理システムについて詳細に記述する。１チャンバー式および２塔式の蓄熱燃焼装置は、２つの蓄熱部と、２つの蓄熱部の間に位置する燃焼部を有している。当該蓄熱燃焼装置において、濃縮装置から一方の蓄熱部に濃縮ガスが連続的に供給され、他方の蓄熱部からは連続的に処理済ガスが排出されている。ダンパーなどを用いて濃縮ガスの供給経路と処理済ガスの排出経路を切替えることにより、濃縮ガスの供給方向と処理済ガスの排出方向とは反転する。そうすることで、処理済ガスから熱エネルギーを連続して蓄熱部にて回収することができ、消費エネルギーを低減させることができる。 An organic solvent-containing gas treatment system combining a concentrator and a one-chamber or two-column heat storage combustion apparatus will be described in detail. The one-chamber and two-column heat storage combustion apparatuses have two heat storage units and a combustion unit located between the two heat storage units. In the heat storage combustion apparatus, the concentrated gas is continuously supplied from the concentrator to one heat storage section, and the processed gas is continuously discharged from the other heat storage section. By switching the supply path of the concentrated gas and the discharge path of the processed gas using a damper or the like, the supply direction of the concentrated gas and the discharge direction of the processed gas are reversed. By doing so, heat energy can be continuously collected from the treated gas at the heat storage unit, and energy consumption can be reduced.
濃縮ガスの供給方向と処理済ガスの排出方向が反転するとき、反転の直前まで濃縮ガスが供給されていた一方の蓄熱材の内部（特に供給口付近）には、未処理状態の濃縮ガスが残留している。濃縮ガスの供給方向と処理済ガスの排出方向が反転することにより、未処理状態の濃縮ガスは、そのまま排出されてしまうこととなる。その結果、濃縮装置と１チャンバー式または２塔式の蓄熱燃焼装置を組み合わせた有機溶剤含有ガス処理システムは、有機溶剤を含んだ未処理状態の濃縮ガスが排出されるという問題があった。 When the supply direction of the concentrated gas and the discharge direction of the treated gas are reversed, the concentrated gas in the unprocessed state is present inside one heat storage material (particularly near the supply port) where the concentrated gas has been supplied until just before the reversal. It remains. By reversing the supply direction of the concentrated gas and the discharge direction of the processed gas, the unprocessed concentrated gas is discharged as it is. As a result, the organic solvent-containing gas processing system that combines the concentrating device and the one-chamber or two-column heat storage combustion device has a problem that untreated concentrated gas containing the organic solvent is discharged.
この問題を解決するために、濃縮装置と３塔式の蓄熱燃焼装置を組み合わせた有機溶剤含有ガス処理システムが提案されている。３塔式の蓄熱燃焼装置は、３つの蓄熱部と、３つの蓄熱部の上部を連通する燃焼部とを有している。３つの蓄熱部は、それぞれ、濃縮ガスを供給する蓄熱部と、処理済ガスを排出する蓄熱部と、パージガスを供給する蓄熱部とから構成され、これらをダンパーなどを用いて各ガスの供給および排出経路を切替えることにより、有機溶剤を含んだ未処理状態の濃縮ガスが排出されることを防止している。 In order to solve this problem, an organic solvent-containing gas treatment system combining a concentrator and a three-column heat storage combustion device has been proposed. The three-column heat storage combustion apparatus has three heat storage units and a combustion unit that communicates the upper portions of the three heat storage units. Each of the three heat storage units is composed of a heat storage unit that supplies a concentrated gas, a heat storage unit that discharges a processed gas, and a heat storage unit that supplies a purge gas. By switching the discharge path, untreated concentrated gas containing an organic solvent is prevented from being discharged.
３塔式の蓄熱燃焼装置を備えた有機溶剤含有ガス処理システムによれば、未処理状態の濃縮ガスが排出されることなく、有機溶剤含有ガスを無害な処理済ガスとして連続的に排出することができる。 According to the organic solvent-containing gas processing system equipped with the three-column heat storage combustion apparatus, the organic solvent-containing gas is continuously discharged as a harmless processed gas without discharging the untreated concentrated gas. Can do.
ところで、３塔式の蓄熱燃焼装置と、１チャンバー式および２塔式の蓄熱燃焼装置とを比べると、３塔式の蓄熱燃焼装置の方が、装置全体のサイズが大きく、接続される配管の構成も複雑であり、各ガスの供給および排出経路を切替えるダンパーの制御も複雑となる。したがって、３塔式の蓄熱燃焼装置は、１チャンバー式および２塔式の蓄熱燃焼装置に比べると、設置するための余分な面積や、余分な費用が必要となる。 By the way, when the three-column heat storage combustion device is compared with the one-chamber and two-column heat storage combustion devices, the three-column heat storage combustion device has a larger overall size and the connected pipe The configuration is also complicated, and the control of the damper that switches the supply and discharge paths of each gas is also complicated. Therefore, the three-column heat storage combustion apparatus requires an extra area and extra cost for installation as compared with the one-chamber and two-column heat storage combustion apparatuses.
有機溶剤含有ガス処理システムにおいて、３塔式の蓄熱燃焼装置を備える構成を採用すると、未処理状態の濃縮ガスが排出されることを防止することはできるが、その反面、上記の通り、設置するための余分な面積や、余分な費用が必要となる。 In the organic solvent-containing gas processing system, if a configuration including a three-column heat storage combustion apparatus is adopted, it is possible to prevent unconcentrated concentrated gas from being discharged, but on the other hand, it is installed as described above. Because of the extra area and extra cost.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、蓄熱燃焼装置を備えた有機溶剤含有ガス処理システムにおいて、３塔式の蓄熱燃焼装置を備えることなく、未処理状態の濃縮ガスが排出されることを防止することができ、３塔式の蓄熱燃焼装置を用いる場合に比べて、設置するための余分な面積および費用を必要としない有機溶剤含有ガス処理システムを提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in an organic solvent-containing gas processing system provided with a heat storage combustion device, a concentrated gas in an unprocessed state without a three-column heat storage combustion device. It is possible to prevent the gas from being discharged, and to provide an organic solvent-containing gas treatment system that does not require an extra area and cost for installation as compared with the case of using a three-column heat storage combustion apparatus. Let it be an issue.
本発明者等は鋭意検討した結果、以下に示す手段により、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。すなわち本発明は以下の通りである。
（１）有機溶剤を含有する原ガスから有機溶剤を濃縮し、濃縮された有機溶剤を酸化分解させることで前記原ガスを清浄化する有機溶剤含有ガス処理システムであって、
吸着体を含み、前記原ガスを吸着体へ供給させることにより前記原ガスに含有される前記有機溶剤を前記吸着体に吸着させ、前記原ガスよりも高温の脱着用ガスを供給されることにより前記吸着体に吸着された前記有機溶剤を脱着させ、濃縮ガスを排出する濃縮装置と、
前記濃縮ガスが供給され、供給された前記濃縮ガスを燃焼させることにより、前記濃縮ガスに含有される前記有機溶剤を酸化分解させ、酸化分解された前記濃縮ガスを排気する蓄熱燃焼装置と、
前記蓄熱燃焼装置に外気を導入する外気導入装置と、
を備え、
前記蓄熱燃焼装置は、２つの蓄熱部を有し、前記蓄熱部は前記濃縮ガスを予熱する工程と、酸化分解された前記濃縮ガスに含まれる熱エネルギーを蓄熱する工程とを所定の時間間隔でそれぞれ交互に切替えて実施されるものであって、
２つの前記蓄熱部が、前記濃縮ガスを予熱する工程から、酸化分解された前記濃縮ガスに含まれる熱エネルギーを蓄熱する工程に切替えられる前に、前記濃縮ガスを予熱する工程の蓄熱部に、外気導入装置より外気を導入し、その間前記濃縮装置より排出される前記濃縮ガスを前記濃縮装置へ供給される前記原ガス中に導入する、
有機溶剤含有ガス処理システム。
（２）前記濃縮装置に供給される前記原ガスの湿度を、相対湿度６０％以下とする（１）に記載の有機溶剤含有ガス処理システム。
（３）前記蓄熱燃焼装置への外気を導入時間を、前記蓄熱燃焼装置へ前記濃縮ガスを供給する時間の１０％以下とする（１）または（２）に記載の有機溶剤含有ガス処理システム。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by the means described below, and have reached the present invention. That is, the present invention is as follows.
(1) An organic solvent-containing gas treatment system that concentrates an organic solvent from a raw gas containing an organic solvent, and purifies the raw gas by oxidizing and decomposing the concentrated organic solvent,
By adsorbing the organic solvent contained in the raw gas by supplying the raw gas to the adsorbent, including the adsorbent, and being supplied with a desorption gas having a temperature higher than that of the raw gas. A concentrator for desorbing the organic solvent adsorbed on the adsorbent and discharging a concentrated gas;
A heat storage combustion apparatus that is supplied with the concentrated gas and burns the supplied concentrated gas to oxidatively decompose the organic solvent contained in the concentrated gas and exhaust the oxidized and decomposed gas;
An outside air introduction device for introducing outside air into the heat storage combustion device;
With
The heat storage combustion apparatus includes two heat storage units, and the heat storage unit performs a step of preheating the concentrated gas and a step of storing heat energy contained in the concentrated gas that has been oxidatively decomposed at a predetermined time interval. Each is performed by switching alternately,
Before the two heat storage parts are switched from the process of preheating the concentrated gas to the process of storing thermal energy contained in the oxidatively decomposed concentrated gas, the heat storage part of the process of preheating the concentrated gas, Introducing outside air from an outside air introduction device, and introducing the concentrated gas discharged from the concentration device into the raw gas supplied to the concentration device,
Organic solvent-containing gas treatment system.
(2) The organic solvent-containing gas treatment system according to (1), wherein a humidity of the raw gas supplied to the concentrator is 60% or less.
(3) The organic solvent-containing gas processing system according to (1) or (2), wherein the introduction time of outside air to the heat storage combustion device is set to 10% or less of the time for supplying the concentrated gas to the heat storage combustion device.
本発明によれば、蓄熱燃焼装置を備えた有機溶剤含有ガス処理システムにおいて、３塔式の蓄熱燃焼装置を備えることなく、未処理状態の濃縮ガスが排出されることを防止することができ、３塔式の蓄熱燃焼装置を用いる場合と比較して、設置するための余分な面積および費用を必要としない有機溶剤含有ガス処理システムを得ることができる。 According to the present invention, in an organic solvent-containing gas treatment system equipped with a heat storage combustion device, it is possible to prevent the untreated concentrated gas from being discharged without providing a three-column heat storage combustion device, Compared to the case of using a three-column heat storage combustion apparatus, an organic solvent-containing gas treatment system that does not require an extra area and cost for installation can be obtained.
本発明に基づいた有機溶剤含有ガス処理システムについて、以下、図面を参照しながら説明する。 The organic solvent-containing gas treatment system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１を参照して、本発明の有機溶剤含有ガス処理システムＳ１の構成について説明する。有機溶剤ガス処理システムＳ１は、濃縮装置１００と、蓄熱燃焼装置２００と、外気導入装置３００とを備えている。 With reference to FIG. 1, the structure of organic solvent containing gas processing system S1 of this invention is demonstrated. The organic solvent gas processing system S1 includes a concentrating device 100, a heat storage combustion device 200, and an outside air introduction device 300.
濃縮装置１００は、例えば回転式またはバッチ式の濃縮装置である。濃縮装置１００は、吸着体１０を含み、有機溶剤含有ガス（以下、原ガスという）Ｇ１を導入することにより、原ガスＧ１中に含まれている有機溶剤を吸着領域１１にて吸着させ清浄化ガスＧ２として外気に放出させる。さらに原ガスＧ１よりも高温の脱着ガスＧ３を脱着領域に導入することで濃縮ガスＧ４を排出する。 The concentrator 100 is, for example, a rotary or batch type concentrator. The concentrating device 100 includes an adsorbent 10 and introduces an organic solvent-containing gas (hereinafter referred to as raw gas) G1, thereby adsorbing and cleaning the organic solvent contained in the raw gas G1 in the adsorption region 11. The gas G2 is released to the outside air. Further, the concentrated gas G4 is discharged by introducing a desorption gas G3 having a temperature higher than that of the raw gas G1 into the desorption region.
吸着領域１１には、原ガスＧ１を導入するための原ガスラインＬ１と、清浄化ガスＧ２を排出するための清浄化ガスラインＬ２が接続されている。脱着領域１２には、脱着ガスＧ３を導入するための脱着ガスラインＬ３と、濃縮ガスを排出するための濃縮ガスラインＬ４が接続されている。濃縮ガスラインＬ４はダンパーＤ１の開状態／閉状態切替によって配管Ｌ１１と配管Ｌ１２とに分岐している。 The adsorption region 11 is connected to a raw gas line L1 for introducing the raw gas G1 and a cleaning gas line L2 for discharging the cleaning gas G2. A desorption gas line L3 for introducing the desorption gas G3 and a concentrated gas line L4 for discharging the concentrated gas are connected to the desorption region 12. The concentrated gas line L4 is branched into a pipe L11 and a pipe L12 by switching the open state / closed state of the damper D1.
蓄熱燃焼装置２００は、２塔式または１チャンバー式の蓄熱燃焼装置である。本実施の形態は、２つの蓄熱部を有する蓄熱燃焼装置の一例として、２塔式の蓄熱燃焼装置である蓄熱燃焼装置２００に基づき説明する。蓄熱燃焼装置２００は、燃焼部２１と、第１塔部としての蓄熱部２２Ｌと、第２塔部としての蓄熱部２２Ｒを有している。蓄熱部２２Ｌ、燃焼部２１、および蓄熱部２２Ｒの内部の空間は、連通している。燃焼部２１には、燃焼部２１を通過する気体を燃焼させるバーナー１６が設けられている。 The heat storage combustion apparatus 200 is a two-column or one-chamber heat storage combustion apparatus. This embodiment will be described based on a heat storage combustion apparatus 200 that is a two-column heat storage combustion apparatus as an example of a heat storage combustion apparatus having two heat storage sections. The heat storage combustion apparatus 200 includes a combustion section 21, a heat storage section 22L as a first tower section, and a heat storage section 22R as a second tower section. The spaces inside the heat storage unit 22L, the combustion unit 21, and the heat storage unit 22R communicate with each other. The combustion unit 21 is provided with a burner 16 that combusts the gas passing through the combustion unit 21.
蓄熱部２２Ｌの内部には、蓄熱体１５Ｌが設けられている。蓄熱部２２Ｌの下部には、供給口２３Ｌおよび排出口２４Ｌが設けられている。供給口２３Ｌには、濃縮ガスＧ４を蓄熱燃焼装置２００に供給する配管Ｌ５が接続されている。蓄熱部２２Ｌの排出口２４Ｌには、処理済のガスを蓄熱燃焼装置２００から処理済ガスＧ５として排出する配管Ｌ６が接続されている。 A heat storage body 15L is provided inside the heat storage unit 22L. A supply port 23L and a discharge port 24L are provided below the heat storage unit 22L. A pipe L5 for supplying the concentrated gas G4 to the heat storage combustion apparatus 200 is connected to the supply port 23L. A pipe L6 that discharges the processed gas from the heat storage combustion device 200 as the processed gas G5 is connected to the discharge port 24L of the heat storage unit 22L.
蓄熱部２２Ｒの内部には、蓄熱体１５Ｒが設けられている。蓄熱部２２Ｒの下部には、供給口２３Ｒおよび排出口２４Ｒが設けられている。供給口２３Ｒには、濃縮ガスＧ４を蓄熱燃焼装置２００に供給する配管Ｌ７が接続されている。蓄熱部２２Ｒの排出口２４Ｒには、処理済のガスを蓄熱燃焼装置２００から処理済ガスＧ５として排出する配管Ｌ８が接続されている。 A heat storage body 15R is provided inside the heat storage section 22R. A supply port 23R and a discharge port 24R are provided below the heat storage unit 22R. A pipe L7 for supplying the concentrated gas G4 to the heat storage combustion apparatus 200 is connected to the supply port 23R. A pipe L8 for discharging the processed gas from the heat storage combustion device 200 as the processed gas G5 is connected to the discharge port 24R of the heat storage unit 22R.
外気導入装置３００は、蓄熱燃焼装置２００に外気を導入する。外気導入装置３００は、配管Ｌ１０が接続されている。配管Ｌ１０は、濃縮装置１００から濃縮ガスＧ４を移動させる配管Ｌ１２に接続されている。配管Ｌ１２は、配管Ｌ５と配管Ｌ７に分岐している。 The outside air introduction device 300 introduces outside air into the heat storage combustion device 200. The outside air introducing device 300 is connected to the pipe L10. The pipe L10 is connected to a pipe L12 that moves the concentrated gas G4 from the concentrator 100. The pipe L12 is branched into a pipe L5 and a pipe L7.
配管Ｌ６と配管Ｌ８とは、合流して処理済ガスＧ５を排出する配管Ｌ９に接続されている。 The pipe L6 and the pipe L8 are connected to a pipe L9 that joins and discharges the processed gas G5.
配管Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、およびＬ１２は、それぞれダンパーＤ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、およびＤ６によって開状態／閉状態が切替えられるようになっている。 The pipes L5, L6, L7, L8, and L12 are switched between open / closed states by dampers D2, D3, D4, D5, and D6, respectively.
図１を引き続き参照して、次に動作について説明する。有機溶剤含有ガス処理システムＳ１は、まず、濃縮装置１００に原ガスＧ１が供給される。 With continued reference to FIG. 1, the operation will now be described. In the organic solvent-containing gas processing system S1, the raw gas G1 is first supplied to the concentrator 100.
詳細には濃縮装置１００において、吸着領域１１の吸着体１０に対し、配管Ｌ１から有機溶剤含む原ガスＧ１が供給される。吸着領域１１の吸着体１０に、原ガスＧ１が接触することにより、原ガスＧ１に含有される有機溶剤は当該吸着材に吸着される。有機溶剤を含有していた原ガスＧ１は清浄化され、配管Ｌ２から有機溶剤をほとんど含まない清浄化ガスＧ２として排出される。 Specifically, in the concentrator 100, the raw gas G1 containing an organic solvent is supplied from the pipe L1 to the adsorbent 10 in the adsorption region 11. When the raw gas G1 comes into contact with the adsorbent 10 in the adsorption region 11, the organic solvent contained in the raw gas G1 is adsorbed by the adsorbent. The raw gas G1 containing the organic solvent is cleaned and discharged as a cleaning gas G2 containing almost no organic solvent from the pipe L2.
次に濃縮装置１００において、脱着領域１２の吸着体１０に対し、配管Ｌ３から原ガスＧ１よりも高温の脱着ガスＧ３が供給される。脱着ガスＧ３が供給されることにより、吸着体１０に吸着していた有機溶剤が脱着される。有機溶剤が脱着されることにより、配管Ｌ４から、濃縮された有機溶剤を含有する濃縮ガスＧ４が排出される。 Next, in the concentrator 100, a desorption gas G3 having a temperature higher than that of the raw gas G1 is supplied from the pipe L3 to the adsorbent 10 in the desorption region 12. By supplying the desorption gas G3, the organic solvent adsorbed on the adsorbent 10 is desorbed. By desorbing the organic solvent, the concentrated gas G4 containing the concentrated organic solvent is discharged from the pipe L4.
濃縮装置１００から排出された濃縮ガスＧ４は、配管Ｌ４およびＬ１２を通過後、Ｌ５またはＬ７を通過して蓄熱燃焼装置２００の供給口２３Ｌおよび２３Ｒのどちらか一方に供給される。 The concentrated gas G4 discharged from the concentrating device 100 passes through the pipes L4 and L12, then passes through L5 or L7, and is supplied to one of the supply ports 23L and 23R of the heat storage combustion device 200.
濃縮ガスＧ４が、供給口２３Ｌから蓄熱燃焼装置２００へ供給される場合について以下説明する（図中矢印ＡＲ１方向）。濃縮ガスＧ４を供給口２３Ｌから蓄熱燃焼装置２００へ供給するために、配管Ｌ１２から分岐して接続されている配管Ｌ５は、ダンパーＤ２により開状態とされており、一方配管Ｌ１２から分岐して接続されている配管Ｌ７は、ダンパーＤ４により閉状態となっている。 A case where the concentrated gas G4 is supplied from the supply port 23L to the heat storage combustion apparatus 200 will be described below (in the direction of arrow AR1 in the figure). In order to supply the concentrated gas G4 from the supply port 23L to the heat storage combustion apparatus 200, the pipe L5 branched and connected from the pipe L12 is opened by the damper D2, and is branched from the pipe L12 and connected. The pipe L7 that has been closed is closed by a damper D4.
供給口２３Ｌから蓄熱燃焼装置２００へ供給された濃縮ガスＧ４を、排出口２４Ｒから排出するために、排出口２４Ｌに接続されている配管Ｌ６は、ダンパーＤ３により閉状態となっている。一方、排出口２４Ｒに接続されている配管Ｌ８は、ダンパーＤ５により開状態になっている。これにより、濃縮ガスＧ４は、配管Ｌ１２から分岐したＬ５を通過して供給口２３Ｌから蓄熱燃焼装置２００に供給される。 In order to discharge the concentrated gas G4 supplied from the supply port 23L to the heat storage combustion apparatus 200 from the discharge port 24R, the pipe L6 connected to the discharge port 24L is closed by the damper D3. On the other hand, the pipe L8 connected to the discharge port 24R is opened by the damper D5. Thereby, the concentrated gas G4 passes through L5 branched from the pipe L12 and is supplied to the heat storage combustion apparatus 200 from the supply port 23L.
供給口２３Ｌから蓄熱燃焼装置２００の内部（第１塔部としての蓄熱部２２Ｌ側）に供給された濃縮ガスＧ４は、その上方にある蓄熱部２２Ｌに通流される。濃縮ガスＧ４は、蓄熱部２２Ｌの蓄熱体１５Ｌにより予熱され所定の温度まで昇温される。所定の温度となった濃縮ガスＧ４は、さらに上昇して燃焼部２１に到達する。濃縮ガスＧ４は、燃焼部２１においてバーナー１６により約８００℃で燃焼される。濃縮ガスＧ４に含有されている有機溶剤は、その約９９％以上が酸化分解される。 The concentrated gas G4 supplied from the supply port 23L to the inside of the heat storage combustion apparatus 200 (on the heat storage section 22L side as the first tower section) is passed to the heat storage section 22L above it. The concentrated gas G4 is preheated by the heat storage body 15L of the heat storage unit 22L and is heated to a predetermined temperature. The concentrated gas G4 that has reached a predetermined temperature further rises and reaches the combustion section 21. The concentrated gas G4 is burned at about 800 ° C. by the burner 16 in the combustion section 21. About 99% or more of the organic solvent contained in the concentrated gas G4 is oxidatively decomposed.
有機溶剤を酸化分解（無害化）された濃縮ガスＧ４は、燃焼部２１により燃焼されて昇温状態にある。この状態で、燃焼部２１において酸化分解された濃縮ガスＧ４は、その下方にある蓄熱部２２Ｒに通流される。酸化分解された濃縮ガスＧ４は、蓄熱部２２Ｒの内部の蓄熱体１５Ｒにより熱を回収され（熱交換）、濃縮ガスＧ４が有していた熱エネルギーを蓄熱体１５Ｒに放出する。酸化分解された濃縮ガスＧ４は、当該熱交換により冷却され、処理済ガスＧ５として排出口２４Ｒから燃焼装置２００の外部に排出される。 The concentrated gas G4 obtained by oxidative decomposition (detoxification) of the organic solvent is burned by the combustion unit 21 and is in a temperature rising state. In this state, the concentrated gas G4 oxidatively decomposed in the combustion section 21 is passed to the heat storage section 22R below it. The concentrated gas G4 subjected to oxidative decomposition is recovered by heat (heat exchange) by the heat storage body 15R inside the heat storage section 22R, and the thermal energy that the concentrated gas G4 has is released to the heat storage body 15R. The concentrated gas G4 subjected to oxidative decomposition is cooled by the heat exchange, and is discharged as a treated gas G5 from the discharge port 24R to the outside of the combustion apparatus 200.
排出口２４Ｒから排出された処理済ガスＧ５は、配管Ｌ８を通過して、配管Ｌ９から本システム外に排出される。 The treated gas G5 discharged from the discharge port 24R passes through the pipe L8 and is discharged from the system from the pipe L9.
濃縮ガスＧ４が、供給口２３Ｒから蓄熱燃焼装置２００へ供給される場合について以下説明する（図中矢印ＡＲ２方向）。濃縮ガスＧ４を供給口２３Ｒから蓄熱燃焼装置２００へ供給するために、配管Ｌ１２から分岐して接続されている配管Ｌ７は、ダンパーＤ４により開状態とされており、一方配管Ｌ１２から分岐して接続されている配管Ｌ５は、ダンパーＤ２により閉状態となっている。 The case where the concentrated gas G4 is supplied from the supply port 23R to the heat storage combustion apparatus 200 will be described below (in the direction of arrow AR2 in the figure). In order to supply the concentrated gas G4 from the supply port 23R to the heat storage combustion device 200, the pipe L7 branched and connected from the pipe L12 is opened by the damper D4, and is branched from the pipe L12 and connected. The pipe L5 that has been closed is closed by the damper D2.
供給口２３Ｒから蓄熱燃焼装置２００へ供給された濃縮ガスＧ４を、排出口２４Ｌから排出するために、排出口２４Ｒに接続されている配管Ｌ８は、ダンパーＤ５により閉状態となっている。一方、排出口２４Ｌに接続されている配管Ｌ６は、ダンパーＤ３により開状態になっている。これにより、濃縮ガスＧ４は、配管Ｌ１２から分岐したＬ７を通過して供給口２３Ｒから蓄熱燃焼装置２００に供給される。 In order to discharge the concentrated gas G4 supplied from the supply port 23R to the heat storage combustion apparatus 200 from the discharge port 24L, the pipe L8 connected to the discharge port 24R is closed by the damper D5. On the other hand, the pipe L6 connected to the discharge port 24L is opened by the damper D3. Thereby, the concentrated gas G4 passes through L7 branched from the pipe L12 and is supplied to the heat storage combustion apparatus 200 from the supply port 23R.
Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、およびＤ５の各ダンパーの操作により、濃縮ガスＧ４の供給方向と処理済ガスＧ５の排出方向とが反転し、濃縮ガスＧ４は供給口２３Ｒから供給される。供給口２３Ｒから蓄熱燃焼装置２００の内部（第２塔部としての蓄熱部２２Ｒ側）に供給された濃縮ガスＧ４は、その上方にある蓄熱部２２Ｒに通流される。濃縮ガスＧ４は蓄熱部２２Ｒの内部の蓄熱体１５Ｒにより予熱され、所定の温度まで昇温される。所定の温度となった濃縮ガスＧ４は、さらに上昇して燃焼部２１に到達する。濃縮ガスＧ４は、燃焼部２１においてバーナー１６により約８００℃で燃焼される。濃縮ガスＧ４に含有される有機溶剤は、その約９９％以上が酸化分解される。 By operating the dampers D2, D3, D4, and D5, the supply direction of the concentrated gas G4 and the discharge direction of the processed gas G5 are reversed, and the concentrated gas G4 is supplied from the supply port 23R. The concentrated gas G4 supplied from the supply port 23R to the inside of the heat storage combustion apparatus 200 (on the heat storage unit 22R side as the second tower unit) is passed to the heat storage unit 22R above it. The concentrated gas G4 is preheated by the heat storage body 15R inside the heat storage unit 22R, and is heated to a predetermined temperature. The concentrated gas G4 that has reached a predetermined temperature further rises and reaches the combustion section 21. The concentrated gas G4 is burned at about 800 ° C. by the burner 16 in the combustion section 21. About 99% or more of the organic solvent contained in the concentrated gas G4 is oxidatively decomposed.
有機溶剤を酸化分解（無害化）された濃縮ガスＧ４は、燃焼部２１により燃焼されて昇温状態にある。この状態で、燃焼部２１において酸化分解された濃縮ガスＧ４は、その下方にある蓄熱部２２Ｌに通流される。酸化分解された濃縮ガスＧ４は、蓄熱部２２Ｌの内部の蓄熱体１５Ｌにより熱を回収され（熱交換）、濃縮ガスＧ４が有していた熱エネルギーを蓄熱体１５Ｌに放出する。酸化分解された濃縮ガスＧ４は、当該熱交換により冷却され、処理済ガスＧ５として排出口２４Ｌから排出される。 The concentrated gas G4 obtained by oxidative decomposition (detoxification) of the organic solvent is burned by the combustion unit 21 and is in a temperature rising state. In this state, the concentrated gas G4 that has been oxidatively decomposed in the combustion section 21 is passed through the heat storage section 22L below the concentrated gas G4. The concentrated gas G4 that has been oxidatively decomposed is recovered by heat (heat exchange) by the heat storage body 15L inside the heat storage section 22L, and releases the thermal energy that the concentrated gas G4 had to the heat storage body 15L. The concentrated gas G4 subjected to oxidative decomposition is cooled by the heat exchange and discharged from the outlet 24L as the processed gas G5.
排出口２４Ｌから排出された処理済ガスＧ５は、配管Ｌ６を通過して、配管Ｌ９から本システム外に排出される。 The treated gas G5 discharged from the discharge port 24L passes through the pipe L6 and is discharged out of the system from the pipe L9.
有機溶剤含有ガス処理システムＳ１は、一定の時間間隔で、濃縮ガスＧ４を供給口２３Ｌまたは供給口２３Ｒから供給することとを、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、およびＤ５の各ダンパーの操作により切替える。これにより、濃縮ガスＧ４の供給経路と処理済ガスＧ５の排出経路とが切替えられ、濃縮ガスＧ４の供給方向と処理済ガスＧ５の排出方向とが反転している。当該切替えは、有機溶剤含有ガス処理システムＳ１を連続的に稼働させるため、交互に繰り返し行われる。 The organic solvent-containing gas processing system S1 switches between supplying the concentrated gas G4 from the supply port 23L or the supply port 23R at regular time intervals by operating the dampers D2, D3, D4, and D5. As a result, the supply path of the concentrated gas G4 and the discharge path of the processed gas G5 are switched, and the supply direction of the concentrated gas G4 and the discharge direction of the processed gas G5 are reversed. The switching is repeated alternately in order to continuously operate the organic solvent-containing gas processing system S1.
ここで、有機溶剤含有ガス処理システムＳ１が、濃縮ガスＧ４を供給口２３Ｌおよび供給口２３Ｒから供給することとを反転させる直前の状態について以下説明する。反転の直前の状態において、たとえば供給口２３Ｌから蓄熱燃焼装置２００に供給されていた濃縮ガスＧ４は、蓄熱部２２Ｌの下方の供給口２３Ｌ付近に残留している。当該濃縮ガスＧ４は、未だ蓄熱部２２Ｌ、燃焼部２１および蓄熱部２２Ｒを通過していないため、未処理状態にあり、有機溶剤を含有している。 Here, the state immediately before the organic solvent-containing gas processing system S1 reverses the supply of the concentrated gas G4 from the supply port 23L and the supply port 23R will be described below. In the state immediately before reversal, for example, the concentrated gas G4 that has been supplied from the supply port 23L to the heat storage combustion device 200 remains in the vicinity of the supply port 23L below the heat storage unit 22L. Since the concentrated gas G4 has not yet passed through the heat storage unit 22L, the combustion unit 21, and the heat storage unit 22R, it is in an unprocessed state and contains an organic solvent.
この状態で、有機溶剤含有ガス処理システムＳ１が濃縮ガスＧ４の蓄熱燃焼装置２００への供給を、供給口２３Ｌから供給口２３Ｒに反転させた場合について見てみる。
蓄熱部２２Ｌ側については、ダンパーＤ２は配管Ｌ５の開状態を閉状態とし、ダンパーＤ３は配管Ｌ６の閉状態を開状態とする。これにより、蓄熱部２２Ｌの下方の供給口２３Ｌが閉じられ、排出口２４Ｌが開かれることとなる。
In this state, the case where the organic solvent-containing gas processing system S1 reverses the supply of the concentrated gas G4 to the heat storage combustion apparatus 200 from the supply port 23L to the supply port 23R will be considered.
On the heat storage unit 22L side, the damper D2 sets the open state of the pipe L5 to the closed state, and the damper D3 sets the closed state of the pipe L6 to the open state. Thereby, the supply port 23L below the heat storage unit 22L is closed, and the discharge port 24L is opened.
一方、蓄熱部２２Ｒ側については、ダンパーＤ４は配管Ｌ７の閉状態を開状態とし、ダンパーＤ５は配管Ｌ８の開状態を閉状態とする。これにより蓄熱部２２Ｒの下方の供給口２３Ｒが開かれ、排出口２４Ｒが閉じられることとなる。 On the other hand, for the heat storage unit 22R side, the damper D4 sets the closed state of the pipe L7 to the open state, and the damper D5 sets the open state of the pipe L8 to the closed state. As a result, the supply port 23R below the heat storage unit 22R is opened and the discharge port 24R is closed.
この時、蓄熱部２２Ｒ側において、新たに濃縮ガスＧ４が供給口２３Ｒから供給される。濃縮ガスＧ４は、蓄熱部２２Ｒ、燃焼部２１、および蓄熱部２２Ｌを順次通過することにより、処理済ガスＧ５となる。ところが、蓄熱部２２Ｌの下方の供給口２３Ｌ付近には、未処理状態で有機溶剤を含有している濃縮ガスＧ４が残留している。処理済ガスＧ５は、残留していた有機溶剤を含有している濃縮ガスＧ４を、排出口２４Ｌから押し出すこととなる。その結果、処理済ガスＧ５は、濃縮ガスＧ４と共に配管Ｌ６および配管Ｌ９を通過して本システムの外部に排出されることとなる。 At this time, the concentrated gas G4 is newly supplied from the supply port 23R on the heat storage unit 22R side. The concentrated gas G4 becomes the processed gas G5 by sequentially passing through the heat storage unit 22R, the combustion unit 21, and the heat storage unit 22L. However, the concentrated gas G4 containing the organic solvent remains in an untreated state in the vicinity of the supply port 23L below the heat storage unit 22L. The treated gas G5 will push out the concentrated gas G4 containing the remaining organic solvent from the outlet 24L. As a result, the treated gas G5 passes through the pipe L6 and the pipe L9 together with the concentrated gas G4 and is discharged outside the system.
濃縮ガスＧ４を含んだ処理済ガスＧ５が外部に排出されることを防止するため、本発明の有機溶剤含有ガス処理システムＳ１では、濃縮ガスＧ４の蓄熱燃焼装置２００への供給を供給口２３Ｌから２３Ｒに切替える前に、濃縮装置１００より排出される濃縮ガスＧ４が配管Ｌ４を通過して配管Ｌ１２に到達することをダンパーＤ１を切替えることで、濃縮ガスＧ４が配管Ｌ４から配管Ｌ１１を通過し、原ガスＧ１が流れる配管Ｌ１に循環させることで、蓄熱燃焼装置２００に濃縮ガスＧ４を供給することを、一時的に停止させる。 In order to prevent the treated gas G5 containing the concentrated gas G4 from being discharged to the outside, the organic solvent-containing gas processing system S1 of the present invention supplies the concentrated gas G4 to the heat storage combustion device 200 from the supply port 23L. Before switching to 23R, the concentrated gas G4 passes through the pipe L11 from the pipe L4 by switching the damper D1 so that the concentrated gas G4 discharged from the concentrator 100 passes through the pipe L4 and reaches the pipe L12. By circulating through the pipe L1 through which the raw gas G1 flows, the supply of the concentrated gas G4 to the heat storage combustion apparatus 200 is temporarily stopped.
そして、蓄熱燃焼装置２００へ濃縮ガスＧ４の供給が一時的に停止されている間に、外気導入装置３００により、外気Ｇ６をダンパーＤ６を切り替えることで、配管Ｌ１０から配管Ｌ１２を通過させ蓄熱燃焼装置２００に導入する。 Then, while the supply of the concentrated gas G4 to the heat storage combustion device 200 is temporarily stopped, the outside air introduction device 300 switches the outside air G6 from the damper D6 so that the pipe L12 passes through the heat storage combustion device. 200.
供給口２３Ｌから供給された外気Ｇ６は、供給口２３Ｌ付近に残留していた、未処理状態にある有機溶剤を含有している濃縮ガスＧ４を、蓄熱部２２Ｌ、燃焼部２１、および蓄熱部２２Ｒに順次通過させる（矢印ＡＲ１方向）。これにより、供給口２３Ｌ付近残留していた濃縮ガスＧ４に含まれる有機溶剤は酸化分解され、清浄化された処理済ガスＧ５となって配管Ｌ９から外部に排出される。 The outside air G6 supplied from the supply port 23L is converted into the heat storage unit 22L, the combustion unit 21, and the heat storage unit 22R from the concentrated gas G4 containing the organic solvent in an unprocessed state remaining in the vicinity of the supply port 23L. Are sequentially passed through (in the direction of arrow AR1). As a result, the organic solvent contained in the concentrated gas G4 remaining in the vicinity of the supply port 23L is oxidatively decomposed to become a cleaned treated gas G5 and is discharged to the outside from the pipe L9.
なお、有機溶剤含有ガス処理システムＳ１が、濃縮ガスＧ４を供給口２３Ｒから供給口２３Ｌへの供給に反転させる直前の状態については、上記と逆の状態となる。
蓄熱部２２Ｒ側については、ダンパーＤ４は配管Ｌ７の開状態を閉状態とし、ダンパーＤ５は配管Ｌ８の閉状態を開状態とする。これにより、蓄熱部２２Ｒの下方の供給口２３Ｒが閉じられ、排出口２４Ｒが開かれることとなる。
Note that the state immediately before the organic solvent-containing gas processing system S1 reverses the concentrated gas G4 from the supply port 23R to the supply port 23L is opposite to the above.
On the heat storage unit 22R side, the damper D4 sets the open state of the pipe L7 to the closed state, and the damper D5 sets the closed state of the pipe L8 to the open state. Thereby, the supply port 23R below the heat storage unit 22R is closed, and the discharge port 24R is opened.
一方、蓄熱部２２Ｌ側については、ダンパーＤ２は配管Ｌ５の閉状態を開状態とし、ダンパーＤ３は配管Ｌ６の開状態を閉状態とする。これにより蓄熱部２２Ｌの下方の供給口２３Ｌが開かれ、排出口２４Ｌが閉じられることとなる。 On the other hand, for the heat storage unit 22L side, the damper D2 sets the closed state of the pipe L5 to the open state, and the damper D3 sets the open state of the pipe L6 to the closed state. Thereby, the supply port 23L below the heat storage unit 22L is opened, and the discharge port 24L is closed.
この時、蓄熱部２２Ｌ側において、新たに濃縮ガスＧ４が供給口２３Ｌから供給される。濃縮ガスＧ４は、蓄熱部２２Ｌ、燃焼部２１、および蓄熱部２２Ｒを順次通過することにより、処理済ガスＧ５となる。ところが、蓄熱部２２Ｒの下方の供給口２３Ｒ付近には、未処理状態で有機溶剤を含有している濃縮ガスＧ４が残留している。処理済ガスＧ５は、残留していた有機溶剤を含有している濃縮ガスＧ４を、排出口２４Ｒから押し出すこととなる。その結果、処理済ガスＧ５は、濃縮ガスＧ４と共に配管Ｌ８および配管Ｌ９を通過して本システムの外部に排出されることとなる。 At this time, the concentrated gas G4 is newly supplied from the supply port 23L on the heat storage unit 22L side. The concentrated gas G4 becomes the processed gas G5 by sequentially passing through the heat storage unit 22L, the combustion unit 21, and the heat storage unit 22R. However, in the vicinity of the supply port 23R below the heat storage section 22R, the concentrated gas G4 containing the organic solvent remains in an untreated state. The treated gas G5 pushes out the concentrated gas G4 containing the remaining organic solvent from the outlet 24R. As a result, the treated gas G5 passes through the pipe L8 and the pipe L9 together with the concentrated gas G4 and is discharged outside the system.
濃縮ガスＧ４を含んだ処理済ガスＧ５が外部に排出されることを防止するため、本発明の有機溶剤含有ガス処理システムＳ１では、濃縮ガスＧ４の蓄熱燃焼装置２００への供給を供給口２３Ｒから２３Ｌに切替える前に、濃縮装置１００より排出される濃縮ガスＧ４が配管Ｌ４を通過して配管Ｌ１２に到達することをダンパーＤ１を切替えることで、濃縮ガスＧ４が配管Ｌ４から配管Ｌ１１を通過し、原ガスＧ１が流れる配管Ｌ１に循環させることで、蓄熱燃焼装置２００に濃縮ガスＧ４を供給することを、一時的に停止させる。 In order to prevent the treated gas G5 containing the concentrated gas G4 from being discharged to the outside, the organic solvent-containing gas processing system S1 of the present invention supplies the concentrated gas G4 to the heat storage combustion device 200 from the supply port 23R. Before switching to 23L, the concentrated gas G4 passes through the pipe L11 from the pipe L4 by switching the damper D1 so that the concentrated gas G4 discharged from the concentrator 100 passes through the pipe L4 and reaches the pipe L12. By circulating through the pipe L1 through which the raw gas G1 flows, the supply of the concentrated gas G4 to the heat storage combustion apparatus 200 is temporarily stopped.
そして、蓄熱燃焼装置２００へ濃縮ガスＧ４の供給が一時的に停止されている間に、外気導入装置３００により、外気Ｇ６をダンパーＤ６を切り替えることで、配管Ｌ１０から配管Ｌ１２を通過させ蓄熱燃焼装置２００に導入する。 Then, while the supply of the concentrated gas G4 to the heat storage combustion device 200 is temporarily stopped, the outside air introduction device 300 switches the outside air G6 from the damper D6 so that the pipe L12 passes through the heat storage combustion device. 200.
供給口２３Ｒから供給された外気Ｇ６は、供給口２３Ｒ付近に残留していた、未処理状態にある有機溶剤を含有している濃縮ガスＧ４を、蓄熱部２２Ｒ、燃焼部２１、および蓄熱部２２Ｌに順次通過させる（矢印ＡＲ２方向）。これにより、供給口２３Ｒ付近残留していた濃縮ガスＧ４に含まれる有機溶剤は酸化分解され、清浄化された処理済ガスＧ５となって配管Ｌ９から外部に排出される。 The outside air G6 supplied from the supply port 23R is converted into the heat storage unit 22R, the combustion unit 21, and the heat storage unit 22L from the concentrated gas G4 containing the organic solvent in an unprocessed state that remains in the vicinity of the supply port 23R. Are sequentially passed through (in the direction of arrow AR2). As a result, the organic solvent contained in the concentrated gas G4 remaining in the vicinity of the supply port 23R is oxidatively decomposed to become a cleaned treated gas G5 and is discharged to the outside from the pipe L9.
本システムにおける濃縮装置１００に導入する原ガスＧ１の湿度は相対湿度６０％以下とすることが好ましい。濃縮装置１００に導入する原ガスＧ１の湿度が相対湿度６０％を超えると、蓄熱燃焼装置２００に外気Ｇ６を導入している間に原ガスラインに循環させる濃縮ガスＧ４の影響により、濃縮ガスＧ４循環中の原ガスＧ１の湿度が上昇してしまい、濃縮装置１００の吸着体１０に水分が選択的に吸着されることで有機溶剤の吸着性能が低下し、濃縮装置１００から排出される清浄化ガスＧ２の有機溶剤濃度が上昇してしまう。 The humidity of the raw gas G1 introduced into the concentrator 100 in this system is preferably 60% or less. When the humidity of the raw gas G1 introduced into the concentrating device 100 exceeds 60% relative humidity, the concentrated gas G4 is affected by the concentrated gas G4 circulated through the raw gas line while the outside air G6 is being introduced into the heat storage combustion device 200. The humidity of the circulating raw gas G1 rises, and moisture is selectively adsorbed on the adsorbent 10 of the concentrating device 100, so that the organic solvent adsorbing performance is reduced and the exhausted from the concentrating device 100 is cleaned. The organic solvent concentration of the gas G2 will increase.
また、本システムにおける上記外気導入装置３００によって、蓄熱燃焼装置２００に外気Ｇ６を導入する時間は、濃縮ガスＧ４を蓄熱燃焼装置２００に導入する時間の１０％未満にすることが好ましい。蓄熱燃焼装置２００に外気Ｇ６を導入する時間が、濃縮ガスＧ４を蓄熱燃焼装置２００に導入する時間の１０％以上となると、濃縮ガスＧ４を循環させた原ガスＧ１の有機溶剤濃度が時間経過と共に上昇していくことで、濃縮装置１００から排出される清浄化ガスＧ２の有機溶剤濃度が上昇してしまう。 Moreover, it is preferable that the time for introducing the outside air G6 into the heat storage combustion device 200 by the outside air introduction device 300 in the present system is less than 10% of the time for introducing the concentrated gas G4 into the heat storage combustion device 200. When the time for introducing the outside air G6 into the heat storage combustion device 200 becomes 10% or more of the time for introducing the concentrated gas G4 into the heat storage combustion device 200, the concentration of the organic solvent in the raw gas G1 in which the concentrated gas G4 is circulated increases with time. By increasing, the organic solvent concentration of the cleaning gas G2 discharged from the concentrating device 100 increases.
以下に実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明する。 The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples.
図１に示される有機溶剤含有ガス処理システムＳ１において、以下に示す条件で有機溶剤含有ガスの清浄化処理を行った。尚、以下に示す実施例および比較例においてガス中の溶剤濃度は島津製ＧＣ−Ｆ１Ｄを用いて測定を行った。 In the organic solvent-containing gas treatment system S1 shown in FIG. 1, the organic solvent-containing gas was purified under the following conditions. In the following examples and comparative examples, the solvent concentration in the gas was measured using GC-F1D manufactured by Shimadzu.
＜実施例１＞
トルエンを１００ｐｐｍ含む４０℃、ＲＨ６０％の原ガスＧ１を、風量１０Ｎｍ３／ｍｉｎで配管Ｌ１から濃縮装置１００における吸着領域１１へ導入し、吸着体１０にてトルエンを吸着処理することで清浄化ガスＧ２を濃縮装置１００より排出した。ここで清浄化ガスＧ２に含まれるトルエン濃度を測定したところ、トルエン濃度は５ｐｐｍ以下であった。
<Example 1>
A raw gas G1 containing 40 ppm of toluene and 100% RH is introduced into the adsorption region 11 in the concentrator 100 from the pipe L1 at an air flow rate of 10 Nm 3 / min, and the adsorbent 10 adsorbs toluene to clean the gas. G2 was discharged from the concentrator 100. Here, when the concentration of toluene contained in the cleaning gas G2 was measured, the concentration of toluene was 5 ppm or less.
次に濃縮装置１００において、脱着領域１２の吸着体１０に対し、配管Ｌ３から１３０℃の脱着ガスＧ３を風量１Ｎｍ３／ｍｉｎにて供給した。脱着ガスＧ３が供給されることにより、吸着体１０の吸着材に吸着していたトルエンが脱着され、トルエンを１０００ｐｐｍ含む風量１Ｎｍ３／ｍｉｎの濃縮ガスＧ４を濃縮装置１００より排出した。 Next, in the concentrator 100, the desorption gas G3 at 130 ° C. was supplied from the pipe L3 to the adsorbent 10 in the desorption region 12 at an air flow rate of 1 Nm 3 / min. By supplying the desorption gas G3, the toluene adsorbed on the adsorbent of the adsorbent 10 was desorbed, and the concentrated gas G4 containing 1000 ppm of toluene and having an air volume of 1 Nm 3 / min was discharged from the concentrator 100.
濃縮装置１００より排出されたトルエンを１０００ｐｐｍ含む風量１Ｎｍ３／ｍｉｎの濃縮ガスＧ4を蓄熱燃焼装置２００に導入し、当該濃縮ガスを酸化分解させることで無害化し、処理済ガスＧ５として排出した。なお、蓄熱燃焼装置２００の濃縮ガスＧ４流路切替え操作は上記実施の形態に基づき行い、切替え時間は濃縮ガス導入時間２ｍｉｎ、外気導入時間１２ｓｅｃ（濃縮ガス導入時間に対し外気導入時間は１０％）にて処理を行った。 The discharged from the concentrator 100 Toluene introducing air volume 1 Nm 3 / min enriched gas G4, including 1000ppm in regenerative combustion device 200, and harmless be to oxidize and decompose the enriched gas was discharged as a treated gas G5. The concentrated gas G4 flow path switching operation of the heat storage combustion apparatus 200 is performed based on the above embodiment, and the switching time is the concentrated gas introduction time 2 min, the outside air introduction time 12 sec (the outside air introduction time is 10% with respect to the concentrated gas introduction time). Was processed.
ここで、蓄熱燃焼装置２００に外気を導入し、濃縮ガスＧ４を原ガスＧ１へ循環させている間の濃縮装置１００より排出される清浄化ガスＧ２に含まれているトルエン濃度を測定したところ、トルエン濃度は５ｐｐｍ以下であった。 Here, when outside air was introduced into the heat storage combustion device 200 and the concentration of toluene contained in the cleaning gas G2 discharged from the concentration device 100 while the concentrated gas G4 was circulated to the raw gas G1, the concentration of toluene was measured. The toluene concentration was 5 ppm or less.
＜実施例２＞
トルエンを１００ｐｐｍ含む４０℃、ＲＨ８０％の原ガスＧ１を、風量１０Ｎｍ３／ｍｉｎで配管Ｌ１から濃縮装置１００における吸着領域１１へ導入し、吸着体１０にてトルエンを吸着処理することで清浄化ガスＧ２を濃縮装置１００より排出した。ここで清浄化ガスＧ２に含まれるトルエン濃度を測定したところ、トルエン濃度は５ｐｐｍ以下であった。
<Example 2>
A raw gas G1 containing 40 ppm of toluene and 100% RH is introduced into the adsorption region 11 of the concentrator 100 from the pipe L1 at an air flow rate of 10 Nm 3 / min, and the adsorbent 10 adsorbs toluene to clean the gas. G2 was discharged from the concentrator 100. Here, when the concentration of toluene contained in the cleaning gas G2 was measured, the concentration of toluene was 5 ppm or less.
次に濃縮装置１００において、脱着領域１２の吸着体１０に対し、配管Ｌ３から１３０℃の脱着ガスＧ３を風量１Ｎｍ３／ｍｉｎにて供給した。脱着ガスＧ３が供給されることにより、吸着体１０の吸着材に吸着していたトルエンが脱着され、トルエンを１０００ｐｐｍ含む風量１Ｎｍ３／ｍｉｎの濃縮ガスＧ４を濃縮装置１００より排出した。 Next, in the concentrator 100, the desorption gas G3 at 130 ° C. was supplied from the pipe L3 to the adsorbent 10 in the desorption region 12 at an air flow rate of 1 Nm 3 / min. By supplying the desorption gas G3, the toluene adsorbed on the adsorbent of the adsorbent 10 was desorbed, and the concentrated gas G4 containing 1000 ppm of toluene and having an air volume of 1 Nm 3 / min was discharged from the concentrator 100.
濃縮装置１００より排出されたトルエンを１０００ｐｐｍ含む風量１Ｎｍ３／ｍｉｎの濃縮ガスＧ４を蓄熱燃焼装置２００に導入し、当該濃縮ガスを酸化分解させることで無害化し、処理済ガスＧ５として排出した。なお、蓄熱燃焼装置２００の濃縮ガスＧ４流路切替え操作は上記実施の形態に基づき行い、切替え時間は濃縮ガス導入時間２ｍｉｎ、外気導入時間１２ｓｅｃ（濃縮ガス導入時間に対し外気導入時間は１０％）にて処理を行った。 The discharged from the concentrator 100 Toluene introducing air volume 1 Nm 3 / min enriched gas G4, including 1000ppm in regenerative combustion device 200, and harmless be to oxidize and decompose the enriched gas was discharged as a treated gas G5. The concentrated gas G4 flow path switching operation of the heat storage combustion apparatus 200 is performed based on the above embodiment, and the switching time is the concentrated gas introduction time 2 min, the outside air introduction time 12 sec (the outside air introduction time is 10% with respect to the concentrated gas introduction time). Was processed.
ここで、蓄熱燃焼装置２００に外気を導入し、濃縮ガスＧ４を原ガスＧ１へ循環させている間の濃縮装置１００より排出される清浄化ガスＧ２に含まれているトルエン濃度を測定したところ、トルエン濃度は１０ｐｐｍであった。 Here, when outside air was introduced into the heat storage combustion device 200 and the concentration of toluene contained in the cleaning gas G2 discharged from the concentration device 100 while the concentrated gas G4 was circulated to the raw gas G1, the concentration of toluene was measured. The toluene concentration was 10 ppm.
＜実施例３＞
トルエンを１００ｐｐｍ含む４０℃、ＲＨ６０％の原ガスＧ１を、風量１０Ｎｍ３／ｍｉｎで配管Ｌ１から濃縮装置１００における吸着領域１１へ導入し、吸着体１０にてトルエンを吸着処理することで清浄化ガスＧ２を濃縮装置１００より排出した。ここで清浄化ガスＧ２に含まれるトルエン濃度を測定したところ、トルエン濃度は５ｐｐｍ以下であった。
<Example 3>
A raw gas G1 containing 40 ppm of toluene and 100% RH is introduced into the adsorption region 11 in the concentrator 100 from the pipe L1 at an air flow rate of 10 Nm 3 / min, and the adsorbent 10 adsorbs toluene to clean the gas. G2 was discharged from the concentrator 100. Here, when the concentration of toluene contained in the cleaning gas G2 was measured, the concentration of toluene was 5 ppm or less.
次に濃縮装置１００において、脱着領域１２の吸着体１０に対し、配管Ｌ３から１３０℃の脱着ガスＧ３を風量１Ｎｍ３／ｍｉｎにて供給した。脱着ガスＧ３が供給されることにより、吸着体１０の吸着材に吸着していたトルエンが脱着され、トルエンを１０００ｐｐｍ含む風量１Ｎｍ３／ｍｉｎの濃縮ガスＧ４を濃縮装置１００より排出した。 Next, in the concentrator 100, the desorption gas G3 at 130 ° C. was supplied from the pipe L3 to the adsorbent 10 in the desorption region 12 at an air flow rate of 1 Nm 3 / min. By supplying the desorption gas G3, the toluene adsorbed on the adsorbent of the adsorbent 10 was desorbed, and the concentrated gas G4 containing 1000 ppm of toluene and having an air volume of 1 Nm 3 / min was discharged from the concentrator 100.
濃縮装置１００より排出されたトルエンを１０００ｐｐｍ含む風量１Ｎｍ３／ｍｉｎの濃縮ガスＧ４を蓄熱燃焼装置２００に導入し、当該濃縮ガスを酸化分解させることで無害化し、処理済ガスＧ５として排出した。なお、蓄熱燃焼装置２００の濃縮ガスＧ４流路切替え操作は上記実施の形態に基づき行い、切替え時間は濃縮ガス導入時間２ｍｉｎ、外気導入時間２４ｓｅｃ（濃縮ガス導入時間に対し外気導入時間は２０％）にて処理を行った。 The discharged from the concentrator 100 Toluene introducing air volume 1 Nm 3 / min enriched gas G4, including 1000ppm in regenerative combustion device 200, and harmless be to oxidize and decompose the enriched gas was discharged as a treated gas G5. The concentrated gas G4 flow path switching operation of the heat storage combustion apparatus 200 is performed based on the above embodiment, and the switching time is the concentrated gas introduction time 2 min, the outside air introduction time 24 sec (the outside air introduction time is 20% with respect to the concentrated gas introduction time). Was processed.
ここで、蓄熱燃焼装置３００に外気を導入し、濃縮ガスＧ４を原ガスＧ１へ循環させている間の濃縮装置１００より排出される清浄化ガスＧ２に含まれているトルエン濃度を測定したところ、トルエン濃度は１０ｐｐｍであった。 Here, when the outside air was introduced into the heat storage combustion device 300 and the concentration of toluene contained in the cleaning gas G2 discharged from the concentration device 100 during the circulation of the concentrated gas G4 to the raw gas G1, the toluene concentration was measured. The toluene concentration was 10 ppm.
＜比較例１＞
トルエンを１００ｐｐｍ含む４０℃、ＲＨ６０％の原ガスＧ１を、風量１０Ｎｍ３／ｍｉｎで配管Ｌ１から濃縮装置１００における吸着領域１１へ導入し、吸着体１０にてトルエンを吸着処理することで清浄化ガスＧ２を濃縮装置１００より排出した。ここで清浄化ガスＧ２に含まれるトルエン濃度を測定したところ、トルエン濃度は５ｐｐｍ以下であった。
<Comparative Example 1>
A raw gas G1 containing 40 ppm of toluene and 100% RH is introduced into the adsorption region 11 in the concentrator 100 from the pipe L1 at an air flow rate of 10 Nm 3 / min, and the adsorbent 10 adsorbs toluene to clean the gas. G2 was discharged from the concentrator 100. Here, when the concentration of toluene contained in the cleaning gas G2 was measured, the concentration of toluene was 5 ppm or less.
次に濃縮装置１００において、脱着領域１２の吸着体１０に対し、配管Ｌ３から１３０℃の脱着ガスＧ３を風量１Ｎｍ３／ｍｉｎにて供給した。脱着ガスＧ３が供給されることにより、吸着体１０の吸着材に吸着していた有機溶剤が脱着され、トルエンを１０００ｐｐｍ含む風量１Ｎｍ３／ｍｉｎの濃縮ガスＧ４を濃縮装置１００より排出した。 Next, in the concentrator 100, the desorption gas G3 at 130 ° C. was supplied from the pipe L3 to the adsorbent 10 in the desorption region 12 at an air flow rate of 1 Nm 3 / min. By supplying the desorption gas G3, the organic solvent adsorbed on the adsorbent of the adsorbent 10 was desorbed, and the concentrated gas G4 containing 1000 ppm of toluene and having an air volume of 1 Nm 3 / min was discharged from the concentrator 100.
濃縮装置１００より排出されたトルエンを１０００ｐｐｍ含む風量１Ｎｍ３／ｍｉｎの濃縮ガスＧ４を蓄熱燃焼装置３００に導入したところ、蓄熱燃焼装置の槽切替時に排出される処理済ガス濃度は１００ｐｐｍ以上であった。 When the concentrated gas G4 containing 1000 ppm of toluene discharged from the concentrating device 100 and having an air volume of 1 Nm 3 / min was introduced into the heat storage combustion device 300, the concentration of the treated gas discharged when switching the tank of the heat storage combustion device was 100 ppm or more. .
上記に示す実施例および比較例の結果を表１に示す。 Table 1 shows the results of the examples and comparative examples shown above.
本発明の有機溶剤含有ガス処理システムＳ１によれば、外気導入装置３００により、供給口２３Ｌまたは供給口２３Ｒ付近に残留していた未処理状態の濃縮ガスＧ４に含まれる有機溶剤を酸化分解させることができる。そのため、本発明の有機溶剤含有ガス処理システムＳ１によれば、３塔式の蓄熱燃焼装置を用いることなく、未処理状態の濃縮ガスＧ４が排出されることを防止することができる。 According to the organic solvent-containing gas processing system S1 of the present invention, the outside air introducing device 300 oxidizes and decomposes the organic solvent contained in the untreated concentrated gas G4 remaining in the vicinity of the supply port 23L or the supply port 23R. Can do. Therefore, according to the organic solvent-containing gas treatment system S1 of the present invention, the untreated concentrated gas G4 can be prevented from being discharged without using a three-column heat storage combustion apparatus.
さらに、本発明の有機溶剤含有ガス処理システムＳ１は、２つの蓄熱部２２Ｌ、２２Ｒを備えているものであり、３塔式の蓄熱燃焼装置を備えたものに比して装置全体の大きさが小さく、接続される配管の構成も複雑でなく、各ガスの供給および排出経路を切替えるダンパーの制御も容易に行うことが可能となる。そのため、本発明の有機溶剤含有ガス処理システムＳ１によれば、３塔式の蓄熱燃焼装置を備えたものに比して、設置するための余分な面積および余分な費用が必要となることがなく、産業界への寄与大である。 Furthermore, the organic solvent-containing gas processing system S1 of the present invention includes two heat storage portions 22L and 22R, and the size of the entire apparatus is smaller than that of a three-column heat storage combustion apparatus. The configuration of the pipes that are small and connected is not complicated, and it is possible to easily control the damper that switches the supply and discharge paths of each gas. Therefore, according to the organic solvent-containing gas processing system S1 of the present invention, an extra area and extra cost for installation are not required as compared with a system equipped with a three-column heat storage combustion apparatus. The contribution to the industry is great.
Ｓ１ ：有機溶剤含有ガス処理システム
１００：濃縮装置
２００：蓄熱燃焼装置
３００：外気導入装置
Ｇ１ ：原ガス
Ｇ２ ：清浄化ガス
Ｇ３ ：脱着ガス
Ｇ４ ：濃縮ガス
Ｇ５ ：処理済ガス
Ｇ６ ：外気
１０ ：吸着体
１１ ：吸着領域
１２ ：脱着領域
Ｌ１〜Ｌ１２：配管
Ｄ１〜Ｄ６：ダンパー
１５Ｌ、１５Ｒ：蓄熱体
１６ ：バーナー
２１ ：燃焼部
２２Ｌ、２２Ｒ：蓄熱部
２３Ｌ、２３Ｒ：供給口
２４Ｌ、２４Ｒ：排出口
ＡＲ１、ＡＲ２：濃縮ガス流路
S1: Organic solvent-containing gas treatment system 100: Concentration device 200: Thermal storage combustion device 300: Outside air introduction device G1: Raw gas G2: Purified gas G3: Desorption gas G4: Concentrated gas G5: Treated gas G6: Outside air 10: Adsorption Body 11: Adsorption region 12: Desorption region L1-L12: Piping D1-D6: Damper 15L, 15R: Heat storage body 16: Burner 21: Combustion unit 22L, 22R: Heat storage unit 23L, 23R: Supply port 24L, 24R: Discharge port AR1, AR2: Concentrated gas flow path
Claims (3)
吸着体を含み、前記原ガスを吸着体へ供給させることにより前記原ガスに含有される前記有機溶剤を前記吸着体に吸着させ、前記原ガスよりも高温の脱着用ガスを供給されることにより前記吸着体に吸着された前記有機溶剤を脱着させ、濃縮ガスを排出する濃縮装置と、
前記濃縮ガスが供給され、供給された前記濃縮ガスを燃焼させることにより、前記濃縮ガスに含有される前記有機溶剤を酸化分解させ、酸化分解された前記濃縮ガスを排気する蓄熱燃焼装置と、
前記蓄熱燃焼装置に外気を導入する外気導入装置と、
を備え、
前記蓄熱燃焼装置は、２つの蓄熱部を有し、前記蓄熱部は前記濃縮ガスを予熱する工程と、酸化分解された前記濃縮ガスに含まれる熱エネルギーを蓄熱する工程とを所定の時間間隔でそれぞれ交互に切替えて実施されるものであって、
２つの前記蓄熱部が、前記濃縮ガスを予熱する工程から、酸化分解された前記濃縮ガスに含まれる熱エネルギーを蓄熱する工程に切替えられる前に、前記濃縮ガスを予熱する工程の蓄熱部に、外気導入装置より外気を導入し、その間前記濃縮装置より排出される前記濃縮ガスを前記濃縮装置へ供給される前記原ガス中に導入する、
有機溶剤含有ガス処理システム。 An organic solvent-containing gas processing system for purifying the raw gas by concentrating the organic solvent from the raw gas containing the organic solvent and oxidizing and decomposing the concentrated organic solvent,
By adsorbing the organic solvent contained in the raw gas by supplying the raw gas to the adsorbent, including the adsorbent, and being supplied with a desorption gas having a temperature higher than that of the raw gas. A concentrator for desorbing the organic solvent adsorbed on the adsorbent and discharging a concentrated gas;
A heat storage combustion apparatus that is supplied with the concentrated gas and burns the supplied concentrated gas to oxidatively decompose the organic solvent contained in the concentrated gas and exhaust the oxidized and decomposed gas;
An outside air introduction device for introducing outside air into the heat storage combustion device;
With
The heat storage combustion apparatus includes two heat storage units, and the heat storage unit performs a step of preheating the concentrated gas and a step of storing heat energy contained in the concentrated gas that has been oxidatively decomposed at a predetermined time interval. Each is performed by switching alternately,
Before the two heat storage parts are switched from the process of preheating the concentrated gas to the process of storing thermal energy contained in the oxidatively decomposed concentrated gas, the heat storage part of the process of preheating the concentrated gas, Introducing outside air from an outside air introduction device, and introducing the concentrated gas discharged from the concentration device into the raw gas supplied to the concentration device,
Organic solvent-containing gas treatment system.
The organic solvent-containing gas processing system according to claim 1 or 2, wherein the introduction time of outside air to the heat storage combustion apparatus is set to 10% or less of the time for supplying the concentrated gas to the heat storage combustion apparatus.
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