废气处理方法及装置制造方法及图纸

在发明专利技术的一方式的废气处理装置(10)中，作为吸引风机(12)来使用具有回流功能(定压功能)的风机，在作为吸附塔(11a、11b)的出口管路的大气排放管路(23)和吸引风机(12)的入口侧(12a)之间设置具有废气旁通阀(43)的废气旁通管路(42)，并进行控制而使吸引鼓风机的入口侧(12a)的压力成为预定的规定值，该压力超过了预定的规定值时，使废气旁通阀(43)变为打开状态而使吸引风机(12)的入口侧(12a)直接与大气排放管路(23)连接。根据本发明专利技术的一方式的废气处理装置，能够提供一种将废气处理装置编入于制造设备时使制造设备的废气管路的背压自动成为规定值以下而使得制造设备不易受损且安全性优异的废气处理方法及装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废气处理方法及装置
本专利技术涉及加强了安全性的废气处理方法及装置，尤其涉及能够对排放到大气中的含有挥发性碳氢化合物(以下，存在称之为“VOC”的情况)等的挥发性成分的废气进行净化，有效地分离挥发性成分而再利用的同时，加强了安全性的废气处理方法及装置。
技术介绍
以往，提出有许多对含有VOC等的挥发性成分的大量的废气进行处理的废气处理装置。这些废气处理装置的开发目的在于，将废气中的向大气排放的VOC等的排放浓度及排放量降到基准值以下，以使在防止公害(环境污染)的基础上，满足法律规定的VOC等的排放浓度的限制值。作为去除这种大量的废气中的VOC等的挥发性成分的方法，因温室气体(二氧化碳)的排放限制的强化而难以使用燃烧法，因此大多采用交替重复吸附及解吸(脱吸)的吸附法。例如，如图6所示，专利文献1(日本特开2004-042013号公报)公开了去除混杂在废气中的VOC而达成零排放(Zeroemissions)，并分离、回收废气中的VOC的废气处理装置100。该废气处理装置100使用填充有用挥发性碳氢化合物预涂(Pre-coated)而成的中孔(mesopore)活性炭(MPC)的吸附塔101a、101b，并将吸附、解吸的切换时间设定为1～30分钟。吸附时，将从废气供给管路102供给的废气导入到吸附塔101a或者101b内来吸附去除VOC，去除了VOC的干净的废气从废气管路103a或者103b排放到大气中。此外，解吸时，组合使用真空泵104和来自吹扫管路105的吹扫气体(空气)，使所得到的吹扫废气经过气液分离器106，在经过回收管路107而回收所液化的VOC的同时，使未冷凝的VOC经过返回管路108而返回到吸附塔101a、101b的入口的废气中。在该废气处理装置100中，MPC几乎不吸附废气中的水分，因此废气中的水分原样在排放气体中穿过，由此，存在解吸时真空泵所需的真空排气容量可以较小这一优点。此外，专利文献2(日本特开2008-068205号公报)公开了一种实质上在专利文献1公开的废气处理装置的前段设置了预处理装置的废气处理装置，所述预处理装置预先用废气中所包含的水分乃至挥发性碳氢化合物饱和而避开爆炸极限值之后进行加压，从而使废气中所含有的挥发性碳氢化合物浓缩数倍。根据该废气处理装置，能够使后段的吸附、解吸装置显著小型化，尤其是在处理含有汽油蒸汽的废气的方面有用。进而，专利文献3(日本特开2015-113336号公报)公开了作为吸附剂来使用疏水性的硅凝胶(silicagel)，通过吸附法来从含有气态氯乙烯单体的废气中回收氯乙烯单体，进而使用所回收的氯乙烯单体来制造氯乙烯聚合物的方法。根据该专利文献3所公开的专利技术，能够从氯乙烯聚合物的制造设备中所产生的废气中回收氯乙烯单体并作为氯乙烯聚合物的制造原料来再利用，因此经济性好。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1：日本特开2004-042013号公报专利文献2：日本特开2008-068205号公报专利文献3：日本特开2015-113336号公报
技术实现思路
(专利技术所要解决的问题)如上所述，由于基于吸附法的含VOC废气处理装置为其性能已经充分满足使VOC浓度处于基准值以下的条件的装置，安全性良好，甚至还有能够对含有氯乙烯单体的VOC进行浓缩气体回收及液化回收的优点，因此运行经验(实施状况)也日益增加。进而，目前，基于吸附法的含VOC废气处理装置正作为针对制造工序中产生的含VOC废气的应对环境法规的废气处理装置、作为能够将VOC等的回收液作为原料再利用的再循环装置的废气处理装置而嵌入为制造设备的一部分。因此，作为制造设备的废气处理装置，不仅要求废气处理装置的性能，还要求易用度和耐久性。为了获得作为嵌入于制造设备的废气处理装置所满足的性能，制造设备具有一年一次的检查期，因此，在耐久性方面需要至少一年不出故障，此外在需要检修时也能够通过简单的作业来进行处理，以及能够提前预知故障等。在此基础上，将废气处理装置嵌入于制造设备时，需要将其设置为不具有对制造设备的废气管路造成不利影响的大的背压的结构。废气处理装置是安装于制造设备的后段的装置。来自制造设备的废气中有来自真空泵的排放气体、制造设备中所产生的换气气体(breathinggas)等。然而，若在制造设备的出口存在背压，则在最坏的情况下会出现制造设备损坏的情况，此外，设置于后段的废气处理装置也有压力损失的限制。压力损失的许可范围在各个制造设备中有所不同，但一般来说，若背压只要在大气压～0.5KPaG以内，则成为能够安全使用的许可范围。本专利技术是为了解决现有技术中的这种问题而提出的。即，本专利技术的目的在于，提供一种在将废气处理装置嵌入于制造设备时，使制造设备的废气管路的背压自动变为规定值以下，甚至，使解吸时的基于流量控制阀的吸引风量保持在最佳的范围，从而使得制造设备不易受损的、安全性方面优异的基于吸附法的含VOC废气处理方法。进而，本专利技术的另一目的在于，提供一种成为控制面板也能够设置在与含VOC废气处理装置以及制造设备相同的防爆区域的结构，且能够在防爆区域简单地设定、修改废气处理装置的规定的参数的含VOC废气处理装置。(解决问题所采用的措施)为了达到上述目的，本专利技术的第一方式的含挥发性成分废气的处理方法使用多个交替进行吸附和解吸且具有吸附剂层的吸附塔，通过使含有挥发性成分的废气经过吸引风机而供给到所述多个吸附塔中的一个来使所述挥发性成分吸附于所述吸附塔内的吸附剂层，并从所述吸附塔的出口抽出实质上不含所述挥发性成分的废气而排放至系统外，在此期间，将其他的吸附塔中的至少一个切换到解吸并使在先前所吸附的所述挥发性成分经过具有流量控制阀及真空泵的旁通管路而作为吹扫废气抽出到系统外，其中，作为所述吸引风机，使用具有回流(spill-back，溢流)功能的风机，在所述吸附塔的出口管路和所述吸引风机的入口侧之间设置具有废气旁通阀的废气旁通管路，根据所述吸引风机的入口侧的压力进行控制，以使所述吸引风机的入口侧的压力在所述回流功能的作用下成为预定的规定值，在所述吸引风机的入口侧的压力超过了所述预定的规定值时，使所述旁通阀变为打开状态而使所述吸引风机的入口侧直接与所述吸附塔的出口连接。在本专利技术的第一方式的含挥发性成分废气的处理方法中，由于制造设备的废气管路与废气处理装置的吸引风机的入口侧连接，因此该吸引风机的入口侧的压力会作为背压而施加于制造设备。根据本专利技术的第一方式的含挥发性成分废气的处理方法，能够在回流功能(定压功能)的作用下将吸引风机的入口侧的压力实质上控制在预定的恒定压力，因此在制造设备的废气管路上不会施加有过大的压力。在此基础上，在吸引风机的入口侧的压力增大而超过了预定的规定压力的情况下，旁通阀被打开而吸引风机的入口侧直接与吸附装置的出口连接，因此来自制造设备的含挥发性成分气体直接排放到大气中，在制造设备的废气管路上不会施加有过大的背压，从而降低了制造设备损坏的可能性。此外，废气处理装置内的压力损失虽取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含挥发性成分废气的处理方法，其使用多个交替进行吸附和解吸且具有吸附剂层的吸附塔，通过使含有挥发性成分的废气经过吸引风机而供给到所述多个吸附塔中的一个来使所述挥发性成分吸附于所述吸附塔内的吸附剂层，并从所述吸附塔的出口抽出实质上不含所述挥发性成分的废气而排放至系统外，在此期间，将其他的吸附塔中的至少一个切换为解吸并使在先前所吸附的所述挥发性成分经过具有流量控制阀和真空泵的旁通管路而作为吹扫废气抽出到系统外，其特征在于，/n作为所述吸鼓风机，使用具有回流功能的风机，/n在所述吸附塔的出口管路和所述吸引风机的入口侧之间设置具有废气旁通阀的废气旁通管路，/n根据所述吸引风机的入口侧的压力进行控制，以使所述吸引风机的入口侧的压力在所述溢流功能的作用下成为预定的规定值，/n在所述吸引风机的入口侧的压力超过了所述预定的规定值时，使所述旁通阀变为打开状态而使所述吸引风机的入口侧直接与所述吸附塔的出口连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180905 JP 2018-165798;20190904 JP 2019-1608951.一种含挥发性成分废气的处理方法，其使用多个交替进行吸附和解吸且具有吸附剂层的吸附塔，通过使含有挥发性成分的废气经过吸引风机而供给到所述多个吸附塔中的一个来使所述挥发性成分吸附于所述吸附塔内的吸附剂层，并从所述吸附塔的出口抽出实质上不含所述挥发性成分的废气而排放至系统外，在此期间，将其他的吸附塔中的至少一个切换为解吸并使在先前所吸附的所述挥发性成分经过具有流量控制阀和真空泵的旁通管路而作为吹扫废气抽出到系统外，其特征在于，
作为所述吸鼓风机，使用具有回流功能的风机，
在所述吸附塔的出口管路和所述吸引风机的入口侧之间设置具有废气旁通阀的废气旁通管路，
根据所述吸引风机的入口侧的压力进行控制，以使所述吸引风机的入口侧的压力在所述溢流功能的作用下成为预定的规定值，
在所述吸引风机的入口侧的压力超过了所述预定的规定值时，使所述旁通阀变为打开状态而使所述吸引风机的入口侧直接与所述吸附塔的出口连接。


2.根据权利要求1所述的含挥发性成分废气的处理方法，其特征在于，
所述吸引风机的所述回流功能是通过在所述吸引风机设置具有压力控制阀的旁通管路来赋予的。


3.根据权利要求1所述的含挥发性成分废气的处理方法，其特征在于，
所述吸引风机的所述回流功能是作为所述吸引风机的驱动用电动机采用逆变器电动机，并通过控制所述逆变器电动机的转数来赋予的。


4.根据权利要求1～3任一项所述的含挥发性成分废气的处理方法，其特征在于，
对所述吹扫废气进行冷却处理，并使此时的未冷凝的气体返回到所述吸附塔的入口侧。


5.根据权利要求1～4任一项所述的含挥发性成分废气的处理方法，其特征在于，
含有所述挥发性成分的废气为含聚合性物质废气，所述吸附剂层含有从硅凝胶、疏水性硅凝胶或者合成沸石中选择的至少一种。


6.根据权利要求5所述的含挥发性成分废气的处理方法，其特征在于，
所述聚合性物质为从丙烯腈、丁酮、氯乙烯单体、苯乙烯、四氢呋喃中选择的一种。


7.一种用于执行含挥发性成分废气的处理方法的装置，其用于执行权利要求1～6任一项所述的含挥发性成分废气的处理方法，其特征在于，
所述装置至少包括：所述多个吸附塔；吸引风机，其具有所述回流功能；废气旁通管路，其具有所述废气旁通阀；旁通管路，其具有所述流量控制阀以及真空泵；以及控制面板，其用于控制这些机器的动作，
所述控制面板构成为耐压防爆结构，并具有：显示装置，其安装于所述控制面板的门内并能够从外部进行观测；以及触摸面板，其能够从所述门的外部设定各种参数。


8.根据权利要求7所述的用于执行含挥发性成分废气的处理方法的装置，其特征在于，
在防爆区域至少设置有：所述多个吸附塔、具有所述回流功能的吸引风机、具有所述废气旁通阀的废气旁通管路、具有所述流量控制阀和真空泵的旁通管路、以及所述控制面板。


9.一种含挥发性成分废气的处理方法，其使用多个交替进行吸附和解吸且具有吸附剂层的吸附塔，通过使含有挥发性成分的废气供给到所述多个吸附塔中的一个来使所述挥发性成分吸附于所述吸附塔内的吸附剂层，并从所述吸附塔的出口抽出实质上不含所述挥发性成分的废气而排放至系统外，在此期间，将其他的吸附塔中的至少一个切换到解吸并使在先前所吸附的所述挥发性成分经过具有流量控制阀及真空泵的旁通管路而作为吹扫废气抽出到系统外，其特征在于，
预先确定基于所述多个吸附塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：能智博史，
申请(专利权)人：系统工程服务有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP