JPH0761409B2 - 排ガス浄化装置 - Google Patents
排ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPH0761409B2 JPH0761409B2 JP63177199A JP17719988A JPH0761409B2 JP H0761409 B2 JPH0761409 B2 JP H0761409B2 JP 63177199 A JP63177199 A JP 63177199A JP 17719988 A JP17719988 A JP 17719988A JP H0761409 B2 JPH0761409 B2 JP H0761409B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- absorption tower
- bubble tank
- pressure
- absorption
- Prior art date
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排ガス浄化装置に関し、さらに詳しくは医療器
材、化粧品、包装材料など衛生管理の分野における滅菌
装置から排出されるエチレンオキサイドガスの処理装置
に関する。
材、化粧品、包装材料など衛生管理の分野における滅菌
装置から排出されるエチレンオキサイドガスの処理装置
に関する。
エチレンオキサイド（以下EOGと略称する）はエタノー
ルアミン、アルキルエーテル等の有機合成原料或いは界
面活性剤の原料として広く使用されている。また、EOG
は酸化性を有し、この滅菌作用のため燻蒸消毒或いは殺
菌剤として医療器材、包装材料、書籍及び文化財等の衛
生管理の分野に使用されている。
ルアミン、アルキルエーテル等の有機合成原料或いは界
面活性剤の原料として広く使用されている。また、EOG
は酸化性を有し、この滅菌作用のため燻蒸消毒或いは殺
菌剤として医療器材、包装材料、書籍及び文化財等の衛
生管理の分野に使用されている。
このEOGは人体に対して毒性を有し、かつ可燃性の危険
物質である。このためEOGは高圧ガス取締法及び労働安
全衛生法による規制を受るが、大気汚染防止上には特に
規制がなく、これまで未処理のまま大気に放出される例
が多かった。
物質である。このためEOGは高圧ガス取締法及び労働安
全衛生法による規制を受るが、大気汚染防止上には特に
規制がなく、これまで未処理のまま大気に放出される例
が多かった。
しかし近年焼却方式、湿式方式による処理装置が設置さ
れる傾向にある。すなわち湿式方式としてまず水吸収が
考えられるが、EOGの水に対する溶解度はそれ程大きく
なく（溶解度の指標であるヘンリー定数ｍで表わすとｍ
＝13〔mol fr/mol fr〕で塩素ガスの値に略等しい）、
水のみで吸収することは困難であり、実用的ではない。
れる傾向にある。すなわち湿式方式としてまず水吸収が
考えられるが、EOGの水に対する溶解度はそれ程大きく
なく（溶解度の指標であるヘンリー定数ｍで表わすとｍ
＝13〔mol fr/mol fr〕で塩素ガスの値に略等しい）、
水のみで吸収することは困難であり、実用的ではない。
またEOGは硫酸を触媒に用いると容易に加水分解し下記
の反応式によりエチレングリコールを生成する。
の反応式によりエチレングリコールを生成する。
この方式によるエチレングリコールの工業的製造方法に
ついては多くの研究が報告されており、例えばIEC、vol
50、No.9 1958P.1236に記載されている。上記加水分解
反応は一次反応であり、pHが小さい程（酸濃度が大きい
程）、また温度が高い程反応速度が大きい。
ついては多くの研究が報告されており、例えばIEC、vol
50、No.9 1958P.1236に記載されている。上記加水分解
反応は一次反応であり、pHが小さい程（酸濃度が大きい
程）、また温度が高い程反応速度が大きい。
この反応は本来エチレングリコールの製造に応用されて
いるが、EOGの除去にも秀れた効果を発揮する。すなわ
ち、水に物理溶解したEOGは順次エチレングリコールに
加水分解するため、水のみの吸収に比較して極めて大き
な吸収速度を示す。
いるが、EOGの除去にも秀れた効果を発揮する。すなわ
ち、水に物理溶解したEOGは順次エチレングリコールに
加水分解するため、水のみの吸収に比較して極めて大き
な吸収速度を示す。
この反応を用いた従来の吸収方式は、例えば特開昭59−
222157に報告されている。
222157に報告されている。
この方式は硫酸濃度0.35〜1.5N、見掛けガス速度約0.05
〜0.2ft/sec（約0.02〜0.06m/sec）の条件で殺菌装置か
ら排出されるEOGの吸収を行い圧力調整弁と特定のガス
分散器を用い、このガス分散器の圧損を１〜15mmHgに調
整することにより、95％以上のEOG除去率を得ることを
記載している。しかしながら、この従来方式はガス拡散
手段として１ミクロン程度の微多孔性のEOG噴出手段を
用い、この噴出口を酸水溶液を満たした容器内の底部に
配置している。
〜0.2ft/sec（約0.02〜0.06m/sec）の条件で殺菌装置か
ら排出されるEOGの吸収を行い圧力調整弁と特定のガス
分散器を用い、このガス分散器の圧損を１〜15mmHgに調
整することにより、95％以上のEOG除去率を得ることを
記載している。しかしながら、この従来方式はガス拡散
手段として１ミクロン程度の微多孔性のEOG噴出手段を
用い、この噴出口を酸水溶液を満たした容器内の底部に
配置している。
従ってこの方式ではガス拡散手段から容器内にガスを導
入する際、液深に相当する背圧が真空ポンプの吐出側に
かかる。そのため時間の経過と共に、例えば装置内が50
Torr近くに減圧されてくると真空ポンプの効率が低下し
て、所定の圧力に達するためにより多くの時間を要する
という問題を生じる。
入する際、液深に相当する背圧が真空ポンプの吐出側に
かかる。そのため時間の経過と共に、例えば装置内が50
Torr近くに減圧されてくると真空ポンプの効率が低下し
て、所定の圧力に達するためにより多くの時間を要する
という問題を生じる。
通常、滅菌装置は予め設定される短時間内でサイクル使
用されるので、減圧のための時間が余計にかかることは
好ましくない。
用されるので、減圧のための時間が余計にかかることは
好ましくない。
本発明はこの点に着目し、これを改良したものである。
すなわち本発明は浄化装置全体の圧損を小さくして所望
の単位時間内に排ガス処理を完了し得るEOGの排ガス浄
化装置の提供を目的とする。
すなわち本発明は浄化装置全体の圧損を小さくして所望
の単位時間内に排ガス処理を完了し得るEOGの排ガス浄
化装置の提供を目的とする。
この目的を達成するため、本発明は気泡槽の上部に吸収
塔を設置し、気泡槽底部のガス分散器と、気泡槽上部空
間に開口する吸収塔ガス入口部を分配管で連通し、該分
配管には抵抗体を附設し、その下方に１ケ或いは複数の
側管を設けて被処理ガスの入口とし、被処理ガスを直接
または真空ポンプを介して側管から該分配管に送入する
ようにしたものである。
塔を設置し、気泡槽底部のガス分散器と、気泡槽上部空
間に開口する吸収塔ガス入口部を分配管で連通し、該分
配管には抵抗体を附設し、その下方に１ケ或いは複数の
側管を設けて被処理ガスの入口とし、被処理ガスを直接
または真空ポンプを介して側管から該分配管に送入する
ようにしたものである。
以下に本発明を第４図を用いて詳細に説明する。
本装置は基本的には吸収塔１、気泡槽２から成ってい
る。
る。
先ず滅菌装置７より出る被処理ガスは運転当初約2ataの
圧力を持ち自圧により排気される。バルブ９を閉じ、バ
ルブ８を開くことにより被処理ガスは配管ａを通り配管
ｄ、ｅにそれぞれガスは流れる。このガスの振分けはオ
リフィスの径と圧力により自動的に行われる。
圧力を持ち自圧により排気される。バルブ９を閉じ、バ
ルブ８を開くことにより被処理ガスは配管ａを通り配管
ｄ、ｅにそれぞれガスは流れる。このガスの振分けはオ
リフィスの径と圧力により自動的に行われる。
配管ｅを通ったガスはガス分散器３により気泡槽２内に
流入する。流入したガスは酸溶液10により吸収されてエ
チレングリコールとなる。
流入する。流入したガスは酸溶液10により吸収されてエ
チレングリコールとなる。
一方配管ｄを通ったガスは吸収塔へ流入する。循環ポン
プ６にて気泡槽中の吸収液が配管11を通り液分散器12に
より充填部に分散されてガス中のEOGを吸収する。
プ６にて気泡槽中の吸収液が配管11を通り液分散器12に
より充填部に分散されてガス中のEOGを吸収する。
被処理ガスは充填部にてEOGを吸収した後、デミスター1
3により酸ミストを除去したのち、煙突14から大気に放
出される。
3により酸ミストを除去したのち、煙突14から大気に放
出される。
滅菌装置内の圧力が低下してくると、バルブ８を閉じ、
バルブ９を開いて真空ポンプ５を作動させて配管ｃにて
被処理ガスを流入させてｄ、ｅの配管にガスを振分け
る。
バルブ９を開いて真空ポンプ５を作動させて配管ｃにて
被処理ガスを流入させてｄ、ｅの配管にガスを振分け
る。
排気が進行して第２図及び第３図に示すＰ点に達すると
背圧の関係で被処理ガスは気泡槽には流れにくくなり、
オリフィス４よりガスは吸収塔にすべての被処理ガスが
流入し、吸収塔のみでEOGの吸収が行われる。
背圧の関係で被処理ガスは気泡槽には流れにくくなり、
オリフィス４よりガスは吸収塔にすべての被処理ガスが
流入し、吸収塔のみでEOGの吸収が行われる。
本発明においては、吸収塔へ連続される配管途中には抵
抗体としてのオリフィスが挿入され、抵抗体（以下オリ
フィスと称す）から滅菌装置側では気泡槽へ接続された
配管内の圧力と同圧となり、一方吸収塔側では大気圧に
近づくことになる。
抗体としてのオリフィスが挿入され、抵抗体（以下オリ
フィスと称す）から滅菌装置側では気泡槽へ接続された
配管内の圧力と同圧となり、一方吸収塔側では大気圧に
近づくことになる。
このオリフィスは真空ポンプが作動し滅菌装置内が高真
空状態になったときに気泡槽の背圧がかかることにより
真空ポンプの排気時間が長くなることを防ぐため、オリ
フィスを通して被処理全ガス量の６〜100％のガス量を
直接吸収塔に流すことにより真空ポンプの排気時間を短
くする。また気泡槽は酸溶液がEOGを吸収してエチレン
グリコールを生成するための反応時間等を考慮し、単槽
或いは複数槽で構成され、また気泡槽の液深は例えば1m
程度に設計される。
空状態になったときに気泡槽の背圧がかかることにより
真空ポンプの排気時間が長くなることを防ぐため、オリ
フィスを通して被処理全ガス量の６〜100％のガス量を
直接吸収塔に流すことにより真空ポンプの排気時間を短
くする。また気泡槽は酸溶液がEOGを吸収してエチレン
グリコールを生成するための反応時間等を考慮し、単槽
或いは複数槽で構成され、また気泡槽の液深は例えば1m
程度に設計される。
これにより気泡槽内の溶液は、充填塔式吸収塔に吸収液
として循環され、最終的にエチレングリコール20wt％程
度の吸収液濃度となる。
として循環され、最終的にエチレングリコール20wt％程
度の吸収液濃度となる。
また吸収塔に用いる充填物は好ましくはプラスチック製
充填物（商品名テラレットSII型など）とし、そのガス
基準の総括移動単位高さ（HOG）は処理ガス量、オリフ
ィスの径等により異なるが、通常0.2m程度としている。
充填物（商品名テラレットSII型など）とし、そのガス
基準の総括移動単位高さ（HOG）は処理ガス量、オリフ
ィスの径等により異なるが、通常0.2m程度としている。
また、気泡槽中のガス分散器として合成樹脂製の散気管
を使用し、穴径は数百ミクロン程度とする。
を使用し、穴径は数百ミクロン程度とする。
本発明はオリフィスが設けられていることにより吸収塔
には常時被処理ガスが流れ、気泡槽にてのEOG吸収効率
としては全EOGの94％以下であるが、気泡槽及び吸収塔
の組み合せにより装置全体としての吸収効率は99％を下
回ることはない。
には常時被処理ガスが流れ、気泡槽にてのEOG吸収効率
としては全EOGの94％以下であるが、気泡槽及び吸収塔
の組み合せにより装置全体としての吸収効率は99％を下
回ることはない。
本発明では気泡槽の抵抗がガス量に無関係に大きいのに
比べ抵抗体の抵抗がガス量の低下と共に小さくなるとい
う性質を利用して高真空における真空ポンプの性能低下
を解決した。
比べ抵抗体の抵抗がガス量の低下と共に小さくなるとい
う性質を利用して高真空における真空ポンプの性能低下
を解決した。
第４図を用いた実施例を説明する。
条件 滅菌装置容量 5.5m3 滅菌装置使用ガス組成 EOG 20％ CO2 80％ 滅菌装置圧力 2ata 滅菌装置最高真空圧力 50Torr 真空ポンプ排出量 1.6m3min 気泡槽液深 700mm 酸溶液 H2SO4 5wt％水溶液 吸収塔充填物 テラレットSII型 吸収塔充填高さ 1500mm オリフィス穴径 9mmφ 先ず開放弁８、９を閉じた状態で容量5.5m3の滅菌装置
にEOG20％、CO280％の混合ガスを圧力2ataになるように
注入し所定時間滅菌処理を行った後、滅菌工程を終了さ
せる。
にEOG20％、CO280％の混合ガスを圧力2ataになるように
注入し所定時間滅菌処理を行った後、滅菌工程を終了さ
せる。
次いで開放弁８を開くと装置７内のガスは配管ａを通っ
て自圧で排出する。この場合開放弁８を開放した直後の
風量は52Nm3/H（1aea、25℃）であり、約6.5分後に圧力
1.2ata、風量19Nm3/Hとなり、同時に真空ポンプ５を作
動し風量は89Nm3/Hまで上昇する。
て自圧で排出する。この場合開放弁８を開放した直後の
風量は52Nm3/H（1aea、25℃）であり、約6.5分後に圧力
1.2ata、風量19Nm3/Hとなり、同時に真空ポンプ５を作
動し風量は89Nm3/Hまで上昇する。
この間ガスは気泡槽２に入ると共にオリフィス４を通し
て一定量のガスがバイパスされ吸収塔１に送入される。
ここで配管ｅの圧力は気泡槽２の液深で決定されＰ点ま
で一定して圧力は＋700mmH2Oである。オリフィス４の穴
径は9mφであり圧力＋700mmH2Oで風量は決定され、全ガ
ス量に無関係にＰ点まで10Nm3/Hと一定量がバイパスさ
れる。Ｐ点は排気開始後15.3分の時点であり、この時排
出される全ガス量はバイパス量（10Nm3/H）に等しくな
り気泡槽２への風量はゼロとなる。Ｐ点以降背圧は＋70
0mmH2O以下となり、18.1分後に装置内圧力50Torr、背圧
＋140mmH2Oとなり排気工程を終了する。
て一定量のガスがバイパスされ吸収塔１に送入される。
ここで配管ｅの圧力は気泡槽２の液深で決定されＰ点ま
で一定して圧力は＋700mmH2Oである。オリフィス４の穴
径は9mφであり圧力＋700mmH2Oで風量は決定され、全ガ
ス量に無関係にＰ点まで10Nm3/Hと一定量がバイパスさ
れる。Ｐ点は排気開始後15.3分の時点であり、この時排
出される全ガス量はバイパス量（10Nm3/H）に等しくな
り気泡槽２への風量はゼロとなる。Ｐ点以降背圧は＋70
0mmH2O以下となり、18.1分後に装置内圧力50Torr、背圧
＋140mmH2Oとなり排気工程を終了する。
出口EOG濃度は250〜500ppmであり、吸収効率は99.9〜9
9.8％であった。このうち気泡槽での吸収効率はオリフ
ィスから一定量吸収塔へガスが流入する関係上（６〜10
0％）全被処理ガスの吸収効率からすると94〜０％とな
った。
9.8％であった。このうち気泡槽での吸収効率はオリフ
ィスから一定量吸収塔へガスが流入する関係上（６〜10
0％）全被処理ガスの吸収効率からすると94〜０％とな
った。
本発明による排ガス浄化装置を滅菌装置に取り付けて運
転したところ、取り付けてないときの排気時間17.6分に
比べ僅かに0.5分だけ長い18,1分にて排気工程を終了し
た。この位の差だと実質的に支障はない。
転したところ、取り付けてないときの排気時間17.6分に
比べ僅かに0.5分だけ長い18,1分にて排気工程を終了し
た。この位の差だと実質的に支障はない。
またEOGの排気濃度は250〜500ppmであり、吸収効率は9
9.9〜99.8％であった。
9.9〜99.8％であった。
第１図は排気時間と設置内圧力の関係、第２図は排気時
間とガス量の関係、第３図は排気時間と吸収塔入口オリ
フィスにおける排圧の関係を示すグラフであり、第４図
は本発明の排ガス浄化装置のフローシートである。 １…吸収塔、２…気泡槽、３…ガス分散器、４…抵抗
体、５…真空ポンプ、６…循環ポンプ、７…滅菌装置、
8,9…開放弁、10…酸溶液、11…吸収液配管、12…液分
散器、13…デミスター、14…煙突、15…吸収塔ガス入口
部、ａ〜ｆ…配管
間とガス量の関係、第３図は排気時間と吸収塔入口オリ
フィスにおける排圧の関係を示すグラフであり、第４図
は本発明の排ガス浄化装置のフローシートである。 １…吸収塔、２…気泡槽、３…ガス分散器、４…抵抗
体、５…真空ポンプ、６…循環ポンプ、７…滅菌装置、
8,9…開放弁、10…酸溶液、11…吸収液配管、12…液分
散器、13…デミスター、14…煙突、15…吸収塔ガス入口
部、ａ〜ｆ…配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/77
Claims (1)
- 【請求項１】吸収剤としての酸水溶液を保持する気泡槽
と、その上部に設置された吸収塔からなり、該気泡槽の
底部に設けたガス分散器と該気泡槽の上部空間に開口す
る吸収塔ガス入口部とを分配管で連通し、該分配管には
抵抗体を附設し、その下方に１ケもしくは複数の側管を
設けて被処理ガスの入口となし、被処理ガスを直接また
は真空ポンプを介して側管から該分配管に送入するよう
にし、該抵抗体の圧力損失は抵抗体を通って直接吸収塔
部に流入するガス量が、ガスの流量に応じて吸収装置全
体に流入するガス量（該分配管を上下に流れる全ガス
量）の６〜100％となるように設定されている排ガス浄
化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177199A JPH0761409B2 (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63177199A JPH0761409B2 (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 排ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226613A JPH0226613A (ja) | 1990-01-29 |
| JPH0761409B2 true JPH0761409B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=16026912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63177199A Expired - Lifetime JPH0761409B2 (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761409B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19838327C1 (de) * | 1998-08-24 | 2000-05-18 | Environ Ingenieurgesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Entsorgen von im Abgas von Sterilisationskammern anfallendem Ethylenoxid-Gas |
| KR20030015805A (ko) * | 2001-08-17 | 2003-02-25 | (주)대덕바이오 | 고농도 악취가스의 제거 및 재이용을 위한 다단식악취제거장치 |
| CN103463903A (zh) * | 2013-09-25 | 2013-12-25 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 磷石膏制硫铵副产石灰尾气净化的方法 |
-
1988
- 1988-07-18 JP JP63177199A patent/JPH0761409B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0226613A (ja) | 1990-01-29 |
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