JPH11276848A - ガス処理装置 - Google Patents

ガス処理装置

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JPH11276848A
JPH11276848A JP10082230A JP8223098A JPH11276848A JP H11276848 A JPH11276848 A JP H11276848A JP 10082230 A JP10082230 A JP 10082230A JP 8223098 A JP8223098 A JP 8223098A JP H11276848 A JPH11276848 A JP H11276848A
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JP
Japan
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gas
discharge plasma
plasma processing
discharge
processing
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Pending
Application number
JP10082230A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Kurahashi
正人 倉橋
Masaki Kuzumoto
昌樹 葛本
Takeo Haruta
健雄 春田
Seiji Noda
清治 野田
Gall Arkady
ガル アルカディ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理ガスに含まれる窒素酸化物の濃度が低減
しにくいという課題や酸素を含んだ空気ベースの処理ガ
スに含まれている窒素酸化物の処理には、有効でないと
いう課題があった。 【解決手段】 平面状の高電圧電極32と、高電圧電極
32から所定の間隔を隔てて配置された平面状の接地電
極33と、高電圧電極32と接地電極33との間に位置
するセラミック板31と、高電圧電極32と接地電極3
3とで挟まれた放電空間38と、放電空間38に配置さ
れた、窒素酸化物を吸着し酸素を吸着しない吸着剤39
とを有する放電プラズマ処理部2を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車、発電
所、ボイラー、焼却炉、バイオマス、生物分解活性汚泥
などから排出されるガスに含まれている窒素酸化物の濃
度や、家屋、ビルディング、車庫、地下駐車場、実験室
などの空間に充満しているガスに含まれている窒素酸化
物の濃度を低減するガス処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車から排出されるガスなどに
含まれている窒素酸化物の濃度を低減するため、燃焼制
御、触媒分解、吸着回収、水洗い、アンモニア添加、生
物分解、放電プラズマ処理などの技術が研究され、実用
化されてきた。
【0003】図24は、例えば、文献1:「電気学会誌
A,117巻,10号(1997),p.1034−1
039」に開示された、放電プラズマ処理を用いた従来
のガス処理装置における放電電極の構成を示す斜視図で
ある。図24において、201はアクリル製の放電チャ
ンバー(図示せず)内に配置された放電電極、202は
平板状の接地電極、203は接地電極202から所定の
間隔を隔てて配置されたワイヤ状の高電圧電極である。
【0004】このように従来のガス処理装置では、接地
電極202から所定の間隔を隔てて高電圧電極203を
配置することにより放電電極201を構成している。こ
の従来のガス処理装置では、接地電極202と高電圧電
極203との間隔を12.5mmに設定している。
【0005】次に動作について説明する。文献1に開示
された従来のガス処理装置を用いて、放電プラズマ処理
対象としての窒素酸化物を含んだガスである処理ガスに
含まれている窒素酸化物を処理する場合、先ず、高電圧
電極203に直流高電圧を印加して接地電極202と高
電圧電極203との間にコロナ放電を発生させる。その
後、このコロナ放電中に、理ガスを流す。これにより、
処理ガスに含まれている窒素酸化物を処理する。文献1
では、コロナ放電中に、処理ガスとして、例えばN2
釈NOガスを流している。
【0006】このような放電プラズマ処理は、コロナ放
電により窒素分子が2つの窒素原子に解離し、窒素原子
が窒素酸化物と反応することにより、窒素酸化物が窒素
分子と酸素分子とに戻ることを動作原理としている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のガス処理装置は
以上のように構成され、接地電極202と高電圧電極2
03との間隔を12.5mmに設定しているため、接地
電極202と高電圧電極203との間の電界強度を高く
することができなかった。従って、コロナ放電が不十分
となり、窒素分子を窒素原子に効率的に解離することが
できなかった。その結果、窒素分子と酸素分子とになる
窒素酸化物の量が減少し、処理ガスに含まれる窒素酸化
物の濃度が低減しにくいという課題があった。
【0008】このような課題を解決するため、従来のガ
ス処理装置において、接地電極202と高電圧電極20
3との間隔を小さくした場合には、新たに、処理ガスの
流量を小さくしなければならないという問題や接地電極
202と高電圧電極203との間に異常放電が生じる恐
れが高くなるという問題が生じる。
【0009】また、従来のガス処理装置は以上のように
構成されているので、酸素を含まない処理ガスに含まれ
ている窒素酸化物の処理には有効であるが、実用的な処
理ガスである、自動車からの排出ガスなどの酸素を含ん
だ空気ベースの処理ガスに含まれている窒素酸化物の処
理には、有効でないという課題があった。これは、処理
ガスに酸素が含まれていると、窒素分子が酸素分子と放
電化学反応を起こして、新たに窒素酸化物を生成し、処
理ガス中に当初から含まれていた窒素酸化物や窒素分子
と酸素分子との放電化学反応により新たに生成した窒素
酸化物が酸素と放電化学反応を起こして、N2 5 のよ
うな質量数の大きい窒素酸化物を生成し、N2 5 が水
と反応して硝酸となるためである。
【0010】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、接地電極と高電圧電極との間の電
界強度を高くすることができるガス処理装置を得ること
を目的とする。
【0011】また、この発明は、酸素を含んだ処理ガス
に含まれている窒素酸化物の処理にも有効なガス処理装
置を得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明に係るガス処理
装置は、平面状の高電圧電極と、高電圧電極から所定の
間隔を隔てて配置された平面状の接地電極と、高電圧電
極と接地電極との間に位置する誘電体と、高電圧電極と
接地電極とで挟まれた放電空間と、放電空間に配置され
た、窒素酸化物を吸着し酸素を吸着しない吸着剤とを有
する放電プラズマ処理部を備えたものである。
【0013】この発明に係るガス処理装置は、高電圧電
極と接地電極との間隔が、1mm以下であるものであ
る。
【0014】この発明に係るガス処理装置は、誘電体
が、高電圧電極の接地電極側表面に膜状に形成されてい
るものである。
【0015】この発明に係るガス処理装置は、放電プラ
ズマ処理部が、高電圧電極あるいは接地電極と垂直方向
に放電空間を複数備えたものである。
【0016】この発明に係るガス処理装置は、放電プラ
ズマ処理対象としての窒素酸化物を含んだガスである処
理ガスを放電プラズマ処理部に導入するための処理ガス
流路にオゾンを供給するオゾン製造装置を備えたもので
ある。
【0017】この発明に係るガス処理装置は、オゾン製
造装置が、吸着剤への窒素酸化物の吸着時に該吸着剤に
吸着されなかった、処理ガスに含まれる酸素を酸素原料
とするものである。
【0018】この発明に係るガス処理装置は、放電プラ
ズマ処理部に還元性ガスを供給する還元性ガス製造装置
を備えたもである。
【0019】この発明に係るガス処理装置は、オゾン製
造装置に酸素を供給しかつ放電プラズマ処理部に酸素製
造時に排出される窒素を供給する窒素製造装置兼用酸素
製造装置を備えたものである。
【0020】この発明に係るガス処理装置は、第1の放
電プラズマ処理部と第2の放電プラズマ処理部とを備
え、第1の放電プラズマ処理部における放電プラズマ処
理時に第2の放電プラズマ処理部の吸着剤に窒素酸化物
を吸着させ、第2の放電プラズマ処理部における放電プ
ラズマ処理時に第1の放電プラズマ処理部の吸着剤に窒
素酸化物を吸着させるものである。
【0021】この発明に係るガス処理装置は、第1の放
電プラズマ処理部の吸着剤が飽和した時点である飽和時
点あるいは第1の放電プラズマ処理部の吸着剤に吸着さ
れた窒素酸化物がすべて処理された時点である処理終了
時点を検出する第1のセンサと、第2の放電プラズマ処
理部の吸着剤が飽和した時点である飽和時点あるいは第
2の放電プラズマ処理部の吸着剤に吸着された窒素酸化
物がすべて処理された時点である処理終了時点を検出す
る第2のセンサとを備え、第1の放電プラズマ処理部に
おける放電プラズマ処理から第2の放電プラズマ処理部
における放電プラズマ処理への切替を、第1のセンサが
処理終了時点を検出したときあるいは第2のセンサが飽
和時点を検出したときに行い、第2の放電プラズマ処理
部における放電プラズマ処理から第1の放電プラズマ処
理部における放電プラズマ処理への切替を、第2のセン
サが処理終了時点を検出したときあるいは第1のセンサ
が飽和時点を検出したときに行うものである。
【0022】この発明に係るガス処理装置は、放電プラ
ズマ処理対象としての窒素酸化物を含んだガスである処
理ガスが貯えられている処理ガス貯蔵部と、処理ガスを
各成分に分離する成分分離部と、処理ガス貯蔵部に貯え
られている処理ガスを成分分離部に押し出すキャリアガ
スが貯えられているキャリアガス貯蔵部と、成分分離部
で分離されたもののうち、窒素酸化物を放電プラズマ処
理する放電プラズマ処理部とを備えたものである。
【0023】この発明に係るガス処理装置は、放電プラ
ズマ処理部から排出された窒素酸化物を検出するセンサ
を備え、窒素酸化物の放電プラズマ処理を、センサが窒
素酸化物を検出している間、行うものである。
【0024】この発明に係るガス処理装置は、放電プラ
ズマ処理部が、平面状の高電圧電極と、高電圧電極から
所定の間隔を隔てて配置された平面状の接地電極と、高
電圧電極と接地電極との間に位置する誘電体と、高電圧
電極と接地電極とで挟まれた放電空間とを有するもので
ある。
【0025】この発明に係るガス処理装置は、平面状の
高電圧電極と、高電圧電極から所定の間隔を隔てて配置
された平面状の接地電極と、高電圧電極と接地電極との
間に位置する誘電体と、高電圧電極と接地電極とで挟ま
れた放電空間とを有する放電プラズマ処理部を備え、放
電プラズマ処理対象としての窒素酸化物を含んだガスで
ある処理ガスの放電空間の通過時間が1ミリ秒以下であ
るものである。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるガ
ス処理装置を示す構成図である。また、図2はこの発明
の実施の形態1によるガス処理装置における放電プラズ
マ処理部を示す構成図である。また、図3はこの発明の
実施の形態1によるガス処理装置における放電電極の構
成を示す分解斜視図である。また、図4は放電電極を構
成する接地電極上に吸着剤が配置された状態を示す斜視
図である。図1〜図4において、1はガス処理装置、2
は放電プラズマ処理部、3は処理ガスを放電プラズマ処
理部2に導入するための処理ガス流路、4はガス処理装
置1の外部から処理ガスを吸引するために処理ガス流路
3の途中に設けられた第1のポンプ、5はオゾナイザー
(オゾン製造装置)、6はオゾナイザー5で製造された
オゾンを処理ガス流路4に導入するためのオゾン流路、
7は放電プラズマ処理部2から排出された、酸素及び放
電プラズマ処理後のガスが流れる共通流路、8は放電プ
ラズマ処理部2から排出された酸素を酸素原料としてオ
ゾナイザー5に導入するための酸素流路、9は酸素流路
8を流れる酸素を吸引するために酸素流路8の途中に設
けられた第2のポンプ、10は放電プラズマ処理部2か
ら排出された放電プラズマ処理後のガスをガス処理装置
1の外部へ排出するための処理済ガス流路、11は処理
済ガス流路10を流れる放電プラズマ処理後のガスを吸
引するために処理済ガス流路10の途中に設けられた第
3のポンプ、12は共通流路7を酸素流路8あるいは処
理済ガス流路10に接続するための三方コック、13は
共通流路7を流れる、窒素酸化物の濃度あるいは窒素酸
化物を放電プラズマ処理して得られる成分の濃度を検出
するセンサである。
【0027】放電プラズマ処理部2において、21は金
属製の放電チャンバー、22は放電チャンバー21内に
配置された放電電極、23は放電電極22を支える金属
製の円筒状支柱、24は交流高電圧電源、25は高電圧
端子、26は放電チャンバー21内に処理ガスを導入す
るために放電チャンバー21に設けられたガス導入口、
27は放電チャンバー21内のガスを放電チャンバー2
1外へ排出するために放電チャンバー21に設けられた
ガス排出口である。交流高電圧電源24の一方の端子は
高電圧端子25を介して高電圧電極に接続され、他方の
端子は放電チャンバー21に接続され、接地されてい
る。
【0028】放電電極22において、31は直径22c
m程度,厚さ1mm程度の円形状のセラミック板(誘電
体)、32はセラミック板31の接地電極と反対側表面
に金を蒸着することにより形成された直径20cm程度
の円形薄膜状の高電圧電極、33は高電圧電極32から
所定の間隔を隔てて配置された外周直径20cm程度,
内周直径3cm程度の環形平板状の接地電極、34は接
地電極33を高電圧電極32から所定の間隔を隔てて配
置するために接地電極33の外周に接地電極33と一体
的に形成された外側壁部、35は接地電極33を高電圧
電極32から所定の間隔を隔てて配置するために接地電
極33の内周に接地電極33と一体的に形成された内側
壁部、36はガスの通過が可能な、外側壁部34に設け
られた第1のガス通過溝、37はガスの通過が可能な、
内側壁部35に設けられた第2のガス通過溝、38はセ
ラミック板31、接地電極33、外側壁部34及び内側
壁部35により囲まれた放電空間である。
【0029】また、39は外側壁部34と内側壁部35
とにより区画された接地電極33上に配置された窒素酸
化物を吸着し酸素を吸着しない吸着剤である。吸着剤3
9として、例えば、モレキュラーシーブ 13X(商品
名)やシリカゲル、活性炭、多孔質ガラスがある。な
お、図2、図4に示す矢印は、ガスが流れる方向を示
す。
【0030】図5は横軸に電界強度E(放電電圧Vを対
向する電極間距離dで除算したもの)をガス密度nで除
算したものである換算電界強度E/n(=V/dn)を
とり、縦軸に窒素1リットル当たりの窒素原子生成量N
をとって示した、換算電界強度と窒素原子生成量との関
係を示す特性図である。図6は横軸にガス密度nと対向
する電極間距離dとの積をとり、縦軸に放電電圧Vをと
って示した、ガス密度と電極間距離との積と、放電電圧
との関係を示す特性図である。
【0031】図6に示すように、ndが2×1018cm
-2より大きい場合、原点と点aとを結ぶ直線の傾きで示
されるように、ndが変化しても換算電界強度E/n
(=V/nd)は一定である。従って、図5から理解で
きるように、窒素原子生成量Nは一定である。一方、図
6に示すように、ndが2×1018cm-2より小さい場
合、ndが小さくなるにしたがって、原点と点a,b,
cとを結ぶ直線の傾きで示されるように、換算電界強度
E/n(=V/nd)は大きくなる。従って、図5から
理解できるように、ndが小さくなるにしたがって、窒
素原子生成量Nが増加する。
【0032】実施の形態1によるガス処理装置1は、一
般に、温度が室温〜数10℃の範囲、圧力が大気圧の条
件で動作する。この条件で、nd≦2×1018cm-2
なるのは、d≦1mmのときであるので、実施の形態1
によるガス処理装置1では、高電圧電極32と接地電極
33との間隔を1mm以下にしている。その結果、放電
プラズマ処理時における窒素原子生成量が増加し、窒素
分子と酸素分子になる窒素酸化物の量が増加する。な
お、高電圧電極32と接地電極33との間隔を1mm以
下にしているため、吸着剤39として、これら電極間に
収まるものを用いる。
【0033】次に動作について説明する。ここでは、処
理ガスとして、空気ベースの処理ガスを用いる場合につ
いて説明する。
【0034】実施の形態1によるガス処理装置1を用い
て、処理ガスに含まれている窒素酸化物を処理する場
合、先ず、処理ガス流路3を通して放電プラズマ処理部
2に処理ガスを導入する。このとき、酸素流路8を通し
て導入された酸素を酸素原料としてオゾナイザ5により
製造されたオゾンをオゾン流路6を通して処理ガス流路
3に導入する。処理ガス流路3にオゾンを導入すると、
処理ガスに窒素酸化物である一酸化窒素が含まれている
場合には、一酸化窒素が吸着剤39に吸着されやすい窒
素酸化物である二酸化窒素に酸化される。放電プラズマ
処理部2に処理ガスを導入すると、処理ガスは第1のガ
ス通過溝36を通過して放電空間38に入る。放電空間
38に入った処理ガスのうち、窒素酸化物及び窒素が放
電空間38に配置された吸着剤39に吸着され、酸素は
吸着剤39に吸着されずに第2のガス通過溝37を通過
して放電空間38から出て行き、円筒状支柱23の内側
を通って放電プラズマ処理部2から排出される。このよ
うに、処理ガスに含まれている窒素酸化物と酸素とが分
離される。放電プラズマ処理部2から排出された酸素は
共通流路7、三方コック12により接続された酸素流路
8を流れ、オゾナイザー5の酸素原料として使用され
る。
【0035】その後、吸着剤39が窒素酸化物で飽和し
た時点である飽和時点で高電圧電極32に交流高電圧、
例えばゼロ−ピーク値で6kV以上の交流電圧を印加
し、放電プラズマ処理部2への処理ガスの導入を止め
る。例えば、処理ガスに含まれている窒素酸化物をセン
サ13により検出した時点を飽和時点とする。センサ1
3が飽和時点を検出すると、センサ13に設けられてい
るコントローラの指示に従って、三方コック12により
共通流路7が処理済ガス流路10に接続され、また、第
1のポンプ4が停止される。高電圧電極32に交流高電
圧を印加すると、接地電極33と高電圧電極32との間
にコロナ放電が発生するとともに、放電熱により吸着剤
39に吸着していた窒素酸化物及び窒素が脱着し、脱着
した窒素酸化物が窒素雰囲気中で放電プラズマ処理され
る。放電プラズマ処理後のガスは、第2のガス通過溝3
7を通過して放電空間38から出て行き、円筒状支柱2
3の内側を通って放電プラズマ処理部2から排出され、
共通流路7、三方コック12により接続された処理済ガ
ス流路10を流れ、ガス処理装置1の外部に排出され
る。
【0036】その後、吸着剤39に吸着された窒素酸化
物がすべて処理された時点である処理終了時点で高電圧
電極32への交流高電圧の印加を止め、処理ガス流路3
を通して放電プラズマ処理部2に処理ガスを導入する。
例えば、処理ガスに含まれている窒素酸化物を放電プラ
ズマ処理して得られる酸素の濃度が低下し始めたことを
センサ13により検出した時点を処理終了時点とする。
センサ13が処理終了時点を検出すると、センサ13に
設けられているコントローラの指示に従って、三方コッ
ク12により共通流路7が酸素流路8に接続され、ま
た、第1のポンプ4が指導される。
【0037】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、平面状の高電圧電極32と、高電圧電極32から所
定の間隔を隔てて配置された平面状の接地電極33と、
高電圧電極32と接地電極33との間に位置するセラミ
ック板31と、高電圧電極32と接地電極33とで挟ま
れた放電空間38と、放電空間38に配置された、窒素
酸化物を吸着し酸素を吸着しない吸着剤39とを有する
放電プラズマ処理部2を備えているので、処理ガスに含
まれている窒素酸化物が吸着剤39に吸着されることに
より、窒素酸化物と酸素とが分離され、酸素を含んだ処
理ガスに含まれる窒素酸化物の処理にも有効である効果
が得られる。また、吸着剤39が窒素酸化物で飽和した
時点で窒素酸化物を放電プラズマ処理し、放電プラズマ
処理が間欠的となり、電力を節約することができる効果
が得られる。
【0038】また、この実施の形態1によれば、高電圧
電極32と接地電極33との間隔を、1mm以下として
いるので、接地電極33と高電圧電極32との間の電界
強度が高くなり、放電プラズマ処理時における窒素原子
生成量が増加し、窒素酸化物が窒素分子と酸素分子とに
なる量が増加する効果が得られる。また、高電圧電極3
2に印加する交流電圧がゼロ−ピーク値で6kV程度と
なり、電力を節約することができる効果が得られる。
【0039】また、この実施の形態1によれば、処理ガ
スを放電プラズマ処理部2に導入するための処理ガス流
路3に、オゾナイザー5で製造されたオゾンを供給して
いるので、処理ガスに窒素酸化物である一酸化窒素が含
まれている場合に、一酸化窒素が吸着剤39に吸着され
やすい窒素酸化物である二酸化窒素に酸化され、放電プ
ラズマ処理量が増加する効果が得られる。
【0040】また、この実施の形態1によれば、オゾナ
イザー5は、吸着剤39への窒素酸化物の吸着時に吸着
剤39に吸着されなかった、処理ガスに含まれている酸
素を酸素原料としているので、処理ガスに含まれている
酸素を有効利用することができる効果が得られる。
【0041】実施の形態2.実施の形態2によるガス処
理装置では、放電電極の構成が実施の形態1によるガス
処理装置と相違している。以下、この実施の形態2によ
るガス処理装置における放電電極の構成について説明す
る。
【0042】図7はこの発明の実施の形態2によるガス
処理装置を構成する放電プラズマ処理部における放電電
極の構成を示す分解斜視図である。また、図8は放電電
極を構成する高電圧電極の接地電極側表面に誘電体膜が
コーティングされている状態を示す断面図である。図
7,8において、41は放電電極、42は直径20cm
程度の円板状の高電圧電極、43は高電圧電極42の接
地電極33側表面にアルミナを溶射しあるいはスパッタ
リングすることにより形成された厚さ100μm程度の
誘電体膜(誘電体)である。
【0043】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0044】また、この実施の形態2によれば、高電圧
電極42の接地電極33側表面にアルミナを溶射しある
いはスパッタリングすることにより形成された誘電体膜
43を誘電体としているので、実施の形態1の場合より
誘電体の厚さが薄く、誘電体による電圧降下が小さくな
り、放電空間38の電界強度が実施の形態1の場合より
高くなる効果が得られる。
【0045】実施の形態3.実施の形態3によるガス処
理装置では、放電プラズマ処理部の構成が実施の形態1
によるガス処理装置と相違している。以下、この実施の
形態3によるガス処理装置における放電プラズマ処理部
の構成について説明する。
【0046】図9はこの発明の実施の形態3によるガス
処理装置における放電プラズマ処理部を示す構成図であ
る。また、図10は放電電極を構成する高電圧電極の両
面に誘電体膜がコーティングされている状態を示す斜視
図である。図9,図10において、51は放電プラズマ
処理部、52は放電電極である。
【0047】放電電極52において、53は外周直径2
2cm程度,内周直径3cm程度の環形平板状の高電圧
電極、54aは高電圧電極53の上側表面にアルミナを
溶射しあるいはスパッタリングすることにより形成され
た厚さ100μm程度の第1の誘電体膜(誘電体)、5
4bは高電圧電極53の下側表面にアルミナを溶射しあ
るいはスパッタリングすることにより形成された厚さ1
00μm程度の第2の誘電体膜(誘電体)、55aは高
電圧電極53の上側に高電圧電極53から所定の間隔を
隔てて配置された直径20cm程度の円板状の第1の接
地電極(接地電極)、55bは高電圧電極53の下側に
高電圧電極53から所定の間隔を隔てて配置された外周
直径20cm程度,内周直径3cm程度の環形平板状の
第2の接地電極(接地電極)、56aは第1の接地電極
55aを高電圧電極53から所定の間隔を隔てて配置す
るために第1の接地電極55aの外周に第1の接地電極
55aと一体的に形成された第1の外側壁部、57aは
第1の接地電極55aを高電圧電極53から所定の間隔
を隔てて配置するために第1の接地電極55aにおける
第2の接地電極55bの内周と対向する位置に第1の接
地電極55aと一体的に形成された第1の内側壁部、5
6bは第2の接地電極55bを高電圧電極53から所定
の間隔を隔てて配置するために第2の接地電極55bの
外周に第2の接地電極55bと一体的に形成された第2
の外側壁部、57bは第2の接地電極55bを高電圧電
極53から所定の間隔を隔てて配置するために接地電極
55bの内周に第2の接地電極55bと一体的に形成さ
れた第2の内側壁部、58aは第1の誘電体膜54a、
第1の接地電極55a、第1の外側壁部56a及び第1
の内側壁部57aにより囲まれた第1の放電空間(放電
空間)、58bは第2の誘電体膜54b、第2の接地電
極55b、第2の外側壁部56b及び第2の内側壁部5
7bにより囲まれた第2の放電空間(放電空間)であ
る。図示していないが、第1,第2の外側壁部56a,
56b及び第1,第2の内側壁部57a,57bには、
ガスの通過が可能なガス通過溝が設けられている。
【0048】また、59aは第1の外側壁部56aと第
1の内側壁部57aとにより区画された第1の誘電体膜
54a上に配置された窒素酸化物を吸着し酸素分子を吸
着しない第1の吸着剤(吸着剤)、59bは第2の外側
壁部56bと第2の内側壁部57bとにより区画された
第2の接地電極55b上に配置された窒素酸化物を吸着
し酸素を吸着しない第2の吸着剤(吸着剤)である。な
お、図9に示す矢印は、ガスが流れる方向を示す。
【0049】次に動作について説明する。ここでは、処
理ガスとして、空気ベースの処理ガスを用いる場合につ
いて説明する。
【0050】実施の形態3によるガス処理装置を用い
て、処理ガスに含まれている窒素酸化物を処理する場
合、先ず、処理ガス流路を通して放電プラズマ処理部5
1に処理ガスを導入する。放電プラズマ処理部51に処
理ガスを導入すると、処理ガスは、第1の外側壁部56
aに設けられたガス通過溝を通過して第1の放電空間5
8aに入り、第2の外側壁部56bに設けられたガス通
過溝を通過して第2の放電空間58bに入る。第1の放
電空間58aに入った処理ガスのうち、窒素酸化物及び
窒素が第1の放電空間58aに配置された第1の吸着剤
59aに吸着され、酸素は第1の吸着剤59aに吸着さ
れずに第1の内側壁部57aに設けられたガス通過溝を
通過して第1の放電空間58aから出て行き、円筒状支
柱23の内側を通って放電プラズマ処理部51から排出
される。一方、第2の放電空間58bに入った処理ガス
のうち、窒素酸化物及び窒素が第1の放電空間58bに
配置された第2の吸着剤59bに吸着され、酸素は第2
の吸着剤59bに吸着されずに第2の内側壁部57bに
設けられたガス通過溝を通過して第2の放電空間58b
から出て行き、円筒状支柱23の内側を通って放電プラ
ズマ処理部51から排出される。
【0051】その後、第1及び第2の吸着剤59a及び
59bが窒素酸化物で飽和した時点である飽和時点で高
電圧電極53に交流高電圧を印加し、放電プラズマ処理
部51への処理ガスの導入を止める。
【0052】その後、第1及び第2の吸着剤59a及び
59bに吸着された窒素酸化物がすべて処理された時点
である処理終了時点で高電圧電極53への交流高電圧の
印加を止め、処理ガス流路を通して放電プラズマ処理部
51に処理ガスを導入する。
【0053】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0054】また、この実施の形態3によれば、2つの
放電空間、すなわち高電圧電極53と第1の接地電極5
5aとで挟まれた第1の放電空間58aと、高電圧電極
53と第2の接地電極55bとで挟まれた第2の放電空
間58bとを備えているので、放電プラズマ処理時にお
ける放電プラズマ処理量が増加する効果が得られる。
【0055】実施の形態4.実施の形態4によるガス処
理装置では、放電プラズマ処理部の構成が実施の形態1
によるガス処理装置と相違している。以下、この実施の
形態4によるガス処理装置における放電プラズマ処理部
の構成について説明する。
【0056】図11はこの発明の実施の形態3によるガ
ス処理装置を構成する放電プラズマ処理部を示す構成図
である。図11において、61は放電プラズマ処理部、
62は金属製の放電チャンバー、63は放電チャンバー
62内に配置された放電電極、72は放電電極63を支
える絶縁性の円柱状支柱である。
【0057】放電電極63において、64は放電チャン
バー62と一体的に形成された接地電極、65は接地電
極64の中央に設けられた直径3cm程度の開口部、6
6aは接地電極64の上側に配置された直径22cm程
度,厚さ1mm程度の円形状の第1のセラミック板(誘
電体)、67aは第1のセラミック板66aの接地電極
64と反対側表面に金を蒸着することにより形成された
直径20cm程度の円形薄膜状の第1の高電圧電極(高
電圧電極)、66bは接地電極64の下側に配置された
直径22cm程度,厚さ1mm程度の円形状の第2のセ
ラミック板(セラミック板)、67bは第2のセラミッ
ク板66bの接地電極64と反対側表面に金を蒸着する
ことにより形成された直径20cm程度の円形薄膜状の
第2の高電圧電極(高電圧電極)、68aは接地電極6
4を第1の高電圧電極67aから所定の間隔を隔てて配
置するために接地電極64の上面に直径20cm程度の
円を描くように接地電極64と一体的に形成された第1
の外側壁部、69は接地電極64を第1の高電圧電極6
7aから所定の間隔を隔てて配置するために接地電極6
4の上面に直径3cm程度の円を描くように接地電極6
4と一体的に形成された内側壁部、68bは接地電極6
4を第2の高電圧電極67bから所定の間隔を隔てて配
置するために接地電極64の下面に直径20cm程度の
円を描くように接地電極64と一体的に形成された第2
の外側壁部、70aは接地電極64、第1のセラミック
板66a、第1の外側壁部68a及び内側壁部69によ
り囲まれた第1の放電空間(放電空間)、70bは接地
電極64、第2のセラミック板66b及び第2の外側壁
部68bにより囲まれた第2の放電空間(放電空間)で
ある。図示していないが、第1,第2の外側壁部68
a,68b、内側壁部69には、ガスの通過が可能なガ
ス通過溝が設けられている。
【0058】また、71aは第1の外側壁部68aと内
側壁部69とにより区画された接地電極64上に配置さ
れた窒素酸化物を吸着し酸素分子を吸着しない第1の吸
着剤(吸着剤)、71bは第2の外側壁部68bにより
区画された第2のセラミック板66b上に配置された窒
素酸化物を吸着し酸素分子を吸着しない第2の吸着剤
(吸着剤)である。
【0059】次に動作について説明する。ここでは、処
理ガスとして、空気ベースの処理ガスを用いる場合につ
いて説明する。
【0060】実施の形態4によるガス処理装置を用い
て、処理ガスに含まれている窒素酸化物を処理する場
合、先ず、処理ガス流路を通して放電プラズマ処理部6
1に処理ガスを導入する。放電プラズマ処理部61に処
理ガスを導入すると、処理ガスは、第1の外側壁部68
aに設けられたガス通過溝を通過して第1の放電空間7
0aに入る。第1の放電空間70aに入った処理ガスの
うち、窒素酸化物及び窒素が第1の放電空間70aに配
置された第1の吸着剤71aに吸着され、酸素は第1の
吸着剤71aに吸着されずに内側壁部69に設けられた
ガス通過溝を通過して第1の放電空間70aから出て行
き、開口部65及び第2の外側壁部68bを通って放電
プラズマ処理部61から排出される。第1の吸着剤71
aが窒素酸化物で飽和した後に放電プラズマ処理部61
に処理ガスを導入すると、処理ガスは、第1の外側壁部
68aに設けられたガス通過溝及び開口部65を通過し
て第2の放電空間70bに入る。第2の放電空間70b
に入った処理ガスのうち、窒素酸化物及び窒素が第2の
放電空間70bに配置された第2の吸着剤71bに吸着
され、酸素は第2の吸着剤71bに吸着されずに第2の
外側壁部68bに設けられたガス通過溝を通過して第2
の放電空間70bから出て行き、放電プラズマ処理部6
1から排出される。
【0061】その後、第1及び第2の吸着剤71a及び
71bが窒素酸化物で飽和した時点である飽和時点で第
1及び第2の高電圧電極67a及び67bに交流高電圧
を印加し、放電プラズマ処理部61への処理ガスの導入
を止める。
【0062】その後、第1及び第2の吸着剤71a及び
71bに吸着された窒素酸化物がすべて処理された時点
である処理終了時点で第1及び第2の高電圧電極67a
及び67bへの交流高電圧の印加を止め、処理ガス流路
を通して放電プラズマ処理部61に処理ガスを導入す
る。
【0063】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0064】また、この実施の形態4によれば、2つの
放電空間、すなわち第1の高電圧電極67aと接地電極
64とで挟まれた第1の放電空間70aと、第2の高電
圧電極67aと接地電極64とで挟まれた第2の放電空
間70bとを備えているので、放電プラズマ処理時にお
ける放電プラズマ処理量が増加する効果が得られる。
【0065】実施の形態5.実施の形態5によるガス処
理装置では、ガス処理装置の外部からオゾナイザーの酸
素原料を取り込む点が、実施の形態1によるガス処理装
置と相違している。以下、この実施の形態5によるガス
処理装置について説明する。
【0066】図12はこの発明の実施の形態5によるガ
ス処理装置を示す構成図である。図12において、81
はガス処理装置、82は空気を酸素原料としてオゾナイ
ザー5に導入するための酸素原料流路、83はガス処理
装置81の外部から空気を吸引するために酸素原料流路
82の途中に設けられた第4のポンプ、84は放電プラ
ズマ処理部2から排出された酸素をガス処理装置81の
外部へ排出するための酸素排出流路、85は酸素排出流
路84を流れる酸素を吸引するために酸素排出流路84
の途中に設けられた第5のポンプ、86は共通流路7を
酸素排出流路84あるいは処理済ガス流路10に接続す
るための三方コックである。
【0067】この実施の形態5によるガス処理装置81
では、酸素原料流路82を通して導入された空気を酸素
原料としてオゾナイザー5により製造されたオゾンをオ
ゾン流路6を通して処理ガス流路3に導入する。
【0068】また、この実施の形態5によるガス処理装
置81では、放電プラズマ処理部2から排出された酸素
は共通流路7、三方コック86により接続された酸素排
出流路84を流れ、ガス処理装置81の外部へ排出され
る。
【0069】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、処理ガスに含まれている酸素を有効利用することが
できるという点を除いて、実施の形態1と同様の効果が
得られる。
【0070】実施の形態6.実施の形態6によるガス処
理装置では、酸素製造装置で製造された酸素をオゾナイ
ザーの酸素原料とする点が、実施の形態5によるガス処
理装置と相違している。以下、この実施の形態6による
ガス処理装置について説明する。
【0071】図13はこの発明の実施の形態6によるガ
ス処理装置を示す構成図である。図13において、91
はガス処理装置、92は酸素製造装置、93は酸素製造
装置92で製造された酸素を酸素原料としてオゾナイザ
ー5に導入するための酸素原料流路、94は空気を酸素
製造装置92に導入するための空気流路、95はガス処
理装置91の外部から空気を吸引するために空気流路9
4の途中に設けられた第6のポンプである。
【0072】この実施の形態6によるガス処理装置91
では、酸素製造装置92で製造された酸素を酸素原料と
してオゾナイザー5により製造されたオゾンをオゾン流
路6を通して処理ガス流路3に導入する。
【0073】また、この実施の形態6によるガス処理装
置91では、実施の形態5によるガス処理装置81と同
様に、放電プラズマ処理部2から排出された酸素は共通
流路7、三方コック86により接続された酸素排出流路
84を流れ、ガス処理装置81の外部へ排出される。
【0074】以上のように、この実施の形態6によれ
ば、処理ガスに含まれている酸素を有効利用することが
できるという点を除いて、実施の形態1と同様の効果が
得られる。
【0075】実施の形態7.実施の形態7によるガス処
理装置では、酸素製造装置から排出された窒素を放電プ
ラズマ処理部に供給する点が、実施の形態6によるガス
処理装置と相違している。以下、この実施の形態7によ
るガス処理装置について説明する。
【0076】図14はこの発明の実施の形態7によるガ
ス処理装置を示す構成図である。図14において、10
1はガス処理装置、102は酸素製造時に窒素を排出す
る酸素製造装置(還元性ガス製造装置、還元性ガス製造
装置兼用酸素製造装置)、103は酸素製造装置102
から排出された窒素を放電プラズマ処理部2に導入する
ための窒素流路である。酸素製造装置102として、例
えば、PSA(Pressere Swing Ads
orption)酸素製造装置がある。
【0077】この実施の形態7によるガス処理装置10
1では、酸素製造装置102で製造された酸素を酸素原
料としてオゾナイザー5により製造されたオゾンをオゾ
ン流路6を通して処理ガス流路3に導入し、かつ酸素製
造装置102から排出された窒素を窒素流路103を通
して放電プラズマ処理部2に導入する。
【0078】また、この実施の形態7によるガス処理装
置101では、実施の形態5によるガス処理装置81と
同様に、放電プラズマ処理部2から排出された酸素は共
通流路7、三方コック86により接続された酸素排出流
路84を流れ、ガス処理装置81の外部へ排出される。
【0079】以上のように、この実施の形態7によれ
ば、処理ガスに含まれている酸素を有効利用することが
できるという点を除いて、実施の形態1と同様の効果が
得られる。
【0080】また、この実施の形態7によれば、放電プ
ラズマ処理部2に、還元性ガスである窒素を供給してい
るので、放電プラズマ処理時における窒素原子生成量が
増加し、窒素酸化物が窒素分子と酸素分子とになる量が
増加する効果が得られる。還元性ガスとして、窒素以外
に水素、メタン、エチレン、アンモニアを用いても同様
の効果が得られる。
【0081】さらに、この実施の形態7によれば、放電
プラズマ処理部2に、酸素製造装置103による酸素製
造時に排出される窒素を供給しているので、窒素を放電
プラズマ処理部2に供給する設備を簡略化することがで
きる効果が得られる。
【0082】実施の形態8.実施の形態8によるガス処
理装置では、放電プラズマ処理部を2つ備えている点が
実施の形態1によるガス処理装置と相違している。以
下、この実施の形態8によるガス処理装置について説明
する。
【0083】図15はこの発明の実施の形態8によるガ
ス処理装置を示す構成図である。図15において、11
1はガス処理装置、112aは第1の放電プラズマ処理
部、112bは第2の放電プラズマ処理部である。ま
た、113は処理ガスを第1,第2の放電プラズマ処理
部112a,112bに導入するための共通処理ガス流
路、113aは処理ガスを第1の放電プラズマ処理部1
12aに導入するための第1の処理ガス流路、113b
は処理ガスを第2の放電プラズマ処理部112bに導入
するための第2の処理ガス流路、114はガス処理装置
111の外部から処理ガスを吸引するために共通処理ガ
ス流路111の途中に設けられた第1のポンプである。
【0084】また、115はオゾナイザー(オゾン製造
装置)、116はオゾナイザー115で製造されたオゾ
ンを共通処理ガス流路113に導入するためのオゾン流
路である。
【0085】また、117aは第1の放電プラズマ処理
部112aから排出された酸素及び放電プラズマ処理後
のガスが流れる第1の共通流路、117bは第2の放電
プラズマ処理部112bから排出された酸素及び放電プ
ラズマ処理後のガスが流れる第2の共通流路である。
【0086】また、118は第1,第2の放電プラズマ
処理部112a,112bから排出された酸素を酸素原
料としてオゾナイザー115に導入するための共通酸素
流路、118aは第1の放電プラズマ処理部112aか
ら排出された酸素を酸素原料としてオゾナイザー115
に導入するための第1の酸素流路、118bは第2の放
電プラズマ処理部112bから排出された酸素を酸素原
料としてオゾナイザー115に導入するための第2の酸
素流路、119は共通酸素流路118を流れる酸素を吸
引するために共通酸素流路118の途中に設けられた第
2のポンプである。
【0087】また、120は第1,第2の放電プラズマ
処理部112a,112bから排出された放電プラズマ
処理後のガスをガス処理装置111の外部へ排出するた
めの共通処理済ガス流路、120aは第1の放電プラズ
マ処理部112aから排出された放電プラズマ処理後の
ガスをガス処理装置111の外部へ排出するための第1
の処理済ガス流路、120bは第2の放電プラズマ処理
部112bから排出された放電プラズマ処理後のガスを
ガス処理装置111の外部へ排出するための第2の処理
済ガス流路、121は共通処理済ガス流路120を流れ
る放電プラズマ処理後のガスを吸引するために共通処理
済ガス流路120の途中に設けられた第3のポンプであ
る。
【0088】また、122は共通処理ガス流路113を
第1の処理ガス流路113aあるいは第2の処理ガス流
路113bに接続するための第1の三方コック(切替手
段)、123は第1の共通流路117aを第1の酸素流
路118aあるいは第1の処理済ガス流路120aに接
続するための第2の三方コック、124は第2の共通流
路117bを第2の酸素流路118bあるいは第2の処
理済ガス流路120bに接続するための第3の三方コッ
ク、125は共通酸素流路118を第1の酸素流路11
8aあるいは第2の酸素流路118bに接続するための
第4の三方コックである。
【0089】また、126aは第1の共通流路117a
を流れる、窒素酸化物の濃度あるいは窒素酸化物を放電
プラズマ処理して得られる成分の濃度を検出する第1の
センサ、126bは第2の共通流路117bを流れる、
窒素酸化物の濃度あるいは窒素酸化物を放電プラズマ処
理して得られる成分の濃度を検出する第2のセンサであ
る。第1,第2のセンサ126a,126bとして、窒
素酸化物の濃度のみを測定するものには、例えば、ケミ
カルルミネッセンス方式のNOX センサがあり、窒素酸
化物の濃度及び窒素酸化物を放電プラズマ処理して得ら
れる成分の濃度を検出するものには、例えば、赤外線吸
光光度計や紫外線吸光光度計がある。
【0090】次に動作について説明する。ここでは、処
理ガスとして、空気ベースの処理ガスを用いる場合につ
いて説明する。
【0091】実施の形態8によるガス処理装置を用い
て、処理ガスに含まれている窒素酸化物を処理する場
合、先ず、共通処理ガス流路113及び第1の三方コッ
ク122により接続された第1の処理ガス流路113a
を通して第1の放電プラズマ処理部112aに処理ガス
を導入する。このとき、共通酸素流路118を通して導
入された酸素を酸素原料としてオゾナイザー115によ
り製造されたオゾンをオゾン流路116を通して共通処
理ガス流路113に導入する。第1の放電プラズマ処理
部112aに処理ガスを導入すると、窒素酸化物及び窒
素が吸着剤に吸着され、吸着剤に吸着されずに第1の放
電プラズマ処理部112aから排出された酸素は第1の
共通流路117a、第2の三方コック123により接続
された第1の酸素流路、第4の三方コック125により
接続された共通酸素流路118を流れ、オゾナイザー1
15の酸素原料として使用される。
【0092】その後、第1の放電プラズマ処理部112
aの吸着剤が飽和した時点である飽和時点で第1の放電
プラズマ処理部112aにおける放電プラズマ処理を開
始し、処理ガスを第2の放電プラズマ処理部112bに
導入する。例えば、処理ガスに含まれている窒素酸化物
を第1のセンサ126aにより検出した時点を第1の放
電プラズマ処理部112aの吸着剤の飽和時点とする。
第1のセンサ126aが第1の放電プラズマ処理部11
2aの吸着剤の飽和時点を検出すると、第1のセンサ1
26aに設けられているコントローラの指示に従って、
第1の三方コック122により共通処理ガス流路113
が第2の処理ガス流路113bに接続され、第2の三方
コック123により第1の共通流路117aが第1の処
理済ガス流路120aに接続され、第3の三方コック1
24により第2の共通流路117bが第2の酸素流路1
18bに接続され、第4の三方コック125により共通
酸素流路118が第2の酸素流路118bに接続され
る。第1の放電プラズマ処理部112aにおける放電プ
ラズマ処理後のガスは、第1の共通流路117a、第2
の三方コック123により接続された第1の処理済ガス
流路120a、共通処理済ガス流路120を流れ、ガス
処理装置111の外部に排出される。
【0093】その後、第2の放電プラズマ処理部112
bの吸着剤が飽和した時点である飽和時点あるいは第1
の放電プラズマ処理部の吸着剤に吸着された窒素酸化物
がすべて処理された時点である処理終了時点で、第1の
放電プラズマ処理部112aにおける放電プラズマ処理
を止め、処理ガスを第1の放電プラズマ処理部112a
に導入するとともに、第2の放電プラズマ処理部112
bにおける放電プラズマ処理を開始する。例えば、処理
ガスに含まれている窒素酸化物を第2のセンサ126b
により検出した時点を第2の放電プラズマ処理部112
bの吸着剤の飽和時点とし、処理ガスに含まれている窒
素酸化物を放電プラズマ処理して得られる酸素の濃度が
低下し始めたことを第1のセンサ126aにより検出し
た時点を処理終了時点とする。第2のセンサ126bが
第2の放電プラズマ処理部112bの吸着剤の飽和時点
を検出するかあるいは第1のセンサ126aが第1の放
電プラズマ処理部の吸着剤に吸着された窒素酸化物の処
理終了時点を検出すると、第1のセンサ126aに設け
られているコントローラあるいは第2のセンサ126b
に設けられてるコントローラの指示に従って、第1の三
方コック122により共通処理ガス流路113が第1の
処理ガス流路113aに接続され、第2の三方コック1
23により第1の共通流路117aが第1の酸素流路1
18aに接続され、第3の三方コック124により第2
の共通流路117bが第2の処理済ガス流路120bに
接続され、第4の三方コック125により共通酸素流路
118が第1の酸素流路118aに接続される。第2の
放電処理部112bにおける放電プラズマ処理後のガス
は、第2の共通流路117b、第2の三方コック123
により接続された第2の処理済ガス流路120b、共通
処理済ガス流路120を流れ、ガス処理装置111の外
部に排出される。図15には、この状態において、ガス
が流れる流路を太線で示している。
【0094】その後、第1の放電プラズマ処理部112
aの吸着剤が飽和した時点である飽和時点あるいは第2
の放電プラズマ処理部の吸着剤に吸着された窒素酸化物
がすべて処理された時点である処理終了時点で、第2の
放電プラズマ処理部112bにおける放電プラズマ処理
を止め、処理ガスを第2の放電プラズマ処理部112b
に導入するとともに、第1の放電プラズマ処理部112
aにおける放電プラズマ処理を開始する。
【0095】図16は横軸に時間tを取り、縦軸に第1
のセンサ126aにより検出された窒素酸化物の濃度C
を取って示した、窒素酸化物濃度の時間変化を示す特性
図である。図16に示すように、時間t1で第1のセン
サ126aにより窒素酸化物が検出され、時間t1が第
1の放電プラズマ処理部112aの吸着剤の飽和時点で
ある。なお、図16には、第1の放電プラズマ処理部1
12aの吸着剤が飽和した後も第1の放電プラズマ処理
部126aに処理ガスを導入し続けた場合を示してお
り、C0は第1の放電プラズマ処理部112aに導入す
る前の処理ガスに含まれる窒素酸化物の濃度である。
【0096】以上のように、この実施の形態8によれ
ば、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0097】また、この実施の形態8によれば、第1の
放電プラズマ処理部112aにおける放電プラズマ処理
時に第2の放電プラズマ処理部112bの吸着剤に窒素
酸化物を吸着させ、第2の放電プラズマ処理部112b
における放電プラズマ処理時に第1の放電プラズマ処理
部112aの吸着剤に窒素酸化物を吸着させているの
で、処理ガスに含まれている窒素酸化物を連続的に処理
できる効果が得られる。
【0098】また、この実施の形態8によれば、第1の
放電プラズマ処理部112aにおける放電プラズマ処理
から第2の放電プラズマ処理部112bにおける放電プ
ラズマ処理への切替を、第1のセンサ126aが処理終
了時点を検出したときあるいは第2のセンサ126bが
飽和時点を検出したときに行い、第2の放電プラズマ処
理部112bにおける放電プラズマ処理から第1の放電
プラズマ処理部112aにおける放電プラズマ処理への
切替を、第2のセンサ126が処理終了時点を検出した
ときあるいは第1のセンサが飽和時点を検出したときに
行うので、第1の放電プラズマ処理部112aにおける
放電プラズマ処理から第2の放電プラズマ処理部112
bにおける放電プラズマ処理への切替あるいは第2の放
電プラズマ処理部112bにおける放電プラズマ処理か
ら第1の放電プラズマ処理部112aにおける放電プラ
ズマ処理への切替を効率的に行うことができる効果が得
られる。
【0099】なお、放電プラズマ処理部を2つ備えてい
る放電プラズマ装置を、実施の形態5に示すように、ガ
ス処理装置の外部からオゾナイザーの酸素原料を取り込
むように構成(図17参照)しても同様の効果が得られ
る。図17において、131はガス処理装置、132は
空気を酸素原料としオゾナイザー115に導入するため
の酸素原料流路、133はガス処理装置131の外部か
ら空気を吸引するために酸素原料流路132の途中に設
けられた第4のポンプ、124は第1,第2の放電プラ
ズマ処理部112a,112bから排出された酸素をガ
ス処理装置131の外部へ排出するための共通酸素排出
流路、134aは第1の放電プラズマ処理部112aか
ら排出された酸素をガス処理装置131の外部へ排出す
るための第1の酸素排出流路、134bは第2の放電プ
ラズマ処理部112bから排出された酸素をガス処理装
置131の外部へ排出するための第2の酸素排出流路、
135は共通酸素排出流路134を流れる酸素を吸引す
るために共通酸素排出流路134の途中に設けられた第
5のポンプ、136は第1の共通排出流路117aを第
1の酸素排出流路134aあるいは第1の処理済ガス流
路120aに接続するための第2の三方コック、137
は第2の共通流路117bを第2の酸素排出流路134
bあるいは第2の処理済ガス流路120bに接続するた
めの第3の三方コック、138は共通酸素流路134を
第1の酸素排出流路134aあるいは第2の酸素排出流
路134bに接続するための第4の三方コックである。
【0100】この場合、酸素原料流路132を通して導
入された空気を酸素原料としてオゾナイザー115によ
り製造されたオゾンをオゾン流路116を通して共通処
理ガス流路113に導入する。
【0101】また、この場合、第1の放電プラズマ処理
部112aから排出された酸素は第1の共通流路117
a、第2の三方コック136により接続された第1の酸
素排出流路134a、第4のコック138により接続さ
れた共通酸素排出流路134を流れ、ガス処理装置13
1の外部へ排出され、第2の放電プラズマ処理部112
bから排出された酸素は第2の共通流路117b、第3
の三方コック137により接続された第2の酸素排出流
路134b、第4のコック138により接続された共通
酸素排出流路134を流れ、ガス処理装置131の外部
へ排出される。
【0102】また、放電プラズマ処理部を2つ備えてい
る放電プラズマ装置を、実施の形態6に示すように、酸
素製造装置で製造された酸素をオゾナイザーの酸素原料
とするように構成(図18参照)しても同様の効果が得
られる。図18において、141はガス処理装置、14
2は酸素製造装置、143は酸素製造装置142から排
出された酸素を酸素原料としてオゾナイザー115に導
入するための酸素原料流路、144は空気を酸素製造装
置142に導入するための空気流路、145はガス処理
装置141の外部から空気を吸引するために空気流路1
44の途中に設けられた第6のポンプである。
【0103】この場合、酸素製造装置142で製造され
た酸素を酸素原料としてオゾナイザー115により製造
されたオゾンをオゾン流路116を通して共通処理ガス
流路113に導入する。
【0104】また、この場合、図17に示すガス処理装
置131と同様に、第1の放電プラズマ処理部112a
から排出された酸素は第1の共通流路117a、第2の
三方コック136により接続された第1の酸素排出流路
134a、第4のコック138により接続された共通酸
素排出流路134を流れ、ガス処理装置141の外部へ
排出され、第2の放電プラズマ処理部112bから排出
された酸素は第2の共通流路117b、第3の三方コッ
ク137により接続された第2の酸素排出流路134
b、第4のコック138により接続された共通酸素排出
流路134を流れ、ガス処理装置141の外部へ排出さ
れる。
【0105】また、放電プラズマ処理部を2つ備えてい
る放電プラズマ装置を、実施の形態6に示すように、酸
素製造装置から排出された窒素ガスを放電プラズマ処理
部に導入するように構成(図19参照)しても同様の効
果が得られる。図19において、151はガス処理装
置、152は酸素製造時に窒素を排出する酸素製造装置
(還元性ガス製造装置、還元性ガス製造装置兼用酸素製
造装置)、153は酸素製造装置152から排出された
窒素を第1,第2の放電プラズマ処理部112a,11
2bに導入するための共通窒素流路、153aは酸素製
造装置152から排出された窒素を第1の放電プラズマ
処理部112aに導入するための第1の窒素流路、15
3bは酸素製造装置152から排出された窒素を第2の
放電プラズマ処理部112bに導入するための第2の窒
素流路、154は共通窒素流路153をを第1の窒素流
路153aあるいは第2の酸素排出流路153bに接続
するための第5の三方コックである。
【0106】この場合、酸素製造装置152で製造され
た酸素を酸素原料としてオゾナイザー115により製造
されたオゾンをオゾン流路116を通して共通処理ガス
流路113に導入し、かつ第1の放電プラズマ処理部1
12aの放電プラズマ処理時には酸素製造装置152か
ら排出された窒素を共通窒素流路153、第5の三方コ
ック154により接続された第1の窒素流路153aを
通して第1の放電プラズマ処理部112aに導入し、第
2の放電プラズマ処理部112bの放電プラズマ処理時
には酸素製造装置152から排出された窒素を共通窒素
流路153、第5の三方コック154により接続された
第2の窒素流路153bを通して第1の放電プラズマ処
理部112aに導入する。
【0107】また、この場合、図17に示すガス処理装
置131と同様に、第1の放電プラズマ処理部112a
から排出された酸素は第1の共通流路117a、第2の
三方コック136により接続された第1の酸素排出流路
134a、第4のコック138により接続された共通酸
素排出流路134を流れ、ガス処理装置151の外部へ
排出され、第2の放電プラズマ処理部112bから排出
された酸素は第2の共通流路117b、第3の三方コッ
ク137により接続された第2の酸素排出流路134
b、第4のコック138により接続された共通酸素排出
流路134を流れ、ガス処理装置151の外部へ排出さ
れる。
【0108】実施の形態9.図20はこの発明の実施の
形態9によるガス処理装置を示す構成図である。図20
において、161はガス処理装置、162は放電プラズ
マ処理部、163はガス処理装置161の外部から収集
された処理ガスが貯えられている処理ガスタンク(処理
ガス貯蔵部)、164はキャリアガスタンク(キャリア
ガス貯蔵部)、165は処理ガスを各成分に分離するた
めの吸着塔(成分分離部)、166はキャリアガスを処
理ガスタンク164に導入するためのキャリアガス流
路、167はキャリアガスと処理ガスとの混合ガスを吸
着塔165に導入するための混合ガス流路、168はキ
ャリアガス及び各成分に分離された処理ガスを放電プラ
ズマ処理部162に導入するための分離処理ガス流路、
169は放電プラズマ処理部162から排出されたガス
をガス処理装置161の外部に排出するための排出流
路、170は排出流路169を流れている、処理ガスに
含まれる各成分の濃度を検出するセンサである。センサ
170として、赤外線吸光光度計や紫外線吸光光度計が
ある。
【0109】なお、この実施の形態9によるガス処理装
置における放電プラズマ処理部は、図2に示す放電プラ
ズマ処理部から吸着剤39を取り除いたものである。
【0110】次に動作について説明する。ここでは、処
理ガスとして、空気ベースの処理ガスを用いる場合につ
いて説明する。
【0111】実施の形態9によるガス処理装置161を
用いて、処理ガスに含まれている窒素酸化物を処理する
場合、先ず、キャリアガス流路166を通して処理ガス
タンク163にキャリアガスを導入する。処理ガスタン
ク163にキャリアガスを導入すると、処理ガスがキャ
リアガスにより押し出され、処理ガスとキャリアガスと
の混合ガスが混合ガス流路167を通して吸着塔165
に導入され、処理ガスが吸着塔165で各成分に分離さ
れる。吸着塔165で分離された各成分は、キャリアガ
スとともに吸着塔165から順に出て行き、放電プラズ
マ処理部162に導入される。
【0112】その後、吸着塔165で分離されたものの
うち、窒素酸化物を、放電プラズマ処理する。例えば、
2番目と4番目に吸着塔165を出て行く成分が、窒素
酸化物であることが、経験的に知られている場合、この
放電プラズマ処理は、処理ガスに含まれている成分のう
ち2番目と4番目に吸着塔165から出て行く成分がセ
ンサ170により検出されている間、すなわち窒素酸化
物がセンサ170により検出さている間、行われる。
【0113】図21(A)は横軸に時間tを取り、縦軸
にセンサ170により検出された、処理ガスに含まれて
いる成分の濃度Cを取って示し、図21(B)は処理ガ
スに含まれている成分の検出の有無を示し、図21
(C)は処理ガスに含まれている窒素酸化物の検出の有
無を示している。2番目と4番目に吸着塔165から出
て行く成分が、窒素酸化物であることが、経験的に知ら
れている場合、図21(C)に示すように、放電プラズ
処理は、処理ガスに含まれている成分のうち、2番目と
4番目に吸着塔165から出て行く成分が、放電プラズ
マ処理部162に導入されている間であるt1とt2の
間及びt3とt4の間、行われる。
【0114】以上のように、この実施の形態9によれ
ば、放電プラズマ処理対象としての窒素酸化物を含んだ
ガスである処理ガスが貯えられている処理ガスタンク1
63と、処理ガスを各成分に分離する分離塔165と、
処理ガスタンク163に貯えられている処理ガスを分離
塔165に押し出すキャリアガスが貯えられているキャ
リアガスタンク164と、分離塔165で分離されたも
ののうち、窒素酸化物を放電プラズマ処理する放電プラ
ズマ処理部162とを備えているので、窒素酸化物と酸
素とが分離され、酸素を含んだ処理ガスに含まれる窒素
酸化物の処理にも有効である効果が得られる。また、分
離塔165で分離されたもののうち、窒素酸化物を放電
プラズマ処理し、放電プラズマ処理が間欠的となり、電
力を節約することができる効果が得られる。
【0115】また、実施の形態9によれば、分離塔16
5で分離された窒素酸化物の放電プラズマ処理を、セン
サ170が分離塔165で分離された窒素酸化物を検出
している間、行うので、窒素酸化物の放電プラズマ処理
を効率的に行うことができる効果が得られる。
【0116】また、この実施の形態9によれば、放電プ
ラズマ処理部を、平面状の高電圧電極と、高電圧電極か
ら所定の間隔を隔てて配置された平面状の接地電極と、
該高電圧電極と接地電極との間に位置する誘電体と、高
電圧電極と接地電極とで挟まれた放電空間とを有するも
のとしているので、接地電極と高電圧電極との間の電界
強度が高くなり、放電プラズマ処理時における窒素原子
生成量が増加し、窒素酸化物が窒素分子と酸素分子とに
なる量が増加する効果が得られる。
【0117】実施の形態10.図22はこの発明の実施
の形態10によるガス処理装置における放電電極の構成
を示す分解斜視図である。また、図23はこの発明の実
施の形態10によるガス処理装置における放電電極の構
成を示す断面図である。図22及び図23において、1
81は放電電極、182は外周直径7cm以上,内周直
径3cm程度の環形平板状のセラミック板(誘電体)、
183はセラミック板182の接地電極と反対側表面に
金を蒸着することにより形成された外周直径7cm程
度,内周直径3cm程度の環形薄膜状の高電圧電極、1
84は高電圧電極183から所定の間隔を隔てて配置さ
れた外周直径7cm程度,内周直径3cm程度の円筒状
の接地電極、185は接地電極184を高電圧電極18
3から所定の間隔を隔てて配置するために接地電極18
4の上面に所定の間隔をおいて配置された厚さ1mmの
スペーサ、186は円柱とその頂部に設けられた環形平
板とから構成される、接地電極184と一体的に形成さ
れた支柱、187は高電圧電極183と接地電極184
とで挟まれた放電空間である。
【0118】このような実施の形態10によるガス処理
装置における放電プラズマ処理部の放電面積は、実施の
形態9によるガス処理装置における放電ガス処理部の放
電面積の1/10である。
【0119】単位ガス量当たりに入力されるトータル放
電電力を一定にして、窒素酸化物の濃度が200ppm
である窒素ベースの参照ガスを、実施の形態10による
ガス処理装置における放電プラズマ処理部及び実施の形
態9によるガス処理装置における放電ガス処理部に、一
定の流量で流して、放電プラズマ処理を行った。
【0120】実施の形態10によるガス処理装置におけ
る放電プラズマ処理部での放電プラズマ処理では、参照
ガスの放電空間の通過時間(放電空間滞在時間)、すな
わち参照ガスが放電を受ける時間が1ミリ秒となり、生
成したN2 Oの濃度は、22ppmとなった。
【0121】また、実施の形態10によるガス処理装置
における放電プラズマ処理部での放電プラズマ処理で
は、参照ガスの放電空間の通過時間(放電空間滞在時
間)、すなわち参照ガスが放電を受ける時間がが10ミ
リ秒となり、生成したN2 Oの濃度は、33ppmとな
った。
【0122】このように、放電空間滞在時間が長くなる
と、生成したN2 Oの濃度が高くなるのは、放電空間滞
在時間が長くなると、コロナ放電により窒素分子が解離
した後、窒素原子が余分な放電エネルギーを受けて、N
2 Oの生成に寄与するためと考えられる。
【0123】以上のように、この実施の形態10によれ
ば、放電プラズマ処理対象としての窒素酸化物を含んだ
ガスである処理ガスの放電空間の通過時間を1ミリ秒以
下とすると、N2 Oの生成を低く押さえることができる
効果が得られる。
【0124】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ガス
処理装置が、平面状の高電圧電極と、高電圧電極から所
定の間隔を隔てて配置された平面状の接地電極と、高電
圧電極と接地電極との間に位置する誘電体と、高電圧電
極と接地電極とで挟まれた放電空間と、放電空間に配置
された、窒素酸化物を吸着し酸素を吸着しない吸着剤と
を有する放電プラズマ処理部を備えるように構成したの
で、処理ガスに含まれている窒素酸化物が吸着剤に吸着
されることにより、窒素酸化物と酸素とが分離され、酸
素を含んだ処理ガスに含まれる窒素酸化物の処理にも有
効である効果がある。また、吸着剤が窒素酸化物で飽和
した時点で窒素酸化物を放電プラズマ処理し、放電プラ
ズマ処理が間欠的となり、電力を節約することができる
効果がある。
【0125】この発明によれば、高電圧電極と接地電極
との間隔が1mm以下であるように構成したので、接地
電極と高電圧電極との間の電界強度が高くなり、放電プ
ラズマ処理時における窒素原子生成量が増加し、窒素酸
化物が窒素分子と酸素分子とになる量が増加する効果が
ある。また、高電圧電極に印加する交流電圧がゼロ−ピ
ーク値で6kV程度となり、電力を節約することができ
る効果がある。
【0126】この発明によれば、誘電体が、高電圧電極
の接地電極側表面に膜状に形成されるように構成したの
で、誘電体による電圧降下が小さくなり、放電空間の電
界強度が高くなる効果がある
【0127】この発明によれば、放電プラズマ処理部
が、高電圧電極あるいは接地電極と垂直方向に放電空間
を複数備えるように構成したので、放電プラズマ処理時
における放電プラズマ処理量が増加する効果がある。
【0128】この発明によれば、放電プラズマ処理対象
としての窒素酸化物を含んだガスである処理ガスを放電
プラズマ処理部に導入するための処理ガス流路にオゾン
を供給するオゾン製造装置を備えるように構成したの
で、処理ガスに窒素酸化物である一酸化窒素が含まれて
いる場合に、一酸化窒素を吸着剤に吸着されやすい窒素
酸化物である二酸化窒素に酸化し、放電プラズマ処理量
が増加する効果がある。
【0129】この発明によれば、オゾン製造装置が、吸
着剤への窒素酸化物の吸着時に該吸着剤に吸着されなか
った、処理ガスに含まれる酸素を酸素原料とするように
構成したので、処理ガスに含まれている酸素を有効利用
することができる効果がある。
【0130】この発明によれば、放電プラズマ処理部に
還元性ガスを供給する還元性ガス製造装置を備えるよう
に構成したので、放電プラズマ処理時における窒素原子
生成量が増加し、窒素酸化物が窒素分子と酸素分子とに
なる量が増加する効果がある。
【0131】この発明によれば、オゾン製造装置に酸素
を供給しかつ放電プラズマ処理部に酸素製造時に排出さ
れる窒素を供給する窒素製造装置兼用酸素製造装置を備
えるように構成したので、窒素を放電プラズマ処理部に
供給する設備を簡略化することができる効果がある。
【0132】この発明によれば、第1の放電プラズマ処
理部と第2の放電プラズマ処理部とを備え、第1の放電
プラズマ処理部における放電プラズマ処理時に第2の放
電プラズマ処理部の吸着剤に窒素酸化物を吸着させ、第
2の放電プラズマ処理部における放電プラズマ処理時に
第1の放電プラズマ処理部の吸着剤に窒素酸化物を吸着
させるように構成したので、処理ガスに含まれている窒
素酸化物を連続的に処理できる効果がある。
【0133】この発明によれば、第1の放電プラズマ処
理部の吸着剤が飽和した時点である飽和時点あるいは第
1の放電プラズマ処理部の吸着剤に吸着された窒素酸化
物がすべて処理された時点である処理終了時点を検出す
る第1のセンサと、第2の放電プラズマ処理部の吸着剤
が飽和した時点である飽和時点あるいは第2の放電プラ
ズマ処理部の吸着剤に吸着された窒素酸化物がすべて処
理された時点である処理終了時点を検出する第2のセン
サとを備え、第1の放電プラズマ処理部における放電プ
ラズマ処理から第2の放電プラズマ処理部における放電
プラズマ処理への切替を、第1のセンサが処理終了時点
を検出したときあるいは第2のセンサが飽和時点を検出
したときに行い、第2の放電プラズマ処理部における放
電プラズマ処理から第1の放電プラズマ処理部における
放電プラズマ処理への切替を、第2のセンサが処理終了
時点を検出したときあるいは第1のセンサが飽和時点を
検出したときに行うように構成したので、第1の放電プ
ラズマ処理部における放電プラズマ処理から第2の放電
プラズマ処理部における放電プラズマ処理への切替ある
いは第2の放電プラズマ処理部における放電プラズマ処
理から第1の放電プラズマ処理部における放電プラズマ
処理への切替を効率的に行うことができる効果がある。
【0134】この発明によれば、放電プラズマ処理対象
としての窒素酸化物を含んだガスである処理ガスが貯え
られている処理ガス貯蔵部と、処理ガスを各成分に分離
する成分分離部と、処理ガス貯蔵部に貯えられている処
理ガスを成分分離部に押し出すキャリアガスが貯えられ
ているキャリアガス貯蔵部と、成分分離部で分離された
もののうち、窒素酸化物を放電プラズマ処理する放電プ
ラズマ処理部とを備えるように構成したので、窒素酸化
物と酸素とが分離され、酸素を含んだ処理ガスに含まれ
る窒素酸化物の処理にも有効である効果がある。また、
成分分離部で分離されたもののうち、窒素酸化物を放電
プラズマ処理し、放電プラズマ処理が間欠的となり、電
力を節約することができる効果がある。
【0135】この発明によれば、放電プラズマ処理部か
ら排出された窒素酸化物を検出するセンサを備え、窒素
酸化物の放電プラズマ処理を、センサが窒素酸化物を検
出している間、行うように構成したので、窒素酸化物の
放電プラズマ処理を効率的に行うことができる効果があ
る。
【0136】この発明によれば、放電プラズマ処理部
が、平面状の高電圧電極と、高電圧電極から所定の間隔
を隔てて配置された平面状の接地電極と、高電圧電極と
接地電極との間に位置する誘電体と、高電圧電極と接地
電極とで挟まれた放電空間とを有するように構成したの
で、接地電極と高電圧電極との間の電界強度を高くな
り、放電プラズマ処理時における窒素原子生成量が増加
し、窒素酸化物が窒素分子と酸素分子とになる量が増加
する効果がある。
【0137】この発明によれば、平面状の高電圧電極
と、高電圧電極から所定の間隔を隔てて配置された平面
状の接地電極と、高電圧電極と接地電極との間に位置す
る誘電体と、高電圧電極と接地電極とで挟まれた放電空
間とを有する放電プラズマ処理部を備え、放電プラズマ
処理対象としての窒素酸化物を含んだガスである処理ガ
スの放電空間の通過時間が1ミリ秒以下であるように構
成したので、N2 Oの生成を低く押さえることができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるガス処理装置
を示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるガス処理装置
における放電プラズマ処理部を示す構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態1によるガス処理装置
における放電電極の構成を示す分解斜視図である。
【図4】 放電電極を構成する接地電極上に吸着剤が配
置された状態を示す斜視図である。
【図5】 換算電界強度と窒素原子生成量との関係を示
す特性図である。
【図6】 ガス密度と電極間距離との積と、放電電圧と
の関係を示す特性図である。
【図7】 この発明の実施の形態2によるガス処理装置
を構成する放電プラズマ処理部における放電電極の構成
を示す分解斜視図である。
【図8】 放電電極を構成する高電圧電極の接地電極側
表面に誘電体膜がコーティングされている状態を示す断
面図である。
【図9】 この発明の実施の形態3によるガス処理装置
における放電プラズマ処理部を示す構成図である。
【図10】 放電電極を構成する高電圧電極の両面に誘
電体膜がコーティングされている状態を示す斜視図であ
る。
【図11】 この発明の実施の形態4によるガス処理装
置を構成する放電プラズマ処理部を示す構成図である。
【図12】 この発明の実施の形態5によるガス処理装
置を示す構成図である。
【図13】 この発明の実施の形態6によるガス処理装
置を示す構成図である。
【図14】 この発明の実施の形態7によるガス処理装
置を示す構成図である。
【図15】 この発明の実施の形態8によるガス処理装
置を示す構成図である。
【図16】 窒素酸化物濃度の時間変化を示す特性図で
ある。
【図17】 この発明の実施の形態8によるガス処理装
置の変形例1を示す構成図である。
【図18】 この発明の実施の形態8によるガス処理装
置の変形例2を示す構成図である。
【図19】 この発明の実施の形態8によるガス処理装
置の変形例3を示す構成図である。
【図20】 この発明の実施の形態9によるガス処理装
置を示す構成図である。
【図21】 (A)は横軸に時間tを取り、縦軸にセン
サにより検出された、処理ガスに含まれている成分の濃
度Cを取って示す特性図であり、(B)は処理ガスに含
まれている成分の検出の有無を示す特性図であり、
(C)は処理ガスに含まれている窒素酸化物の検出の有
無を示す特性図である。
【図22】 この発明の実施の形態10によるガス処理
装置における放電電極の構成を示す分解斜視図である。
【図23】 この発明の実施の形態10によるガス処理
装置における放電電極の構成を示す断面図である。
【図24】 従来のガス処理装置における放電電極の構
成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1,81,91,101,111,131,141,1
51,161 ガス処理装置、2,51,61,162
放電プラズマ処理部、3 処理ガス流路、5,115
オゾナイザー(オゾン製造装置)、31,182 セ
ラミック板(誘電体)、32,42,53,183 高
電圧電極、33,64,184 接地電極、38,18
7 放電空間、39 吸着剤、43 誘電体膜(誘電
体)、54a 第1の誘電体膜(誘電体)、54b 第
2の誘電体膜(誘電体)、55a第1の接地電極(接地
電極)、55b 第2の接地電極(接地電極)、58
a,70a 第1の放電空間(放電空間)、58b,7
0b 第2の放電空間(放電空間)、59a,71a
第1の吸着剤(吸着剤)、59b,71b 第2の吸着
剤(吸着剤)、66a 第1のセラミック板(誘電
体)、66b 第2のセラミック板(誘電体)、67a
第1の高電圧電極(高電圧電極)、67b 第2の高
電圧電極(高電圧電極)、102,152 酸素製造装
置(窒素製造装置、窒素製造装置兼用酸素製造装置)、
112a 第1の放電プラズマ処理部、112b 第2
の放電プラズマ処理部、113 共通処理ガス流路(処
理ガス流路)、122 第1の三方コック(切替手
段)、126a 第1のセンサ、126b第2のセン
サ、163 処理ガスタンク(処理ガス貯蔵部)、16
4 キャリアガスタンク(キャリアガス貯蔵部)、16
5 吸着塔(成分分離部)、170センサ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C01B 13/10 B01D 53/34 129A 21/02 (72)発明者 野田 清治 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 アルカディ ガル 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面状の高電圧電極と、該高電圧電極か
    ら所定の間隔を隔てて配置された平面状の接地電極と、
    該高電圧電極と該接地電極との間に位置する誘電体と、
    該高電圧電極と該接地電極とで挟まれた放電空間と、該
    放電空間に配置された、窒素酸化物を吸着し酸素を吸着
    しない吸着剤とを有する放電プラズマ処理部を備えたガ
    ス処理装置。
  2. 【請求項2】 高電圧電極と接地電極との間隔は、1m
    m以下であることを特徴とする請求項1記載のガス処理
    装置。
  3. 【請求項3】 誘電体は、高電圧電極の接地電極側表面
    に膜状に形成されているものであることを特徴とする請
    求項1記載のガス処理装置。
  4. 【請求項4】 放電プラズマ処理部は、高電圧電極ある
    いは接地電極と垂直方向に放電空間を複数備えたもので
    あることを特徴とする請求項1記載のガス処理装置。
  5. 【請求項5】 放電プラズマ処理対象としての窒素酸化
    物を含んだガスである処理ガスを放電プラズマ処理部に
    導入するための処理ガス流路にオゾンを供給するオゾン
    製造装置を備えたことを特徴とする請求項1記載のガス
    処理装置。
  6. 【請求項6】 オゾン製造装置は、吸着剤への窒素酸化
    物の吸着時に該吸着剤に吸着されなかった、処理ガスに
    含まれる酸素を酸素原料とするものであることを特徴と
    する請求項5記載のガス処理装置。
  7. 【請求項7】 放電プラズマ処理部に還元性ガスを供給
    する還元性ガス製造装置を備えたことを特徴とする請求
    項1記載のガス処理装置。
  8. 【請求項8】 放電プラズマ処理対象としての窒素酸化
    物を含んだガスである処理ガスを放電プラズマ処理部に
    供給するための処理ガス流路にオゾンを供給するオゾン
    製造装置と、該オゾン製造装置に酸素を供給しかつ上記
    放電プラズマ処理部に酸素製造時に排出される窒素を供
    給する窒素製造装置兼用酸素製造装置とを備えたことを
    特徴とする請求項1記載のガス処理装置。
  9. 【請求項9】 平面状の高電圧電極と、該高電圧電極か
    ら所定の間隔を隔てて配置された平面状の接地電極と、
    該高電圧電極と該接地電極との間に位置する誘電体と、
    該高電圧電極と該接地電極とで挟まれた放電空間と、該
    放電空間に配置された、窒素酸化物を吸着し酸素を吸着
    しない吸着剤とを有する、第1の放電プラズマ処理部と
    第2の放電プラズマ処理部とを備え、該第1の放電プラ
    ズマ処理部における放電プラズマ処理時に該第2の放電
    プラズマ処理部の吸着剤に窒素酸化物を吸着させ、該第
    2の放電プラズマ処理部における放電プラズマ処理時に
    該第1の放電プラズマ処理部の吸着剤に窒素酸化物を吸
    着させることを特徴とするガス処理装置。
  10. 【請求項10】 第1の放電プラズマ処理部の吸着剤が
    飽和した時点である飽和時点あるいは第1の放電プラズ
    マ処理部の吸着剤に吸着された窒素酸化物がすべて処理
    された時点である処理終了時点を検出する第1のセンサ
    と、第2の放電プラズマ処理部の吸着剤が飽和した時点
    である飽和時点あるいは第2の放電プラズマ処理部の吸
    着剤に吸着された窒素酸化物がすべて処理された時点で
    ある処理終了時点を検出する第2のセンサとを備え、上
    記第1の放電プラズマ処理部における放電プラズマ処理
    から上記第2の放電プラズマ処理部における放電プラズ
    マ処理への切替を、上記第1のセンサが処理終了時点を
    検出したときあるいは上記第2のセンサが飽和時点を検
    出したときに行い、上記第2の放電プラズマ処理部にお
    ける放電プラズマ処理から上記第1の放電プラズマ処理
    部における放電プラズマ処理への切替を、上記第2のセ
    ンサが処理終了時点を検出したときあるいは上記第1の
    センサが飽和時点を検出したときに行うことを特徴とす
    る請求項9記載のガス処理装置。
  11. 【請求項11】 放電プラズマ処理対象としての窒素酸
    化物を含んだガスである処理ガスが貯えられている処理
    ガス貯蔵部と、処理ガスを各成分に分離する成分分離部
    と、該処理ガス貯蔵部に貯えられている処理ガスを上記
    成分分離部に押し出すキャリアガスが貯えられているキ
    ャリアガス貯蔵部と、上記成分分離部で分離されたもの
    のうち、窒素酸化物を放電プラズマ処理する放電プラズ
    マ処理部とを備えたガス処理装置。
  12. 【請求項12】 放電プラズマ処理部から排出された窒
    素酸化物を検出するセンサを備え、窒素酸化物の放電プ
    ラズマ処理を、上記センサが窒素酸化物を検出している
    間、行うことを特徴とする請求項11記載のガス処理装
    置。
  13. 【請求項13】 放電プラズマ処理部は、平面状の高電
    圧電極と、該高電圧電極から所定の間隔を隔てて配置さ
    れた平面状の接地電極と、該高電圧電極と該接地電極と
    の間に位置する誘電体と、該高電圧電極と該接地電極と
    で挟まれた放電空間とを有するものであることを特徴と
    する請求項11記載のガス処理装置。
  14. 【請求項14】 平面状の高電圧電極と、該高電圧電極
    から所定の間隔を隔てて配置された平面状の接地電極
    と、該高電圧電極と該接地電極との間に位置する誘電体
    と、該高電圧電極と該接地電極とで挟まれた放電空間と
    を有する放電プラズマ処理部を備え、放電プラズマ処理
    対象としての窒素酸化物を含んだガスである処理ガスの
    上記放電空間の通過時間が1ミリ秒以下であることを特
    徴とするガス処理装置。
JP10082230A 1998-03-27 1998-03-27 ガス処理装置 Pending JPH11276848A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007000733A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Osaka Prefecture Univ ガス処理方法及び処理装置
CN104910993A (zh) * 2015-06-24 2015-09-16 鸡西大学 放电等离子体转化秸秆制备生物燃料的方法
CN105642115A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 神华集团有限责任公司 一种烟气脱硝的装置和方法
CN110898632A (zh) * 2018-09-14 2020-03-24 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 VOCs的处理装置及VOCs的处理方法

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