[发明专利]活性炭赋活再生炉、以及利用了该活性炭赋活再生炉的气体净化方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及活性炭赋活再生炉、以及利用该活性炭赋活再生炉的气体净化方法和装置。特别涉及用于回收排出气体中所含的有机溶剂、和/或除去排出气体中的有害、恶臭物质的气体净化方法和净化装置，并且涉及用于在气体净化装置中所用的活性炭的吸附能力降低了时使其吸附能力恢复的活性炭赋活再生方法和赋活再生炉。

背景技术

一直以来，已知借助固体吸附剂粒子吸附除去从工厂等排放的气体中含有的有害、恶臭物质和/或有机溶剂等溶剂成分，用于在净化气体的同时回收溶剂成分的气体净化装置(气体处理装置)。

(专利文献1)公开了如下气体处理装置：向气体处理装置的被处理气体吸附部连续供给固体吸附剂粒子，接着将在被处理气体吸附部中吸附了溶剂成分的吸附剂粒子送至吸附剂再生部，使吸附剂粒子再生，将再生后的吸附剂粒子再次供给到被处理气体吸附部，从而连续地循环使用吸附剂粒子。该气体处理装置，该吸附剂再生部被供给非凝结性气体，由此使吸附剂粒子所吸附的溶剂成分脱附，使脱附而得的溶剂成分随同非凝结性气体被送入凝结分离器，从而分离、回收溶剂成分。

在现有的装置中通过使溶剂成分脱附来使吸附剂再生而恢复吸附能力，但如果长期连续使用该装置，则重质化的物质或固体物质慢慢积累在吸附剂的内外而导致不能完全脱附，其结果造成了吸附剂的吸附能力降低、排出气体中的化学物质的除去率降低的问题。

吸附能力降低了的吸附剂需要从装置中取出，在外部赋活再生之后再送回气体处理装置，或者丢弃并在气体处理装置中补充新的吸附剂。因此，需要安装用于恢复降低了的吸附剂的吸附能力的赋活再生炉作为气体处理装置的一部分。

在使用活性炭作为吸附剂时，吸附能力降低了的活性炭的赋活再生可以通过与制造活性炭时的赋活处理同样的方法来进行。活性炭赋活再生方法大致有使用氯化锌等药品的药品赋活法，使用水蒸气、二氧化碳等的气体赋活法。一般来说，药品赋活存在碳材料与药品的分离、分离后的药品的处理等问题，有成本高这样的缺点。因此，多采用利用水蒸气等的气体赋活法。作为用于进行水蒸气赋活的装置，使用回转窑、流动赋活炉、多段流化炉等。但是，在使用回转窑、流动赋活炉时，装置内发生碳材料混合，因此不能连续处理而需要分批式运行，不适合作为组装到如上所述的现有的连续式气体处理装置中的装置。另外，在流动赋活炉、多段流化炉中，作为赋活气体通常使用燃烧焦炉煤气、LPG、LNG等氢含量较高的燃料而得的高温燃烧气体。这些气体是含有10～50％的水分的非氧化性气体，也被用于碳材料的加热，因此赋活气体的量相对于碳材料的量非常多。在这样的装置中，可装入炉内的碳材料的量相对于炉的容积为20％以下，非常少，有装置大型化的缺点，这成为赋活再生炉组装到气体处理装置中的障碍。

专利文献1：日本特开昭52-14580号公报

发明内容

发明所要解决的课题

鉴于上述现有的状况，本发明的目的是提供容易组装到气体净化装置中的紧凑化活性炭赋活再生炉(赋活再生方法)，另外，本发明的目的是利用该活性炭赋活再生炉，提供能够长期维持较高值的排出气体中的化学物质的除去率的气体净化方法和装置。

用于解决课题的方法

本发明者们发现，通过形成活性炭借助重力向下移动的移动层，利用从外部的间接加热和/或感应加热等将该移动层内加热至赋活温度，相对于向下移动的活性炭对流接触实质为100％的水蒸气，从而可以将活性炭赋活再生炉紧凑化。另外发现了，在以活性炭为吸附剂、重复吸附/脱附工序的气体净化装置中，通过从化学物质脱附掉了的活性炭中取出一定量，用上述活性炭赋活再生炉介由水性气体反应恢复活性炭的吸附能力，再次供给至吸附工序的构成，可以解决上述课题。即，本发明的活性炭赋活再生方法和赋活再生炉、以及气体净化方法和装置如下。

(1).一种活性炭赋活再生方法，该方法具有以下工序：供给吸附能力降低了的活性炭的活性炭供给工序；所供给的活性炭借助重力向下移动而形成移动层，在该移动层中使活性炭与水蒸气一边加热一边对流接触，发生水性气体反应，从而使活性炭再生的活性炭再生工序；将再生后的活性炭冷却的冷却工序；以及，将冷却后的活性炭排出的活性炭排出工序。

(2).根据上述(1)所述的活性炭赋活再生方法，其中，对流接触的水蒸气的流量W_V(kg/h)与活性炭的流量W_K(kg/h)的重量比(W_V/W_K)为0.05～1.0。