[发明专利]气体精制处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体精制处理装置，特别涉及一种使用活性炭等的吸附剂对来自生产设备的排气进行精制处理(包括除臭处理等)或对医疗设施内的空气进行灭菌处理等的气体精制处理装置。

背景技术

气体精制处理装置不仅应用于各种化工厂、涂装工艺或者制药厂等的产业领域，在一般家庭及医疗设施等中也被广泛应用。此时，精制处理的对象不仅包括氮氧化物(NO_x)或者甲醛(HCHO)及甲苯(C₇H₈)等的有害物质，还包括微量的硫醇等的臭味性物质、悬浮在医疗设施的空气中的结核杆菌及其他病原性微生物、含有这些物质的感染性飞沫等(以下也被称作“细菌等”)。这样的有害物质、臭味性物质或者细菌等不仅影响设施，对其周边环境的影响也很大，有可能引起环境污染、恶臭问题或者医疗设施内的集体感染等，对于气体精制处理装置，要求具有稳定且高效的气体精制处理功能。

例如，在高度精制空气制造中，已经提出将利用触媒的接触式方法和利用吸附的净化方法相结合的空气精制方法(例如参照日本特开平06-106030号公报)及图3所示出的空气净化装置(例如参照日本特开2016-189号公报)。在图3中，所述空气净化装置的特征在于，包括：臭气净化装置117，其具有透气性的处理板材，所述处理板材含有吸附臭气成分的吸附材料且设置有光触媒层，所述光触媒层借助来自太阳光导入窗113的太阳光进行活化，对吸附于吸附材料的臭气成分进行分解；入口侧气体处理装置119，其在臭气净化装置117的上游侧与空气导入口111连通，且具备缓冲吸附材料118，所述缓冲吸附材料118暂时吸附空气中所含的臭气成分，使流入臭气净化装置117的臭气成分的含有率变动平均化。图中，112表示空气排出口，120表示后处理吸附材料，121表示出口侧气体处理装置。

发明内容

发明要解决的课题

然而，上述的空气精制处理装置会出现以下所列举的问题点及课题。

(i)作为高度的空气精制处理，由于其构成为将吸附处理与使用了氧化触媒或光触媒的化学处理相组合，因而装置的繁琐化和复杂化不可避免。特别是，为了在最佳条件下进行吸附处理，需要将导入的原料空气维持在规定的温度，如果之前因化学反应而导致空气被加温等，则需要在空气导入前的阶段进行冷却处理等。

(ii)另外，在原料空气中含有较多被吸附成分的情况下，存在产生较大吸附热的可能性，或者存在吸附剂所吸附的被吸附成分发生反应从而产生反应热的可能性，或者存在因反应而产生可燃性气体的可能性，需要管理吸附材料的温度及吸附处理后的空气的温度。吸附剂表面温度的上升有可能会导致在吸附剂表面浓缩的被吸附成分脱附，从而有可能会影响吸附处理后的处理。另外，在被吸附成分中存在可燃性气体或者通过反应产生了可燃性气体时，若空气的流路中有着火源，则有起火的危险。以前不存在充分地考虑这种可能性的装置，特别是在连续地进行空气的精制处理时，很难防止此影响。这是使用吸附处理的空气精制装置的重要课题。

(iii)被精制处理的空气中的被吸附成分会有很大的变动。例如，就含有因塗装处理工序产生的溶剂成分的空气中的被吸附成分而言，在塗装处理中具有非常高的浓度，在塗装处理前后浓度下降。另外，在医疗设施等中，也存在紧急时带入较多的细菌的情况，而通常情况下细菌数非常低。在图3所例示的设置有用于预先进行平均化的缓冲吸附材料的装置及在医疗设施等所设置的空气净化装置中，对于设置的缓冲吸附材料及处理用吸附剂的容量，需要设想被吸附成分的浓度高的情况，来设置与其对应的大容量的吸附材料，然而在通常的被吸附成分的浓度较低的情况下，这种大容量的吸附材料会导致精制处理整体的处理速度下降。在一个精制处理装置中，要求具有能够应对被吸附成分的浓度变化，且能够迅速进行精制处理的功能。

因此，本发明的目的在于，提供一种空气精制处理装置，其通过简单的结构，对因精制处理中的被吸附物质而产生吸附热的情况进行管理，必要时，对吸附剂自身进行冷却处理，防止被吸附成分脱附及起火等，并且能够确保高吸附效率。另一目的在于，提供一种具有能够对应于被吸附成分的浓度变化来迅速进行精制处理的功能的空气精制处理装置。

解决课题的方法

本发明的发明人经过反复地潜心研究，发现通过以下所示的气体精制处理装置能够达成上述目的，并最终完成本发明。