JP2010201373A - Apparatus for treating gas - Google Patents

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Naotaka Tanahashi
尚貴 棚橋
Norio Iwasa
慶夫 岩佐
Sumio Watanabe
澂雄 渡邉
Tsutomu Sugiura
勉 杉浦
Manabu Asano
学 浅野
shun Sakaguchi
瞬 坂口
Kazuyuki Kawada
和之 川田
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Chubu Electric Power Co Inc
Toyobo Co Ltd
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Chubu Electric Power Co Inc
Toyobo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for treating gas at a reduced cost employing a decomposition catalyst of an extended life. <P>SOLUTION: The apparatus 10 for treating gas is constructed in such a manner that a first state wherein a gas having passed through a heat storage material 32 continuously flows into a reaction chamber 34 and a second state wherein a gas having passed through the reaction chamber 34 continuously flows into the heat storage material 32 alternately arise, and that the heat storage material 32 is heated in the second state and the gas flowing into the reaction chamber 34 is heated by the heat storage material 32 in the first state. The heat storage material 32 includes a toxicity reducing substance 36 of reducing the toxicity to the decomposition catalyst, of a catalyst poison by chemically changing the same that is contained in the gas and poisons the decomposition catalyst, which toxicity reducing substance 36 also functions as the heat storage material 32. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガス処理装置に関する。   The present invention relates to a gas processing apparatus.

従来、揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compound）を含むガスを処理する処理装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この処理装置は、内部に流通されるガスを分解する反応室を備える。反応室内には、低温のガスを加熱するためのバーナが配されている。   Conventionally, the thing of patent document 1 is known as a processing apparatus which processes the gas containing a volatile organic compound (VOC: Volatile Organic Compound). This processing apparatus includes a reaction chamber for decomposing a gas flowing inside. A burner for heating a low temperature gas is arranged in the reaction chamber.

また、反応室には、筒状をなす第１開口部、及び第２開口部が、下方に延びると共に反応室の内外を連通して設けられている。各開口部にはそれぞれ、ガスと接触してガスを酸化分解させる第１分解触媒と、第２触媒とが配されている。   The reaction chamber is provided with a cylindrical first opening and a second opening that extend downward and communicate with the inside and outside of the reaction chamber. A first cracking catalyst that contacts the gas and oxidatively decomposes the gas and a second catalyst are arranged in each opening.

更に、第１開口部には、第１分解触媒について反応室と反対側の位置に、ガスとの間で熱交換可能な第１蓄熱材が配されている。また、第２開口部には、第２分解触媒について反応室と反対側の位置に、第２蓄熱材が配されている。   Furthermore, a first heat storage material capable of exchanging heat with the gas is disposed in the first opening at a position opposite to the reaction chamber with respect to the first decomposition catalyst. The second heat storage material is disposed in the second opening at a position opposite to the reaction chamber with respect to the second decomposition catalyst.

流通路には、第１蓄熱材、第１分解触媒、反応室、第２分解触媒、第２蓄熱材の順にガスを流通させる第１経路、及び、ガスを第２蓄熱材、第２分解触媒、反応室、第１分解触媒、第１蓄熱材の順に流通させる第２経路を切り替える切り替え部材が設けられている。   The flow path includes a first heat storage material, a first decomposition catalyst, a reaction chamber, a second decomposition catalyst, a first path through which gas flows in the order of the second heat storage material, and a gas through the second heat storage material and the second decomposition catalyst. A switching member that switches the second path through which the reaction chamber, the first decomposition catalyst, and the first heat storage material are circulated is provided.

上記の処理装置においては、例えば以下のようにしてガスが処理される。まず、切り替え部材を切り替えることにより、ガスを第１経路で流通させる。すると、ガスは、第１開口部から、第１蓄熱材、第１分解触媒を通って反応室内に導入される。ガスはバーナで加熱されて高温になり、第１分解触媒又は第２分解触媒と接触して、ガスに含まれるＶＯＣが酸化分解される。   In the above processing apparatus, for example, gas is processed as follows. First, the gas is circulated through the first path by switching the switching member. Then, the gas is introduced into the reaction chamber from the first opening through the first heat storage material and the first decomposition catalyst. The gas is heated by the burner and becomes high temperature, and comes into contact with the first cracking catalyst or the second cracking catalyst, so that VOC contained in the gas is oxidatively decomposed.

その後、ガスは第２分解触媒、第２蓄熱材を通って、第２開口部から排出される。このとき、ガスの熱が第２蓄熱材に伝達されることにより、第２蓄熱材が加熱される。これにより、反応室内が高温に保持されると共に、処理後のガスの温度を下げることができる。反応室内の温度が高温に保持されることにより、ＶＯＣの酸化分解反応を効率よく進行させることができる。   Thereafter, the gas passes through the second decomposition catalyst and the second heat storage material and is discharged from the second opening. At this time, the heat of the gas is transmitted to the second heat storage material, whereby the second heat storage material is heated. Thereby, while the reaction chamber is kept at high temperature, the temperature of the gas after processing can be lowered. By maintaining the temperature in the reaction chamber at a high temperature, the oxidative decomposition reaction of VOC can proceed efficiently.

その後、所定時間が経過したら、切り替え部材を切り替えることにより、ガスを第２経路で流通させる。すると、ガスは、第２開口部から、第２蓄熱材、第２分解触媒を通って反応室内に導入される。このとき、第２蓄熱材をガスが通る際に、第２蓄熱材からガスへと熱が伝達され、ガスが加熱される。加熱されたガスは反応室内に導入され、第２分解触媒又は第１分解触媒と接触して、ガスに含まれるＶＯＣが酸化分解される。このとき、ガスは第２蓄熱材に加熱されて比較的に高温になっているので、バーナの火力を弱くすることが可能となり、コストダウンを図ることができる。   Thereafter, when the predetermined time has elapsed, the switching member is switched to cause the gas to flow through the second path. Then, the gas is introduced from the second opening into the reaction chamber through the second heat storage material and the second decomposition catalyst. At this time, when the gas passes through the second heat storage material, heat is transmitted from the second heat storage material to the gas, and the gas is heated. The heated gas is introduced into the reaction chamber and comes into contact with the second cracking catalyst or the first cracking catalyst to oxidatively decompose VOC contained in the gas. At this time, since the gas is heated to a relatively high temperature by the second heat storage material, it is possible to weaken the burning power of the burner and to reduce the cost.

続いて、ガスは第１分解触媒、第１蓄熱材を通って、第１開口部から排出される。このとき、第１蓄熱材において、ガスの熱が、ガスから第１蓄熱材に伝達される。   Subsequently, the gas passes through the first decomposition catalyst and the first heat storage material and is discharged from the first opening. At this time, in the first heat storage material, the heat of the gas is transmitted from the gas to the first heat storage material.

以下、上記の動作を繰り返して、高温のガスの熱を第１蓄熱材及び第２蓄熱材に蓄積することよって有効に利用しつつ、ガスの処理が実行される。   Hereinafter, by repeating the above operation, the heat treatment of the gas is performed while effectively using the heat of the high-temperature gas by accumulating the heat in the first heat storage material and the second heat storage material.

特開平１１−４４４１６号公報JP 11-44416 A

しかしながらガスの中には、例えば有機シリコン化合物等、第１分解触媒及び第２分解触媒の活性を低下させる触媒毒が含まれる場合がある。ＶＯＣの酸化分解反応に用いられる触媒は、有機シリコン化合物等の触媒毒が微量混入するだけで酸化活性が大きく低下することがある。このため、上記の触媒毒がガス中に微量でも含まれていると、第１及び第２触媒の触媒活性が低下し、触媒寿命が短くなることが懸念される。   However, the gas may contain a catalyst poison that reduces the activity of the first decomposition catalyst and the second decomposition catalyst, such as an organic silicon compound. The catalyst used for the oxidative decomposition reaction of VOC may have a significant reduction in oxidation activity when only a small amount of catalyst poison such as an organic silicon compound is mixed. For this reason, if the above catalyst poison is contained in the gas even in a trace amount, there is a concern that the catalytic activity of the first and second catalysts is reduced and the catalyst life is shortened.

上記の問題を解決するために、例えば触媒毒を吸着する吸着材を、第１触媒及び第２触媒の前段に配することが考えられる。しかしながら上記の手法によると、吸着材における触媒毒の吸着量が飽和した場合に、吸着材の交換、又は、再生による吸着物の除去が必要となる。このため、吸着材の必要性能を維持するためのランニングコストが高くつくという問題があった。   In order to solve the above problem, for example, it is conceivable that an adsorbent that adsorbs the catalyst poison is disposed upstream of the first catalyst and the second catalyst. However, according to the above method, when the adsorption amount of the catalyst poison in the adsorbent is saturated, it is necessary to replace the adsorbent or to remove the adsorbate by regeneration. For this reason, there existed a problem that the running cost for maintaining the required performance of an adsorbent was expensive.

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コスト低減を図ると共に分解触媒が長寿命化されたガス処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas processing apparatus in which the cost is reduced and the life of the cracking catalyst is extended.

本発明は、揮発性有機化合物を含んだガスが流通する蓄熱材を収容した蓄熱材室と、前記揮発性有機化合物を分解させる分解触媒が収容されて前記分解触媒を加熱する加熱手段を有する反応室とを備え、前記蓄熱材を通ったガスが引き続き前記反応室に流れる第１の状態と、前記反応室を通ったガスが引き続き前記蓄熱材に流れる第２の状態とが交互に生ずるようにされ、前記第２の状態において前記蓄熱材を加熱すると共に前記第１の状態で前記蓄熱材によって前記反応室に向かうガスを加熱するようにしたガス処理装置において、前記蓄熱材は、前記ガスに含まれていて前記分解触媒を被毒する触媒毒の、前記分解触媒に対する被毒性を、前記触媒毒を化学変化させることにより低下させる被毒性低下物質を含み、前記被毒性低下物質は前記蓄熱材を兼ねる（手段１）。   The present invention includes a heat storage material chamber that stores a heat storage material in which a gas containing a volatile organic compound flows, and a heating unit that stores a decomposition catalyst that decomposes the volatile organic compound and heats the decomposition catalyst. A first state in which the gas that has passed through the heat storage material continues to flow into the reaction chamber, and a second state in which the gas that has passed through the reaction chamber continues to flow into the heat storage material alternately. In the gas processing apparatus that heats the heat storage material in the second state and heats the gas toward the reaction chamber by the heat storage material in the first state, the heat storage material is converted into the gas. And a poisoning reducing substance that reduces the poisoning of the catalyst poison that poisons the cracking catalyst with respect to the decomposition catalyst by chemically changing the catalyst poison, Also it serves as a serial heat storage material (means 1).

上記の発明によれば、ガスを第１の状態で蓄熱材室から反応室へと流通させる。すると、ガスは、蓄熱材に含まれる被毒性低下物質と接触する。これにより、ガスに含まれる触媒毒は、被毒性低下物質によって、分解触媒に対する触媒毒の被毒性が低下される。この結果、分解触媒が触媒毒によって被毒されることが抑制される。このように本発明によれば、ＶＯＣの分解触媒を長寿命化することができる。   According to said invention, gas is distribute | circulated from a thermal storage material chamber to a reaction chamber in a 1st state. As a result, the gas comes into contact with the toxicity-reducing substance contained in the heat storage material. Thereby, the poisoning of the catalyst poison with respect to the decomposition catalyst is reduced by the poisoning lowering substance in the catalyst poison contained in the gas. As a result, the decomposition catalyst is prevented from being poisoned by the catalyst poison. Thus, according to the present invention, the life of the VOC decomposition catalyst can be extended.

また、この被毒性低下物質によって、吸着材を用いた場合よりもＶＯＣ分解触媒の劣化が抑制されるので、交換によるメンテナンス費用を低減させることができる。さらに、被毒性低下物質を蓄熱材としても利用できるので、熱交換率を向上させることが可能となり、ランニングコスト削減にも寄与する。   Further, since the deterioration of the VOC decomposition catalyst is suppressed by this poisoning lowering substance than when the adsorbent is used, the maintenance cost due to replacement can be reduced. Furthermore, since the toxicity-reducing substance can also be used as a heat storage material, it is possible to improve the heat exchange rate and contribute to reducing running costs.

また、被毒性低下物質は、蓄熱材を兼ねるので、別途、被毒性低下物質を配する場合に比べて、ガス処理装置を小型化できる。   Further, since the poisoning reducing substance also serves as a heat storage material, the gas processing apparatus can be downsized as compared with the case where the poisoning reducing substance is separately provided.

なお、「分解触媒に対する被毒性を、触媒毒を化学変化させることにより低下させる」、とは、触媒毒に対して被毒性低下物質が触媒として作用することにより、触媒毒を分解させたり、又は分解触媒に対する被毒性を低下させたりする場合を含み、また、触媒毒と被毒性低下物質とが反応して触媒毒が被毒性低下物質に化学吸着する場合を含む。   “To reduce the poisoning of the decomposition catalyst by chemically changing the catalyst poison” means that the poisoning reducing substance acts on the catalyst poison as a catalyst to decompose the catalyst poison, or Including the case where the poisoning of the decomposition catalyst is reduced, and the case where the catalyst poison reacts with the poisoning reducing substance and the catalyst poison is chemisorbed on the poisoning reducing substance.

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
手段２は、手段１に係るガス処理装置であって、前記蓄熱材は、被毒性が低下された前記触媒毒を吸着可能であることが好ましい。 As embodiments of the present invention, the following embodiments are preferable.
The means 2 is a gas processing apparatus according to the means 1, and the heat storage material is preferably capable of adsorbing the catalyst poison with reduced toxicity.

上記の態様によると、まず、ガスを第１の状態で流通させることにより被毒性が低下された触媒毒は、蓄熱材に吸着される。   According to the above aspect, first, the catalyst poison whose toxicity has been reduced by flowing the gas in the first state is adsorbed to the heat storage material.

その後、ガスを第２の状態で、反応室から蓄熱材室へと流通させる。すると、反応室で加熱されたガスが蓄熱材を流通する際に、被毒性が低下された触媒毒の一部が、蓄熱材から離脱して、ガスと共に蓄熱材室から排出される。   Thereafter, the gas is circulated from the reaction chamber to the heat storage material chamber in the second state. Then, when the gas heated in the reaction chamber flows through the heat storage material, a part of the catalyst poison whose toxicity has been reduced is detached from the heat storage material and discharged from the heat storage material chamber together with the gas.

以下、第１の状態と、第２の状態とを交互に繰り返すことにより、蓄熱材に含まれる被毒性低下物質で触媒毒を低活性化させると共に、蓄熱材に吸着された触媒毒の一部を蓄熱材室から排出することができる。このように本願発明によれば、蓄熱材を再生するための再生工程の一部がこのプロセス内で自動的に実行されるため、触媒毒の除去性能を維持するためのランニングコストを低減させることができる。   Hereinafter, by alternately repeating the first state and the second state, the catalyst poison is reduced in activity by the poisoning reducing substance contained in the heat storage material, and a part of the catalyst poison adsorbed on the heat storage material Can be discharged from the heat storage material chamber. As described above, according to the present invention, a part of the regeneration process for regenerating the heat storage material is automatically performed in this process, so that the running cost for maintaining the catalyst poison removal performance can be reduced. Can do.

手段３は、手段１または手段２に係るガス処理装置であって、前記被毒性低下物質は、ゼオライト、活性アルミナ、ケイ酸カルシウム水和物、粘土鉱物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。   Means 3 is a gas processing apparatus according to Means 1 or 2, wherein the poisoning reducing substance is at least one selected from the group consisting of zeolite, activated alumina, calcium silicate hydrate, and clay mineral. It is preferable to include.

上記の態様によれば、分解触媒に対する触媒毒の被毒性を低下させることができる。   According to said aspect, the poisoning of the catalyst poison with respect to a decomposition catalyst can be reduced.

手段４は、手段１ないし手段３のいずれか一つに係るガス処理装置であって、前記被毒性低下物質の温度は２００℃以上６００℃以下に維持されていることが好ましい。   The means 4 is a gas processing apparatus according to any one of the means 1 to 3, and the temperature of the toxicity-reducing substance is preferably maintained at 200 ° C. or more and 600 ° C. or less.

被毒性低下物質の温度が２００℃未満であると、触媒毒の反応性を十分に低下させることができないので好ましくない。また、被毒性低下物質の温度が６００℃を越えると、経済性の低下や、分解触媒と一体化した場合は分解触媒の耐熱温度に近くなるため好ましくない。   If the temperature of the poisoning reducing substance is less than 200 ° C., the reactivity of the catalyst poison cannot be sufficiently lowered, which is not preferable. In addition, if the temperature of the toxicity-reducing substance exceeds 600 ° C., it is not preferable because the economic efficiency is lowered, or when it is integrated with the decomposition catalyst, it becomes close to the heat resistance temperature of the decomposition catalyst.

手段５は、手段４に記載のガス処理装置であって、前記被毒性低下物質は、前記蓄熱材のうち前記反応室に向かう前記ガスの流れの下流側に配されており、前記蓄熱材の温度は、前記反応室に向かう前記ガスの流れの上流側において、前記触媒毒の沸点よりも低くなるように維持されていることが好ましい。   Means 5 is the gas treatment device according to means 4, wherein the toxicity reduction substance is disposed downstream of the gas flow toward the reaction chamber in the heat storage material, It is preferable that the temperature is maintained to be lower than the boiling point of the catalyst poison on the upstream side of the gas flow toward the reaction chamber.

上記の態様によれば、まず、ガスを第１の状態で蓄熱材室から反応室へと流通させる。このとき、蓄熱材の温度は、反応室に向かうガスの流れの上流側において触媒毒の沸点よりも低く維持されている。このため、ガスが蓄熱材と接触すると、ガスに含まれる触媒毒の温度がその沸点よりも低くなるので、触媒毒は液体となる。これにより、ガス中の触媒毒が蓄熱材によって物理吸着されて、ガス中に含まれる触媒毒の濃度が低下する。   According to the above aspect, first, gas is circulated from the heat storage material chamber to the reaction chamber in the first state. At this time, the temperature of the heat storage material is maintained lower than the boiling point of the catalyst poison on the upstream side of the gas flow toward the reaction chamber. For this reason, when the gas comes into contact with the heat storage material, the temperature of the catalyst poison contained in the gas becomes lower than its boiling point, so that the catalyst poison becomes a liquid. As a result, the catalyst poison in the gas is physically adsorbed by the heat storage material, and the concentration of the catalyst poison contained in the gas decreases.

ガスが蓄熱材の内部を下流側に流通すると、ガスは、蓄熱材のうちガスの流れ方向の下流側に配された被毒性低下物質と接触する。すると、ガス中に残った触媒毒が、被毒性低下物質によって化学変化し、触媒毒の被毒性が低下する。これにより、分解触媒の触媒寿命を、一層延長させることができる。   When the gas flows through the inside of the heat storage material to the downstream side, the gas comes into contact with the toxicity-reducing substance disposed on the downstream side in the gas flow direction of the heat storage material. Then, the catalyst poison remaining in the gas is chemically changed by the poisoning lowering substance, and the poisoning of the catalyst poison is lowered. Thereby, the catalyst life of the cracking catalyst can be further extended.

その後、ガスを第２の状態で、反応室から蓄熱材室へと流通させる。すると、反応室で加熱されたガスが蓄熱材を流通する際に、蓄熱材に物理吸着された触媒毒が、ガスと共に蓄熱材室から排出される。   Thereafter, the gas is circulated from the reaction chamber to the heat storage material chamber in the second state. Then, when the gas heated in the reaction chamber flows through the heat storage material, the catalyst poison physically adsorbed on the heat storage material is discharged together with the gas from the heat storage material chamber.

また、蓄熱材には、被毒性が低下された触媒毒も吸着されており、この被毒性が低下された触媒毒も、蓄熱材から離脱して排出される。   Moreover, the catalyst poison with reduced toxicity is also adsorbed to the heat storage material, and the catalyst poison with reduced toxicity is also released from the heat storage material and discharged.

以下、第１の状態と、第２の状態とを交互に繰り返すことにより、蓄熱材によるガス中の触媒毒の物理吸着、被毒性低下物質による触媒毒の被毒性の低下、更には被毒性が低下された触媒毒の蓄熱材による吸着、その後の、蓄熱材に物理吸着された触媒毒の離脱や、被毒性が低下された触媒毒の離脱を行うことができる。このように、手段５によれば、蓄熱材において、触媒毒を吸着する作用と、触媒毒の被毒性を低下させる作用との、双方を実行することができるので、分解触媒の寿命を延ばすと共に、ランニングコストを一層低減することができる。   Hereinafter, by alternately repeating the first state and the second state, the physical adsorption of the catalyst poison in the gas by the heat storage material, the reduction of the poisoning of the catalyst poison by the poisoning reducing substance, and further the poisoning Adsorption of the reduced catalyst poison by the heat storage material, and subsequent removal of the catalyst poison physically adsorbed on the heat storage material, and removal of the catalyst poison with reduced toxicity can be performed. Thus, according to the means 5, since both the action of adsorbing the catalyst poison and the action of reducing the poisoning of the catalyst poison can be executed in the heat storage material, the life of the decomposition catalyst is extended. The running cost can be further reduced.

なお、蓄熱材の温度を、反応室に向かうガスの流れの上流側において、触媒毒の沸点よりも低くなるように維持する構成の例としては、例えば、蓄熱材の量を調節する構成、第２の状態において反応室と蓄熱材室との間にガスの冷却手段を設ける構成、又は蓄熱材室のうち反応室に向かうガスの流れの上流側に冷却手段を設ける構成等が考えられる。   As an example of the configuration for maintaining the temperature of the heat storage material so as to be lower than the boiling point of the catalyst poison on the upstream side of the gas flow toward the reaction chamber, for example, a configuration for adjusting the amount of the heat storage material, A configuration in which gas cooling means is provided between the reaction chamber and the heat storage material chamber in the state 2 or a configuration in which cooling means is provided on the upstream side of the gas flow toward the reaction chamber in the heat storage material chamber is conceivable.

手段６は、手段４または手段５に係るガス処理装置であって、前記蓄熱材室は、前記反応室について前記ガスが流通する方向の両側の位置に配されて、それぞれ第１蓄熱材室、及び第２蓄熱材室とされており、更に、前記ガスを前記第１蓄熱部、前記反応室、前記第２蓄熱部の順に流通させる第１経路、及び、前記ガスを前記第２蓄熱部、前記反応室、前記第１蓄熱部の順に流通させる第２経路、を切り替える切り替え手段を備えることが好ましい。   Means 6 is a gas processing apparatus according to Means 4 or 5, wherein the heat storage material chambers are arranged at positions on both sides of the reaction chamber in the direction in which the gas flows, and each of the first heat storage material chambers, And a second heat storage material chamber, a first path through which the gas flows in the order of the first heat storage unit, the reaction chamber, and the second heat storage unit, and the gas through the second heat storage unit, It is preferable to provide switching means for switching between the reaction chamber and the second path through which the first heat storage section flows.

上記の態様によれば、切り替え手段を切り替えて、第１経路でガスを流通させると、ガスは、第１蓄熱部、反応室、第２蓄熱部の順に流通する。これにより、第１蓄熱部と反応室との関係では第１の状態が実現され、また、反応室と第２蓄熱部との関係では、第２の状態が実現される。   According to said aspect, if a switching means is switched and gas is distribute | circulated by a 1st path | route, gas will distribute | circulate in order of a 1st heat storage part, a reaction chamber, and a 2nd heat storage part. Thereby, a 1st state is implement | achieved in the relationship between a 1st heat storage part and a reaction chamber, and a 2nd state is implement | achieved in the relationship between a reaction chamber and a 2nd heat storage part.

また、切り替え手段を切り替えて、第２経路でガスを流通させると、ガスは、第２蓄熱部、反応室、第１蓄熱部の順に流通する。これにより、第１蓄熱部と反応室との関係では第２の状態が実現され、また、反応室と第２蓄熱部との関係では第１の状態が実現される。   Further, when the switching means is switched and gas is circulated through the second path, the gas circulates in the order of the second heat storage unit, the reaction chamber, and the first heat storage unit. Thereby, the second state is realized in the relationship between the first heat storage unit and the reaction chamber, and the first state is realized in the relationship between the reaction chamber and the second heat storage unit.

このように、上記の態様によれば、切り替え手段を切り替えるという簡易な手法により、第１の状態と、第２の状態とを容易に作出することができる。   Thus, according to said aspect, a 1st state and a 2nd state can be produced easily by the simple method of switching a switching means.

手段７は、手段４または手段５または手段６に係るガス処理装置であって、内側容器と、前記内側容器を外側から隙間を有して覆う外側容器と、を有し、前記内側容器の内部には前記反応室が設けられていることが好ましい。   The means 7 is a gas processing apparatus according to the means 4, the means 5, or the means 6, and includes an inner container and an outer container that covers the inner container with a gap from the outside, and the inside of the inner container. Is preferably provided with the reaction chamber.

上記の態様によれば、内側容器と外側容器との間の隙間には気体層が形成される。この気体層により内側容器の保温性が向上するので、反応室を加熱する際に加熱手段に投入するエネルギー消費量を削減できる。この結果、コストダウンを図ることができる。   According to said aspect, a gas layer is formed in the clearance gap between an inner side container and an outer side container. Since the heat retention of the inner container is improved by this gas layer, it is possible to reduce the amount of energy consumed when the reaction chamber is heated. As a result, cost reduction can be achieved.

手段８は、手段７に係るガス処理装置であって、前記内側容器には、前記蓄熱材室が更に設けられていることが好ましい。   The means 8 is a gas processing apparatus according to the means 7, and the inner container is preferably further provided with the heat storage material chamber.

上記の態様によれば、内側容器には反応室と蓄熱材室とが設けられているので、反応室と蓄熱材室とを別々に設ける場合に比べて、ガス処理装置全体を小型化できる。   According to said aspect, since the reaction chamber and the thermal storage material chamber are provided in the inner container, the whole gas processing apparatus can be reduced in size compared with the case where the reaction chamber and the thermal storage material chamber are provided separately.

手段９は、手段７または手段８に係るガス処理装置であって、前記内側容器の内部は、前記ガスが流通可能な隙間を有して隔壁で仕切られていることが好ましい。   The means 9 is a gas processing apparatus according to the means 7 or 8, and the inside of the inner container is preferably partitioned by a partition with a gap through which the gas can flow.

上記の態様によれば、内側容器を大型化することなく、ガスの流通経路を延ばすことができる。   According to said aspect, the distribution route of gas can be extended, without enlarging an inner side container.

手段１０は、手段５に係るガス処理装置であって、前記蓄熱材室は複数設けられると共に前記反応室に対して並設されており、前記蓄熱材室及び前記反応室への前記ガスの流入方向及び排出方向を切り替える切り替え手段を備えることが好ましい。   Means 10 is a gas processing apparatus according to means 5, wherein a plurality of the heat storage material chambers are provided and are arranged in parallel to the reaction chamber, and the gas flows into the heat storage material chamber and the reaction chamber. It is preferable to provide switching means for switching the direction and the discharge direction.

上記の態様によれば、切り替え手段を切り替えることにより、複数の蓄熱材室に対して、連続的に第１の状態と、第２の状態とを作出することができる。   According to said aspect, a 1st state and a 2nd state can be continuously produced with respect to several thermal storage material chamber by switching a switching means.

手段１１は、手段５に係るガス処理装置であって、前記反応室と前記蓄熱材室は一体に形成されると共に互いに直列に配されており、前記反応室及び前記蓄熱材室の内部には、分解触媒及び蓄熱材が一体に積層されて収容されており、前記反応室と前記蓄熱材前記反応室のうち前記蓄熱材室と反対側に位置する端部は封止されており、前記蓄熱材室について前記反応室と反対側の端部には、前記ガスを前記蓄熱材室に供給する給気口と、前記ガスを前記蓄熱材室から排出する排気口とが設けられた給排気ユニットが、前記反応室及び前記蓄熱材室と直列に配されており、前記分解触媒及び前記蓄熱材と、前記給排気ユニットとは、互いの並び方向を軸として相対的に回転可能に配設されていることが好ましい。   Means 11 is a gas processing apparatus according to means 5, wherein the reaction chamber and the heat storage material chamber are integrally formed and arranged in series with each other, and inside the reaction chamber and the heat storage material chamber, The decomposition catalyst and the heat storage material are integrally laminated and accommodated, and the end portion of the reaction chamber and the heat storage material on the side opposite to the heat storage material chamber is sealed, and the heat storage material is sealed. An air supply / exhaust unit provided with an air supply port for supplying the gas to the heat storage material chamber and an exhaust port for discharging the gas from the heat storage material chamber at an end of the material chamber opposite to the reaction chamber Is disposed in series with the reaction chamber and the heat storage material chamber, and the decomposition catalyst, the heat storage material, and the air supply / exhaust unit are disposed so as to be relatively rotatable with respect to each other as an axis. It is preferable.

給気口からガスが蓄熱材室に給気されると、ガスは、蓄熱材室から反応室へと流通する。反応室のうち蓄熱材室と反対側に位置する端部は封止されているので、ガスは反応室へと達したのち、蓄熱材室から排気口へと流通し、排気口から排気される。これにより、給気口から蓄熱材室を経て反応室へとガスが流れる領域においては第１の状態が実現され、反応室から蓄熱材室を経て排気口へとガスが流れる領域においては、第２の状態が実現される。   When gas is supplied to the heat storage material chamber from the air supply port, the gas flows from the heat storage material chamber to the reaction chamber. Since the end of the reaction chamber located on the opposite side of the heat storage material chamber is sealed, the gas reaches the reaction chamber and then flows from the heat storage material chamber to the exhaust port and is exhausted from the exhaust port. . Thereby, the first state is realized in the region where the gas flows from the air supply port through the heat storage material chamber to the reaction chamber, and in the region where the gas flows from the reaction chamber through the heat storage material chamber to the exhaust port, the first state is realized. Two states are realized.

次いで、反応室及び蓄熱材室と、給排気ユニットとを相対的に回転させることにより、第１の状態でガスが流れていた領域に排気口が位置し、第２の状態でガスが流れていた領域に給気口が位置するようになる。すると、これまで第１の状態でガスが流れていた領域においては、反応室から蓄熱材室を経て排気口からガスが排気されることにより、第２の状態が実現される。一方、これまで第２の状態でガスが流れていた領域においては、給気口から蓄熱材室を経て反応室へとガスが流通することにより、第１の状態が実現される。   Next, by relatively rotating the reaction chamber, the heat storage material chamber, and the air supply / exhaust unit, the exhaust port is located in the region where the gas was flowing in the first state, and the gas was flowing in the second state. The air supply port is located in the area. Then, in the region where the gas has flowed in the first state so far, the second state is realized by exhausting the gas from the reaction chamber through the heat storage material chamber and from the exhaust port. On the other hand, in the region where the gas has flowed in the second state so far, the first state is realized by the gas flowing from the air supply port to the reaction chamber through the heat storage material chamber.

このように、反応室及び蓄熱材室と、給排気ユニットとを相対的に回転させることにより、第１の状態と、第２の状態とを交互に生ずるようにすることができる。   Thus, the first state and the second state can be alternately generated by relatively rotating the reaction chamber, the heat storage material chamber, and the air supply / exhaust unit.

手段１２は、手段１ないし手段１１のいずれか一つに係るガス処理装置であって、前記分解触媒は、白金、パラジウム、鉄、チタン、ジルコニウム、マンガン、銅、コバルト、ニッケル、セリウム、インジウム、タングステン、スズ、マグネシウム、カルシウム、ナトリウムの金属、および金属酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。   Means 12 is a gas treatment device according to any one of Means 1 to 11, wherein the decomposition catalyst is platinum, palladium, iron, titanium, zirconium, manganese, copper, cobalt, nickel, cerium, indium, It is preferable to include at least one selected from the group consisting of metals of tungsten, tin, magnesium, calcium, sodium, and metal oxides.

上記の態様により、揮発性有機化合物の分解率を向上させることができる。   According to the above aspect, the decomposition rate of the volatile organic compound can be improved.

本発明によれば、ガス処理装置について、コスト低減を図ると共に分解触媒を長寿命化することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, about a gas processing apparatus, while aiming at cost reduction, a cracking catalyst can be lengthened.

本発明に係るガス処理装置を、ＶＯＣ分解処理装置に適用した概略説明図Schematic explanatory diagram in which the gas processing apparatus according to the present invention is applied to a VOC decomposition processing apparatus ガス処理装置を示すと共に、第１の経路でガスが流通する状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state which gas distribute | circulates by a 1st path | route while showing a gas processing apparatus ガス処理装置を示すと共に、第２の経路でガスが流通する状態をしめす断面図Sectional drawing which shows the state where gas distribute | circulates by a 2nd path | route while showing a gas processing apparatus 図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図Sectional view along line IV-IV in FIG. ＩＰＡ濃度の経時変化を示すグラフGraph showing change in IPA concentration over time 実施形態２に係るガス処理装置を示す断面図Sectional drawing which shows the gas processing apparatus which concerns on Embodiment 2. 実施形態３に係るガス処理装置の概略構成を示す説明図Explanatory drawing which shows schematic structure of the gas processing apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG.

＜実施形態１＞
本発明に係るガス処理装置１０を、揮発性有機化合物濃縮酸化分解処理装置１１（以下、ＶＯＣ分解処理装置と称する。）に適用した実施形態１について、図１ないし図５を参照しつつ説明する。図１に示すように、ＶＯＣ分解処理装置１１においては、無端状の繊維状活性炭シート１２（以下、活性炭シートと称する。）が、複数のローラ１３に架設されて周回するようになっている。この活性炭シート１２の吸着部分にＶＯＣ含有ガスを導入することにより、ＶＯＣは活性炭シート１２に吸着される。これにより浄化された清浄空気１４は、ブロア１５Ａを経て外気に放出される。 <Embodiment 1>
Embodiment 1 in which a gas processing apparatus 10 according to the present invention is applied to a volatile organic compound concentration oxidative decomposition processing apparatus 11 (hereinafter referred to as a VOC decomposition processing apparatus) will be described with reference to FIGS. 1 to 5. . As shown in FIG. 1, in the VOC decomposition processing apparatus 11, an endless fibrous activated carbon sheet 12 (hereinafter referred to as activated carbon sheet) is laid around a plurality of rollers 13 and circulates. By introducing the VOC-containing gas into the adsorption portion of the activated carbon sheet 12, VOC is adsorbed on the activated carbon sheet 12. The purified air 14 thus purified is discharged to the outside air through the blower 15A.

上記活性炭シート１２の周回経路には脱離部１６が設けられている。この脱離部１６には脱離ヒータ１７によって加熱された空気が導入され、活性炭シート１２に吸着されたＶＯＣを脱離する。   A desorption part 16 is provided in the circulation path of the activated carbon sheet 12. The air heated by the desorption heater 17 is introduced into the desorption portion 16 and desorbs the VOC adsorbed on the activated carbon sheet 12.

上記の活性炭シート１２を周回させることにより、ＶＯＣガス含有ガスからＶＯＣを連続的に吸着し、脱離することができるようになっている。   By rotating the activated carbon sheet 12, the VOC can be continuously adsorbed and desorbed from the VOC gas-containing gas.

脱離部１６から出た高濃度のＶＯＣガスは、後述するガス処理装置１０に導入されて、ガス中のＶＯＣが分解される。なお、脱離部１６から出た高濃度ＶＯＣガスには、後述する第１分解触媒１８、第２分解触媒１９の触媒活性を低下させる触媒毒が含まれる。   The high-concentration VOC gas that has exited from the desorption unit 16 is introduced into a gas processing apparatus 10 described later, and the VOC in the gas is decomposed. Note that the high-concentration VOC gas exiting from the desorption portion 16 contains a catalyst poison that reduces the catalytic activity of the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19 described later.

ＶＯＣが分解された高温のガスは、脱離熱交換器２０において、ブロア１５Ｂから供給される脱離用空気２１と熱交換され、ＶＯＣ分解処理装置１１の外部に排出される。   The high-temperature gas from which the VOC has been decomposed is heat-exchanged with the desorption air 21 supplied from the blower 15B in the desorption heat exchanger 20, and is discharged outside the VOC decomposition processing apparatus 11.

（ガス処理装置１０）
さて、図２に示すように、ガス処理装置１０には、ＶＯＣを含むガスが流通されるようになっている。このガス処理装置１０は、管状の内側容器２２と、この内側容器２２を外側から覆う管状の外側容器２３とを同軸上に配置した二重管構造をなす。 (Gas treatment device 10)
Now, as shown in FIG. 2, a gas containing VOC is circulated through the gas processing apparatus 10. The gas processing apparatus 10 has a double tube structure in which a tubular inner container 22 and a tubular outer container 23 covering the inner container 22 from the outside are arranged coaxially.

（外側容器２３）
外側容器２３は、図２における上下両端部が封止されている。外側容器２３の上端部寄りの位置には、図２における左右両側にそれぞれ、外側容器２３の内外を連通する第１ガス出入口２４、第２ガス出入口２５が設けられている。 (Outer container 23)
The upper and lower ends of the outer container 23 in FIG. 2 are sealed. A first gas inlet / outlet port 24 and a second gas inlet / outlet port 25 that communicate the inside and outside of the outer container 23 are provided on the left and right sides in FIG.

図２における左側に位置する第１ガス出入口２４には、第１三方バルブ２６（特許請求の範囲に記載の切り替え手段に相当）が取り付けられている。また、図２における右側に位置する第２ガス出入口２５には、第２三方バルブ２７（特許請求の範囲に記載の切り替え手段に相当）が取り付けられている。   A first three-way valve 26 (corresponding to the switching means described in the claims) is attached to the first gas inlet / outlet 24 located on the left side in FIG. Further, a second three-way valve 27 (corresponding to the switching means described in the claims) is attached to the second gas inlet / outlet port 25 located on the right side in FIG.

（内側容器２２）
図２における内側容器２２の上端は、外側容器２３の上壁の内面に接続されている。これにより、内側容器２２は、外側容器２３の側壁、及び底壁から離間して隙間を有した状態で、外側容器２３内に保持されている。 (Inner container 22)
The upper end of the inner container 22 in FIG. 2 is connected to the inner surface of the upper wall of the outer container 23. As a result, the inner container 22 is held in the outer container 23 in a state of being spaced apart from the side wall and the bottom wall of the outer container 23.

図２における内側容器２２の下端部には、格子状をなす支持部２８が設けられている。支持部２８は内側容器２２と一体に設けられてもよく、また、別体に設けられた支持部２８を内側容器２２に組み付けてもよい。支持部２８の格子により、内側容器２２の下端部は、外側容器２３の内部と連通している。   A support portion 28 having a lattice shape is provided at the lower end portion of the inner container 22 in FIG. The support portion 28 may be provided integrally with the inner container 22, or the support portion 28 provided separately may be assembled to the inner container 22. Due to the lattice of the support portion 28, the lower end portion of the inner container 22 communicates with the inside of the outer container 23.

（隔壁２９）
図２における外側容器２３の底壁からは、上方に突出する隔壁２９が設けられている。この隔壁２９は、内側容器２２の支持部２８を突き抜けて設けられている。隔壁２９の上端縁は、内側容器２２の内部に位置すると共に、内側容器２２の上壁から隙間を有して配されている。上記の隙間により、隔壁２９の上端部と、内側容器２２の上壁と間の隙間を、ガスが流通可能になっている。この隔壁２９により、内側容器２２の内部は、概ね、図２における左側と、右側とに仕切られている。 (Partition wall 29)
A partition wall 29 protruding upward is provided from the bottom wall of the outer container 23 in FIG. The partition wall 29 is provided through the support portion 28 of the inner container 22. The upper end edge of the partition wall 29 is located inside the inner container 22 and is disposed with a gap from the upper wall of the inner container 22. The gap allows the gas to flow through the gap between the upper end of the partition wall 29 and the upper wall of the inner container 22. By the partition wall 29, the inside of the inner container 22 is roughly divided into a left side and a right side in FIG.

また、図４に示すように、上記の隔壁２９は、外側容器２３と内側容器２２との間においては、両容器の間を隙間なく仕切っている。   As shown in FIG. 4, the partition wall 29 divides the two containers between the outer container 23 and the inner container 22 without a gap.

図２に示すように、外側容器２３と内側容器２２との間には、上記の隔壁２９により、図２における左側に位置する第１通気路３０と、右側に位置する第２通気路３１とが形成される。   As shown in FIG. 2, between the outer container 23 and the inner container 22, the first air passage 30 located on the left side in FIG. 2 and the second air passage 31 located on the right side are separated by the partition wall 29 described above. Is formed.

(蓄熱材室）
図２に示すように、内側容器２２の内部には、上記の支持部２８の上方に、蓄熱材３２が収容されている。蓄熱材３２は、支持部２８によって内側容器２２内に支持されている。蓄熱材３２は、隔壁２９の左右両側にそれぞれ収容されている。図２における左側には第１蓄熱材３２Ａが収容されている。内側容器２２のうち、第１蓄熱材３２Ａが収容された領域は第１蓄熱材室３３Ａとされる。また、図２における右側には第２蓄熱材３２Ｂが収容されている。内側容器２２のうち、第２蓄熱材３２Ｂが収容された領域は、第２蓄熱材室Ｂとされる。第１蓄熱材３２Ａ及び第２蓄熱材３２Ｂの、内側容器２２内における充填高さは、実質的に同じになっている。なお、実質的に同じとは、同じである場合を含み、且つ、同じでなくとも略同じ場合を含む。 (Heat storage room)
As shown in FIG. 2, a heat storage material 32 is accommodated inside the inner container 22 above the support portion 28. The heat storage material 32 is supported in the inner container 22 by the support portion 28. The heat storage material 32 is accommodated on each of the left and right sides of the partition wall 29. The first heat storage material 32A is accommodated on the left side in FIG. The area | region in which 32 A of 1st heat storage materials were accommodated among the inner side containers 22 is made into the 1st heat storage material chamber 33A. Moreover, the 2nd thermal storage material 32B is accommodated in the right side in FIG. The area | region in which the 2nd thermal storage material 32B was accommodated among the inner side containers 22 is made into the 2nd thermal storage material chamber B. FIG. The filling height in the inner container 22 of the first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B is substantially the same. Note that “substantially the same” includes the case where they are the same, and also includes the case where they are not the same but substantially the same.

第１蓄熱材３２Ａ、及び第２蓄熱材３２Ｂは、例えば、コージェライト等のセラミックから形成することができ、必要に応じて任意の材料から形成することができる。また、第１蓄熱材３２Ａ、及び第２蓄熱材３２Ｂは、図２における上下方向から見て、格子状、ハニカム状等、ガスが流通可能な通路が形成されている成形ブロックから構成することができる。   The first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B can be formed from ceramics such as cordierite, for example, and can be formed from any material as necessary. Further, the first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B may be formed of a molding block in which a passage through which a gas can flow is formed, such as a lattice shape or a honeycomb shape, when viewed in the vertical direction in FIG. it can.

第１蓄熱材３２Ａ、及び第２蓄熱材３２Ｂの図２における上方には、それぞれ、第１被毒性低下物質３６Ａ、及び第２被毒性低下物質３６Ｂが積層されている。第１被毒性低下物質３６Ａ、及び第２被毒性低下物質３６Ｂは、ガス中に含まれる触媒毒を化学変化させることにより、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９に対する触媒毒の被毒性を低下させる。   The first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B are stacked on the upper side in FIG. 2 with a first toxicity reduction substance 36A and a second toxicity reduction substance 36B, respectively. The first poisoning lowering substance 36A and the second poisoning lowering substance 36B are obtained by chemically changing the catalyst poison contained in the gas to thereby poison the first poisoning catalyst 18 and the second cracking catalyst 19 with the catalyst poison. Reduce.

なお、分解触媒に対する被毒性を、触媒毒を化学変化させることにより低下させる、とは、触媒毒に対して被毒性低下物質が触媒として作用することにより、触媒毒を分解させたり、又は分解触媒に対する被毒性を低下させたりする場合を含み、また、触媒毒と被毒性低下物質とが反応して触媒毒が被毒性低下物質に化学吸着する場合を含む。   Note that the poisoning of the decomposition catalyst is reduced by chemically changing the catalyst poison. The poisoning reducing substance acts on the catalyst poison as a catalyst to decompose the catalyst poison or the decomposition catalyst. And the case where the catalyst poison reacts with the poisoning reducing substance and the catalyst poison is chemisorbed on the poisoning reducing substance.

第１被毒性低下物質３６Ａ、及び第２被毒性低下物質３６Ｂとしては、ゼオライト、活性アルミナ、ケイ酸カルシウム水和物、粘土鉱物からなる群から選択される少なくとも１種を含む物質を用いることができる。本実施形態においては、ゼオライトが用いられている。   As the first toxicity-reducing substance 36A and the second toxicity-reducing substance 36B, a substance containing at least one selected from the group consisting of zeolite, activated alumina, calcium silicate hydrate, and clay mineral is used. it can. In this embodiment, zeolite is used.

このゼオライトは、触媒毒を接触することにより、触媒毒に対して触媒として作用し、触媒毒を分解させることができる。さらに、分解された触媒毒を吸着することができる。   By contacting the catalyst poison, the zeolite acts as a catalyst against the catalyst poison and can decompose the catalyst poison. Furthermore, the decomposed catalyst poison can be adsorbed.

なお、第１被毒性低下物質３６Ａ，及び第２被毒性低下物質３６Ｂは、ガスと熱交換可能であり、蓄熱材も兼ねる。   Note that the first toxicity-reducing substance 36A and the second toxicity-reducing substance 36B can exchange heat with gas and also serve as a heat storage material.

第１被毒性低下物質３６Ａ，及び第２被毒性低下物質３６Ｂの温度は、２００℃以上６００℃以下に維持されている。被毒性低下物質の温度が２００℃未満であると、触媒毒の反応性を十分に低下させることができないので好ましくない。また、被毒性低下物質の温度が６００℃を越えると、経済性の低下や、分解触媒と一体化した場合は分解触媒の耐熱温度に近くなるため好ましくない。   The temperature of the first poisoning lowering substance 36A and the second toxicity lowering substance 36B is maintained at 200 ° C. or higher and 600 ° C. or lower. If the temperature of the poisoning reducing substance is less than 200 ° C., the reactivity of the catalyst poison cannot be sufficiently lowered, which is not preferable. In addition, if the temperature of the toxicity-reducing substance exceeds 600 ° C., it is not preferable because the economic efficiency is lowered, or when it is integrated with the decomposition catalyst, it becomes close to the heat resistance temperature of the decomposition catalyst.

（反応室３４）
図２に示すように、第１被毒性低下物質３６Ａ、及び第２被毒性低下物質３６Ｂの更に上方には、それぞれ、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９が配されている。第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９は、ＶＯＣを含むガスと接触して、ＶＯＣを分解させる。第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９の、内側容器２２内における充填高さは、実質的に同じになっている。 (Reaction chamber 34)
As shown in FIG. 2, a first cracking catalyst 18 and a second cracking catalyst 19 are disposed above the first poisoning reducing substance 36A and the second poisoning reducing substance 36B, respectively. The first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19 are brought into contact with a gas containing VOC to decompose VOC. The filling heights of the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19 in the inner container 22 are substantially the same.

また、内側容器２２内における隔壁２９の高さ寸法は、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９の充填高さよりもやや高く設定されている。   In addition, the height of the partition wall 29 in the inner container 22 is set to be slightly higher than the filling height of the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19.

上記の第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９は、白金、パラジウム、鉄、チタン、ジルコニウム、マンガン、銅、コバルト、ニッケル、セリウム、インジウム、タングステン、スズ、マグネシウム、カルシウム、ナトリウムの金属、および金属酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む。   The first decomposition catalyst 18 and the second decomposition catalyst 19 are platinum, palladium, iron, titanium, zirconium, manganese, copper, cobalt, nickel, cerium, indium, tungsten, tin, magnesium, calcium, sodium metal, And at least one selected from the group consisting of metal oxides.

図２に示すように、内側容器２２のうち、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９の上方には、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９を加熱する加熱手段３５が配設されている。この加熱手段３５としては、ガスヒータ、電気ヒータ等の加熱器を用いることが可能であって、安全性、安定性、コンパクト性、高温化、省エネルギーの観点から電気ヒータを用いることが好ましい。   As shown in FIG. 2, heating means 35 for heating the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19 is arranged above the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19 in the inner container 22. It is installed. As the heating means 35, a heater such as a gas heater or an electric heater can be used, and an electric heater is preferably used from the viewpoints of safety, stability, compactness, high temperature, and energy saving.

内側容器２２のうち、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９を収容すると共に、加熱手段３５を有する領域は、反応室３４とされる。   In the inner container 22, a region containing the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19 and having the heating means 35 is a reaction chamber 34.

（ガスの流通経路）
図２に示すように、第１三方バルブ２６、及び第２三方バルブ２７を切り替えることにより、ＶＯＣを含むガスは、第１三方バルブ２６、第１通気路３０、第１蓄熱材室３３Ａ（第１蓄熱材３２Ａ）、反応室３４（第１分解触媒１８、第２分解触媒１９）、第２蓄熱材室３３Ｂ（第２蓄熱材３２Ｂ）、第２通気路３１、第２三方バルブ２７の順に流通される。この流通経路は第１経路とされる。第１経路は、図２において矢線Ａで示される。 (Gas distribution channel)
As shown in FIG. 2, by switching the first three-way valve 26 and the second three-way valve 27, the gas containing VOC is changed from the first three-way valve 26, the first air passage 30, to the first heat storage material chamber 33 </ b> A (first 1 heat storage material 32A), reaction chamber 34 (first decomposition catalyst 18, second decomposition catalyst 19), second heat storage material chamber 33B (second heat storage material 32B), second air passage 31, and second three-way valve 27 in this order. Distributed. This distribution route is the first route. The first path is indicated by an arrow A in FIG.

このように第１経路でガスを流通させた状態では、ガスは、第１蓄熱材室３３Ａから反応室３４へと流通する。この状態は、第１の状態とされる。また、ガスは、反応室３４から第２蓄熱材室３３Ｂへと流通する。この状態は、第２の状態とされる。   Thus, in a state where gas is circulated through the first path, the gas circulates from the first heat storage material chamber 33 </ b> A to the reaction chamber 34. This state is the first state. Further, the gas flows from the reaction chamber 34 to the second heat storage material chamber 33B. This state is the second state.

図２に示すように、ガスが第１経路で流通されている状態において、第１蓄熱材３２Ａのうち、図２における下端部側は、反応室３４に向かうガスの流れの上流側に位置する。第１蓄熱材３２Ａのうち図２における下端部寄りの温度は、ガスに含まれる触媒毒の沸点よりも低くなるように維持されている。また、上記した第１被毒性低下物質３６Ａは、第１蓄熱材室３３Ａから反応室３４へ流れるガスの流通方向について下流側に配されている。   As shown in FIG. 2, the lower end side in FIG. 2 of the first heat storage material 32 </ b> A is located on the upstream side of the gas flow toward the reaction chamber 34 in a state where the gas is circulated through the first path. . The temperature of the first heat storage material 32A near the lower end in FIG. 2 is maintained to be lower than the boiling point of the catalyst poison contained in the gas. Further, the first toxicity-reducing substance 36A described above is disposed on the downstream side in the flow direction of the gas flowing from the first heat storage material chamber 33A to the reaction chamber 34.

また、図３に示すように、第１三方バルブ２６、及び第２三方バルブ２７を、切り替えることにより、ＶＯＣを含むガスは、第２三方バルブ２７、第２通気路３１、第２蓄熱材室３３Ｂ（第２蓄熱材３２Ｂ）、反応室３４（第２分解触媒１９、第１分解触媒１８）、第１蓄熱材室３３Ａ（第１蓄熱材３２Ａ）、第１通気路３０、第１三方バルブ２６の順に流通される。この流通経路は第２経路とされる。第２経路は、図３において矢線Ｂで示される。   Further, as shown in FIG. 3, by switching the first three-way valve 26 and the second three-way valve 27, the gas containing VOC is changed into the second three-way valve 27, the second air passage 31, the second heat storage material chamber. 33B (second heat storage material 32B), reaction chamber 34 (second decomposition catalyst 19, first decomposition catalyst 18), first heat storage material chamber 33A (first heat storage material 32A), first air passage 30, first three-way valve It is distributed in the order of 26. This distribution route is the second route. The second path is indicated by an arrow B in FIG.

このように第２の経路でガスを流通させた状態では、ガスは、第２蓄熱材室３３Ｂから反応室３４へと流通する。これにより、第２蓄熱材室３３Ｂと反応室３４との関係では第１の状態が実現される。また、ガスは、反応室３４から第１蓄熱材室３３Ａへと流通する。これにより、反応室３４と第１蓄熱材室３３Ａとの関係では第１の状態が実現される。   As described above, in a state where the gas is circulated through the second path, the gas circulates from the second heat storage material chamber 33 </ b> B to the reaction chamber 34. Thereby, the first state is realized in the relationship between the second heat storage material chamber 33 </ b> B and the reaction chamber 34. Further, the gas flows from the reaction chamber 34 to the first heat storage material chamber 33A. Thereby, the first state is realized in the relationship between the reaction chamber 34 and the first heat storage material chamber 33A.

図３に示すように、ガスが第１経路で流通されている状態において、第２蓄熱材３２Ｂのうち、図３における下端部側は、反応室３４に向かうガスの流れの上流側に位置する。第１蓄熱材３２Ａのうち図３における下端部寄りの温度は、ガスに含まれる触媒毒の沸点よりも低くなるように維持されている。また、第２被毒性低下物質３６Ｂは、第２蓄熱材室３３Ｂから反応室３４へ流れるガスの流通方向について下流側に配されている。   As shown in FIG. 3, the lower end side in FIG. 3 of the second heat storage material 32 </ b> B is located on the upstream side of the gas flow toward the reaction chamber 34 in a state where the gas is circulated through the first path. . The temperature near the lower end in FIG. 3 of the first heat storage material 32A is maintained so as to be lower than the boiling point of the catalyst poison contained in the gas. In addition, the second toxicity-reducing substance 36B is disposed downstream in the flow direction of the gas flowing from the second heat storage material chamber 33B to the reaction chamber 34.

なお、第１蓄熱材３２Ａ、及び第２蓄熱材３２Ｂの温度を、反応室３４に向かうガスの流れの上流側において、触媒毒の沸点よりも低くなるように維持する構成の例としては、例えば、第１及び第２蓄熱材３２Ｂの量を調節する構成、反応室３４と、第１及び第２蓄熱材室３３Ｂとの間にガスの冷却手段を設ける構成等が考えられる。   In addition, as an example of the configuration for maintaining the temperature of the first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B to be lower than the boiling point of the catalyst poison on the upstream side of the gas flow toward the reaction chamber 34, for example, A configuration in which the amount of the first and second heat storage materials 32B is adjusted, a configuration in which gas cooling means is provided between the reaction chamber 34 and the first and second heat storage materials chamber 33B, and the like are conceivable.

（作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。まず、図２に示すように、第１経路でガスを流通させると、ＶＯＣを含んだガスは、第１三方バルブ２６から第１出入口を経て外側容器２３内に導入される。続いてガスは、第１通気路３０内を流通した後、内側容器２２の支持部２８から内側容器２２内に導入される。内側容器２２の第１蓄熱材室３３Ａに導入されたガスは、第１蓄熱材３２Ａと接触する。 (Function, effect)
Then, the effect | action and effect of this embodiment are demonstrated. First, as shown in FIG. 2, when the gas is circulated through the first path, the gas containing VOC is introduced into the outer container 23 from the first three-way valve 26 through the first inlet / outlet. Subsequently, the gas flows through the first air passage 30 and is then introduced into the inner container 22 from the support portion 28 of the inner container 22. The gas introduced into the first heat storage material chamber 33A of the inner container 22 comes into contact with the first heat storage material 32A.

第１蓄熱材３２Ａの温度は、ガスの流れの上流側において、触媒毒の沸点よりも低くなるように維持されているので、ガスが第１蓄熱材３２Ａと接触すると、触媒毒は液体となる。これにより、ガス中の触媒毒が第１蓄熱材３２Ａによって物理吸着される。この結果、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９が触媒毒によって被毒されることが抑制される。これにより、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９を長寿命化することができる。   Since the temperature of the first heat storage material 32A is maintained to be lower than the boiling point of the catalyst poison on the upstream side of the gas flow, the catalyst poison becomes liquid when the gas contacts the first heat storage material 32A. . Thereby, the catalyst poison in the gas is physically adsorbed by the first heat storage material 32A. As a result, the first decomposition catalyst 18 and the second decomposition catalyst 19 are suppressed from being poisoned by the catalyst poison. Thereby, the lifetime of the 1st cracking catalyst 18 and the 2nd cracking catalyst 19 can be extended.

続いて、ガスは第１蓄熱材３２Ａ内を上昇して第１被毒性低下物質３６Ａと接触する。すると、ガス中に残存した触媒毒が、第１被毒性低下物質３６Ａによって分解される。分解された触媒毒は、一部が第１被毒性低下物質３６Ａに吸着される。また、分解された触媒毒の一部は反応室３４に流入することが懸念されるが、既に被毒性が低下されているので、触媒寿命を著しく低下させることはない。   Subsequently, the gas rises in the first heat storage material 32A and comes into contact with the first toxicity-reducing substance 36A. Then, the catalyst poison remaining in the gas is decomposed by the first poisoning reducing substance 36A. A part of the decomposed catalyst poison is adsorbed on the first poisoning reducing substance 36A. Further, although there is a concern that a part of the decomposed catalyst poison flows into the reaction chamber 34, since the poisoning has already been reduced, the catalyst life is not significantly reduced.

その後、ガスは、反応室３４内に流入し、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９と接触する。すると、ガス中のＶＯＣは、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９により分解される。   Thereafter, the gas flows into the reaction chamber 34 and comes into contact with the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19. Then, the VOC in the gas is decomposed by the first decomposition catalyst 18 and the second decomposition catalyst 19.

ＶＯＣが分解されて高温になったガスは、反応室３４から第２蓄熱材室３３Ｂへと流通し、第２被毒性低下物質３６Ｂ、及び第２蓄熱材３２Ｂと接触する。すると、第２蓄熱材３２Ｂは高温になったガスにより加熱される。第２被毒性低下物質３６Ｂ、及び第２蓄熱材３２Ｂに熱を伝達したガスは、第２通気路３１から第２出入口を経て、第２三方バルブ２７からガス処理装置１０の外部に排出される。   The gas that has been decomposed and becomes a high temperature flows from the reaction chamber 34 to the second heat storage material chamber 33B, and comes into contact with the second toxicity-reducing substance 36B and the second heat storage material 32B. Then, the 2nd heat storage material 32B is heated with the gas which became high temperature. The gas that has transmitted heat to the second poisoning-reducing substance 36B and the second heat storage material 32B is discharged from the second three-way valve 27 to the outside of the gas processing device 10 through the second vent 31 and the second inlet / outlet. .

次いで、図３に示すように、第２経路でガスを流通させると、ＶＯＣを含んだガスは、第２三方バルブ２７から第２出入口を経て外側容器２３内に導入される。続いてガスは、第２通気路３１内を流通した後、内側容器２２の支持部２８から内側容器２２内に導入される。内側容器２２の第２蓄熱材室３３Ｂに導入されたガスは、第２蓄熱材３２Ｂと接触する。   Next, as shown in FIG. 3, when the gas is circulated through the second path, the gas containing VOC is introduced from the second three-way valve 27 into the outer container 23 through the second inlet / outlet. Subsequently, the gas flows through the second ventilation path 31 and is then introduced into the inner container 22 from the support portion 28 of the inner container 22. The gas introduced into the second heat storage material chamber 33B of the inner container 22 contacts the second heat storage material 32B.

第２蓄熱材３２Ｂの温度は、ガスの流れの上流側において、触媒毒の沸点よりも低くなるように維持されているので、ガスが第２蓄熱材３２Ｂと接触すると、触媒毒は液体となる。これにより、ガス中の触媒毒が第２蓄熱材３２Ｂによって物理吸着される。この結果、第２分解触媒１９、及び第２分解触媒１９が触媒毒によって被毒されることが抑制される。これにより、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９を長寿命化することができる。   Since the temperature of the second heat storage material 32B is maintained to be lower than the boiling point of the catalyst poison on the upstream side of the gas flow, the catalyst poison becomes liquid when the gas contacts the second heat storage material 32B. . Thereby, the catalyst poison in the gas is physically adsorbed by the second heat storage material 32B. As a result, the second decomposition catalyst 19 and the second decomposition catalyst 19 are suppressed from being poisoned by the catalyst poison. Thereby, the lifetime of the 1st cracking catalyst 18 and the 2nd cracking catalyst 19 can be extended.

更に、ガスは、第２蓄熱材３２Ｂ、及び被毒性低下物質３６Ｂに蓄えられた熱を受け取って昇温される。これにより、加熱手段３５による加熱を弱くすることができるので、コストダウンを図ることができる。   Further, the gas is heated by receiving heat stored in the second heat storage material 32B and the toxicity-reducing substance 36B. Thereby, since the heating by the heating means 35 can be weakened, cost reduction can be achieved.

続いて、ガスは第２蓄熱材３２Ｂ内を上昇して第２被毒性低下物質３６Ｂと接触して、ガス中に残存した触媒毒が、第２被毒性低下物質３６Ｂによって分解される。分解された触媒毒は、一部が第２被毒性低下物質３６Ｂに吸着される。   Subsequently, the gas rises in the second heat storage material 32B and comes into contact with the second toxicity reducing substance 36B, and the catalyst poison remaining in the gas is decomposed by the second toxicity reducing substance 36B. A part of the decomposed catalyst poison is adsorbed by the second poisoning lowering substance 36B.

その後、ガスは、反応室３４内に流入し、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９と接触する。すると、ガス中のＶＯＣは、第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９により分解される。   Thereafter, the gas flows into the reaction chamber 34 and comes into contact with the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19. Then, the VOC in the gas is decomposed by the first decomposition catalyst 18 and the second decomposition catalyst 19.

ＶＯＣが分解されて高温になったガスは、反応室３４から第１蓄熱材室３３Ａへと流通し、第１被毒性低下物質３６Ａ、及び第１蓄熱材３２Ａと接触する。すると、第１被毒性低下物質３６Ａ、及び第１蓄熱材３２Ａは高温になったガスにより加熱される。さらに、高温のガスによって、第１蓄熱材３２Ａに物理吸着された触媒毒、及び第１被毒性低下物質３６Ａに吸着された、分解された触媒毒が脱離される。その上、その後、ガスは、触媒毒等と共に、第１通気路３０を通って第１三方バルブ２６を経て、ガス処理装置１０の外部に排出される。   The gas that has been decomposed and becomes a high temperature flows from the reaction chamber 34 to the first heat storage material chamber 33A, and comes into contact with the first toxicity-reducing substance 36A and the first heat storage material 32A. Then, the first toxicity-reducing substance 36A and the first heat storage material 32A are heated by the gas that has become high temperature. Further, the catalyst poison physically adsorbed on the first heat storage material 32A and the decomposed catalyst poison adsorbed on the first toxicity-reducing substance 36A are desorbed by the high-temperature gas. In addition, the gas is discharged to the outside of the gas processing apparatus 10 through the first three-way valve 26 along with the catalyst poison and the like through the first three-way valve 26.

以下、第１三方バルブ２６と、第２三方バルブ２７を切り替えることにより、第１の状態と、第２の状態とを交互に繰り返す。これにより、第１蓄熱材３２Ａ、及び第２蓄熱材３２Ｂによるガス中の触媒毒の物理吸着、第１被毒性低下物質３６Ａ及び第２被毒性低下物質３６Ｂによる触媒毒の被毒性の低下、更には被毒性が低下された触媒毒の第１被毒性低下物質３６Ａ及び第２被毒性低下物質３６Ｂによる吸着、その後の、両蓄熱材３２Ａ，３２Ｂ及び両被毒性低下物質３６Ａ，３６Ｂに吸着された触媒毒の離脱や、被毒性が低下された触媒毒の離脱を行うことができる。このように、本実施形態によれば、両蓄熱材３２Ａ，３２Ｂ、及び両被毒性低下物質３６Ａ，３６Ｂにおいて、触媒毒を吸着する作用と、触媒毒の被毒性を低下させる作用との、双方を実行することができるので、両分解触媒１８，１９の寿命を延ばすと共に、ランニングコストを一層低減することができる。   Hereinafter, the first state and the second state are alternately repeated by switching the first three-way valve 26 and the second three-way valve 27. Thereby, the physical adsorption of the catalyst poison in the gas by the first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B, the reduction of the poisoning of the catalyst poison by the first toxicity reduction substance 36A and the second toxicity reduction substance 36B, Was adsorbed by the first poisoning lowering substance 36A and the second poisoning lowering substance 36B of the catalyst poison with reduced toxicity, and then adsorbed by both the heat storage materials 32A and 32B and both the poisoning lowering substances 36A and 36B. The catalyst poison can be removed and the catalyst poison with reduced toxicity can be removed. Thus, according to the present embodiment, both the heat storage materials 32A and 32B and the both poisoning reducing substances 36A and 36B have both the action of adsorbing the catalyst poison and the action of reducing the poisoning of the catalyst poison. Therefore, the life of both cracking catalysts 18 and 19 can be extended and the running cost can be further reduced.

なお、従来においては、第１蓄熱材３２Ａ及び第２蓄熱材３２Ｂの温度設計は、反応室３４内の温度を維持する観点から、反応室３４の温度に近くなるように維持するようになされていた。これに対し本実施形態においては、第１蓄熱材３２Ａ及び第２蓄熱材３２Ｂの温度を、反応室３４に向かう排ガスの流れの上流側において、触媒毒の沸点よりも低くなるように維持する構成となっている。これにより、ガスから触媒毒を除去又は低減することが可能となっている。   Conventionally, the temperature design of the first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B is maintained so as to be close to the temperature of the reaction chamber 34 from the viewpoint of maintaining the temperature in the reaction chamber 34. It was. On the other hand, in the present embodiment, the temperature of the first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B is maintained to be lower than the boiling point of the catalyst poison on the upstream side of the flow of exhaust gas toward the reaction chamber 34. It has become. Thereby, it is possible to remove or reduce the catalyst poison from the gas.

また、本実施形態においては、第１三方バルブ２６、及び第２三方バルブ２７を切り替えるという簡易な手法により、第１の状態と、第２の状態とを容易に作出することができる。   In the present embodiment, the first state and the second state can be easily created by a simple method of switching the first three-way valve 26 and the second three-way valve 27.

また、本実施形態においては、内側容器２２と、外側容器２３との間には隙間が形成されている。これにより、内側容器２２と外側容器２３との間の隙間はガスが流通する第１通気路３０及び第２通気路３１とされる。この第１通気路３０及び第２通気路３１にはガスによる気体層が形成される。この気体層により内側容器２２の保温性が向上するので、反応室３４を加熱する際に加熱手段３５に投入するエネルギー消費量を削減できる。この結果、コストダウンを図ることができる。   In the present embodiment, a gap is formed between the inner container 22 and the outer container 23. As a result, the gap between the inner container 22 and the outer container 23 serves as the first air passage 30 and the second air passage 31 through which the gas flows. A gas layer made of gas is formed in the first ventilation path 30 and the second ventilation path 31. Since the heat retention of the inner container 22 is improved by this gas layer, it is possible to reduce the amount of energy consumed when the reaction chamber 34 is heated. As a result, cost reduction can be achieved.

また、本実施形態においては、内側容器２２内には、第１蓄熱材室３３Ａ及び第２蓄熱材室３３Ｂが更に設けられている。これにより、反応室３４、第１蓄熱材室３３Ａ及び第２蓄熱材室３３Ｂをそれぞれ個別に設ける場合に比べて、ガス処理装置１０全体を小型化できる。   In the present embodiment, a first heat storage material chamber 33A and a second heat storage material chamber 33B are further provided in the inner container 22. Thereby, compared with the case where the reaction chamber 34, the 1st heat storage material chamber 33A, and the 2nd heat storage material chamber 33B are each provided separately, the gas processing apparatus 10 whole can be reduced in size.

更に、本実施形態においては、内側容器２２の内部は、ガスが流通可能な隙間を有して隔壁２９で仕切られている。これにより、内側容器２２を大型化することなく、ガスの流通経路を延ばすことができる。   Furthermore, in the present embodiment, the inside of the inner container 22 is partitioned by a partition wall 29 with a gap through which gas can flow. Thereby, the distribution route of gas can be extended without enlarging the inner container 22.

分解触媒は、白金、パラジウム、鉄、チタン、ジルコニウム、マンガン、銅、コバルト、ニッケル、セリウム、インジウム、タングステン、スズ、マグネシウム、カルシウム、ナトリウムの金属、および金属酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。更に、酸化鉄との複合酸化物、及び酸化アルミニウムとの複合酸化物の双方又は一方を含むことが好ましい。   The decomposition catalyst is at least selected from the group consisting of platinum, palladium, iron, titanium, zirconium, manganese, copper, cobalt, nickel, cerium, indium, tungsten, tin, magnesium, calcium, sodium metals, and metal oxides It is preferable that 1 type is included. Furthermore, it is preferable to include both or one of a composite oxide with iron oxide and a composite oxide with aluminum oxide.

（実施例１）
以下、本発明に係るガス処理装置１０の実施例１について説明する。上述したガス処理装置１０内に、濃度１，０００ｐｐｍのＩＰＡ（ＶＯＣの一例）と、濃度１０ｐｐｍのＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン、触媒毒の一例）と、を含むガスを、流速０．２ｍ３／ｍｉｎで流通させた。なお、ＨＭＤＳの沸点は、１２２℃〜１２７℃（ＭＳＤＳ−ＯＨＳ （２００４））である。第１分解触媒１８、及び第２分解触媒１９は、パラジウム担持触媒を用いた。 Example 1
Hereinafter, Example 1 of the gas treatment apparatus 10 according to the present invention will be described. In the gas processing apparatus 10 described above, a gas containing IPA having a concentration of 1,000 ppm (an example of VOC) and HMDS having a concentration of 10 ppm (an example of hexamethyldisilazane, an example of a catalyst poison) is flowed at a flow rate of 0.2 m 3 / It was distributed in min. The boiling point of HMDS is 122 ° C. to 127 ° C. (MSDS-OHS (2004)). As the first cracking catalyst 18 and the second cracking catalyst 19, a palladium-supported catalyst was used.

第１蓄熱材３２Ａ、及び第２蓄熱材３２Ｂは、板状のコージェライトを３枚積層させた。これにより、コージェライトの最下層の温度がＨＭＤＳの沸点よりも低い温度に維持されるようにした。   The first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B were formed by laminating three plate-shaped cordierite. Thereby, the temperature of the lowest layer of cordierite was maintained at a temperature lower than the boiling point of HMDS.

第１被毒性低下物質３６Ａ、及び第２被毒性低下物質３６Ｂは、粒状のゼオライトを用いた。このゼオライトは、約４００℃で事前に焼成したものを用いた。   Granular zeolite was used for the first toxicity-reducing substance 36A and the second toxicity-reducing substance 36B. The zeolite used was calcined in advance at about 400 ° C.

加熱手段３５の制御温度は、５００℃とした。パラジウム担持触媒の温度も５００℃であった。また、ゼオライト層のうち反応室３４側の温度は４２２℃であり、反応室３４と反対側（第１蓄熱材３２Ａ、及び第２蓄熱材３２Ｂ側）の温度は２５８℃であった。また、コージェライトの最下層の温度は、５４℃であった。なお、コージェライトの最下層から輩出されるガス温度は１２５℃であり、コージェライトに流入するガス温度は３５℃であった。   The control temperature of the heating means 35 was 500 ° C. The temperature of the palladium-supported catalyst was also 500 ° C. In addition, the temperature on the reaction chamber 34 side in the zeolite layer was 422 ° C., and the temperature on the side opposite to the reaction chamber 34 (on the side of the first heat storage material 32A and the second heat storage material 32B) was 258 ° C. The temperature of the lowest layer of cordierite was 54 ° C. The gas temperature produced from the lowest layer of cordierite was 125 ° C., and the gas temperature flowing into the cordierite was 35 ° C.

第１三方バルブ２６、及び第２三方バルブ２７を６０秒毎に切り替えることにより、ガス処理装置１０内に、ガスを第１経路で流通させる状態と、第２経路で流通させる状態とを、交互に作出した。   By switching the first three-way valve 26 and the second three-way valve 27 every 60 seconds, the state in which the gas is circulated in the gas processing apparatus 10 through the first path and the state in which the gas is circulated through the second path are alternately performed. Created in.

ガス処理装置１０から排出されたガスについて、ＩＰＡの分解率を連続的に測定した。図５に、ＩＰＡ分解率の経時変化を表すグラフを示す。   The decomposition rate of IPA was continuously measured for the gas discharged from the gas processing apparatus 10. FIG. 5 is a graph showing the change with time of the IPA decomposition rate.

（比較例１）
比較例１においては、第１及び第２被毒性低下物質３６Ａ，３６Ｂの代わりに、コージェライトを収容した以外は、実施形態１と同様にして実験を行った。すなわち、比較例１においては、蓄熱材室内に、コージェライトが４枚積層された状態になっていた。図５に、ＩＰＡ分解率の経時変化を、併せて記載した。 (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, an experiment was performed in the same manner as in Embodiment 1 except that cordierite was housed instead of the first and second toxicity-reducing substances 36A and 36B. That is, in Comparative Example 1, four cordierites were laminated in the heat storage material chamber. FIG. 5 also shows the change over time in the IPA decomposition rate.

（結果）
図５に示すように、実施例１においては、ＩＰＡの分解率が８０％に低下するまでの時間は、約２１時間であった。これに対して、比較例１においては、ＩＰＡの分解率が８０％に低下するまでの時間は、約４時間であった。このように、実施例１においては、比較例１と比べて、触媒寿命を約５倍に延ばすことができた。 (result)
As shown in FIG. 5, in Example 1, the time until the IPA decomposition rate decreased to 80% was about 21 hours. On the other hand, in Comparative Example 1, the time until the IPA decomposition rate decreased to 80% was about 4 hours. Thus, in Example 1, compared with Comparative Example 1, the catalyst life could be extended about 5 times.

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を、図６を参照しつつ説明する。本実施形態にかかるガス処理装置４０は、反応室４４に、複数（本実施形態では３つ）の蓄熱材室４３が並設されている。蓄熱材室４３は、図７における左から第１蓄熱材室４３Ａ、第２蓄熱材室４３Ｂ、及第３蓄熱材室４３Ｃとされる。各蓄熱材室４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃにはそれぞれ、第１蓄熱材４２Ａ、第２蓄熱材４２Ｂ、及び第３蓄熱材４２Ｃが収容されている。各蓄熱材４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃの上方には、それぞれ、第１被毒性低下物質４６Ａ，第２被毒性低下物質４６Ｂ、及び第３被毒性低下物質４６Ｃが積層されている。さらに、各被毒性低下物質４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃの上方には、それぞれ第１分解触媒４８、第２分解触媒４９、及び第３分解触媒５０が配されている。また、各分解触媒４８，４９，５０の上方には加熱手段３５が配されている。各分解触媒４８，４９，５０、及び加熱手段４５が収容された領域が、反応室４４とされる。 <Embodiment 2>
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the gas processing apparatus 40 according to the present embodiment, a plurality of (three in the present embodiment) heat storage material chambers 43 are arranged in parallel in the reaction chamber 44. The heat storage material chamber 43 is a first heat storage material chamber 43A, a second heat storage material chamber 43B, and a third heat storage material chamber 43C from the left in FIG. Each of the heat storage material chambers 43A, 43B, 43C accommodates a first heat storage material 42A, a second heat storage material 42B, and a third heat storage material 42C. A first toxicity-reducing substance 46A, a second toxicity-reducing substance 46B, and a third toxicity-reducing substance 46C are stacked above the heat storage materials 42A, 42B, 42C, respectively. Furthermore, a first cracking catalyst 48, a second cracking catalyst 49, and a third cracking catalyst 50 are disposed above the respective poisoning reducing substances 46A, 46B, 46C. A heating means 35 is disposed above each cracking catalyst 48, 49, 50. A region in which the cracking catalysts 48, 49, 50 and the heating means 45 are accommodated is a reaction chamber 44.

各蓄熱材室４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃからは、ガスが流通可能な流通路５１が、３つずつ延設されている。それぞれの流通路５１には、ガスの流通方向を切り替えるバルブ５２（特許請求の範囲に記載の切り替え手段に相当）が設けられている。   From each of the heat storage material chambers 43A, 43B, and 43C, three flow passages 51 through which gas can flow are extended. Each flow passage 51 is provided with a valve 52 (corresponding to the switching means described in the claims) for switching the gas flow direction.

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。   Since the configuration other than the above is substantially the same as that of the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態においては、まず、バルブ５２を操作することにより、ガスが、第１蓄熱材室４３Ａ、反応室４４、第２蓄熱材室４３Ｂの順に流通するようにする。すると、第１蓄熱材室４３Ａの下端部において、ガス中に含まれる触媒毒が液化して第１蓄熱材４２Ａに吸着される。続いて、第１被毒性低下物質４６Ａにおいて、ガス中に残留した触媒毒の被毒性が低下される。その後、ガス中のＶＯＣは反応室４４で分解される。反応室４４で高温になったガスは、第２蓄熱材４２Ｂを加熱する一方、ガス自身は冷却されて、ガス処理装置４０から排出される。このとき、第３蓄熱材４２Ｃにおいては、未反応ガスや触媒毒等がパージされる。   In the present embodiment, first, the valve 52 is operated so that the gas flows in the order of the first heat storage material chamber 43A, the reaction chamber 44, and the second heat storage material chamber 43B. Then, in the lower end portion of the first heat storage material chamber 43A, the catalyst poison contained in the gas is liquefied and is adsorbed by the first heat storage material 42A. Subsequently, in the first poisoning reducing substance 46A, the poisoning of the catalyst poison remaining in the gas is reduced. Thereafter, the VOC in the gas is decomposed in the reaction chamber 44. The gas heated to a high temperature in the reaction chamber 44 heats the second heat storage material 42 </ b> B, while the gas itself is cooled and discharged from the gas processing device 40. At this time, unreacted gas, catalyst poison, and the like are purged in the third heat storage material 42C.

続いて、所定時間が経過した後、バルブ５２を切り替えることにより、ガスが、第２蓄熱材室４３Ｂ、反応室４４、第３蓄熱材室４３Ｃの順に流通するようにする。すると、第２蓄熱材室４３Ｂの下端部において、ガス中に含まれる触媒毒が液化して第２蓄熱材４２Ｂに吸着される。さらに、ガスは、加熱された第２蓄熱材４２Ｂから熱を受け取って高温になる。続いて、ガスは第２被毒性低下物質４６Ｂと接触して、ガス中に残存した触媒毒の被毒性が低下される。その後、ガス中のＶＯＣは反応室４４で分解される。反応室４４で高温になったガスは、第３蓄熱材４２Ｃを加熱する一方、ガス自身は冷却されて、ガス処理装置１０から排出される。このとき、第１被毒性低下物質４６Ａ、及び第１蓄熱材４２Ａにおいては、未反応ガスや触媒毒等がパージされる。   Subsequently, after a predetermined time has elapsed, the valve 52 is switched so that the gas flows in the order of the second heat storage material chamber 43B, the reaction chamber 44, and the third heat storage material chamber 43C. Then, in the lower end portion of the second heat storage material chamber 43B, the catalyst poison contained in the gas is liquefied and adsorbed on the second heat storage material 42B. Further, the gas receives heat from the heated second heat storage material 42B and becomes high temperature. Subsequently, the gas comes into contact with the second poisoning reducing substance 46B, and the poisoning of the catalyst poison remaining in the gas is lowered. Thereafter, the VOC in the gas is decomposed in the reaction chamber 44. The gas heated to a high temperature in the reaction chamber 44 heats the third heat storage material 42 </ b> C, while the gas itself is cooled and discharged from the gas processing apparatus 10. At this time, unreacted gas, catalyst poison, and the like are purged in the first toxicity-reducing substance 46A and the first heat storage material 42A.

続いて、所定時間が経過した後、バルブ５２を切り替えることにより、ガスが、第３蓄熱材室４３Ｃ、反応室４４、第１蓄熱材室４３Ａの順に流通するようにする。すると、第３蓄熱材室４３Ｃの下端部において、ガス中に含まれる触媒毒が液化して第３蓄熱材４２Ｃに吸着される。さらに、ガスは、加熱された第３蓄熱材４２Ｃから熱を受け取って高温になる。続いて、ガスは、第３被毒性低下物質４６Ｃと接触することで、ガス中に残存した触媒毒の被毒性が低下される。その後、ガス中のＶＯＣは反応室４４で分解される。反応室４４で高温になったガスは、第１蓄熱材４２Ａを加熱する一方、ガス自身は冷却されて、ガス処理装置１０から排出される。このとき、第２被毒性低下物質４６Ｂ、及び第２蓄熱材４２Ｂにおいては、未反応ガスや触媒毒等がパージされる。   Subsequently, after a predetermined time has elapsed, the valve 52 is switched so that the gas flows in the order of the third heat storage material chamber 43C, the reaction chamber 44, and the first heat storage material chamber 43A. Then, in the lower end portion of the third heat storage material chamber 43C, the catalyst poison contained in the gas is liquefied and adsorbed on the third heat storage material 42C. Further, the gas receives heat from the heated third heat storage material 42C and becomes high temperature. Subsequently, the gas is brought into contact with the third poisoning reducing substance 46C, so that the poisoning of the catalyst poison remaining in the gas is lowered. Thereafter, the VOC in the gas is decomposed in the reaction chamber 44. The gas heated to a high temperature in the reaction chamber 44 heats the first heat storage material 42 </ b> A, while the gas itself is cooled and discharged from the gas processing apparatus 10. At this time, unreacted gas, catalyst poison, etc. are purged in the second toxicity-reducing substance 46B and the second heat storage material 42B.

以下、同様の手順を繰り返すことにより、各蓄熱材室４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、を備えたガス処理装置４０に対して、連続的に、ＶＯＣを含むガスの処理を実行することができる。   Hereinafter, by repeating the same procedure, the gas processing apparatus 40 including the heat storage material chambers 43A, 43B, and 43C can be continuously processed with gas containing VOC.

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３について、図７を参照しつつ説明する。本実施形態に係るガス処理装置６０は、反応室６４と蓄熱材室６３とは、円筒形をなして一体に形成されている。詳細には、図７における下側に、被毒性低下物質６６、及び蓄熱材６２を収容する蓄熱材室６３が形成されており、この蓄熱材室６３の上方に、直列に並んで分解触媒６７を収容する反応室６４が形成されている。反応室６４の上部には、加熱手段６５が配されている。また、反応室６４の上端部は封止されている。 <Embodiment 3>
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. In the gas processing apparatus 60 according to this embodiment, the reaction chamber 64 and the heat storage material chamber 63 are integrally formed in a cylindrical shape. Specifically, a heat storage material chamber 63 that accommodates the toxicity reduction substance 66 and the heat storage material 62 is formed on the lower side in FIG. 7. The decomposition catalyst 67 is arranged in series above the heat storage material chamber 63. Is formed. A heating means 65 is disposed at the upper part of the reaction chamber 64. Further, the upper end portion of the reaction chamber 64 is sealed.

蓄熱材室６３の下方には、図７に左側に、ＶＯＣを含むガスが給気される給気口６８が設けられており、また、右側には、蓄熱材室６３からガスが排出される排気口６９が設けられている。これら給気口６８及び排気口６９により、給排気ユニット７０が形成されている。本実施形態においては、給排気ユニット７０は、反応室６４及び蓄熱材室６３に直列に並んだ状態で固定されている。   Below the heat storage material chamber 63, an air supply port 68 for supplying a gas containing VOC is provided on the left side in FIG. 7, and gas is discharged from the heat storage material chamber 63 on the right side. An exhaust port 69 is provided. A supply / exhaust unit 70 is formed by the supply port 68 and the exhaust port 69. In the present embodiment, the air supply / exhaust unit 70 is fixed in a state of being arranged in series in the reaction chamber 64 and the heat storage material chamber 63.

分解触媒６７、被毒性低下物質６６及び蓄熱材６２は概ね円板状をなしている。分解触媒６７、被毒性低下物質６６及び蓄熱材６２には、その板厚方向と直交する方向に延びて、中心を貫通する回転軸７１が設けられている。   The decomposition catalyst 67, the toxicity-reducing substance 66, and the heat storage material 62 are generally disk-shaped. The decomposition catalyst 67, the poisoning reducing substance 66, and the heat storage material 62 are provided with a rotating shaft 71 that extends in a direction orthogonal to the plate thickness direction and penetrates the center.

本実施形態においては、分解触媒６７、被毒性低下物質６６及び蓄熱材６２は、反応室６４及び蓄熱材室６３の内部において、回転軸７１を中心として、図７における上方から見て時計回り方向（図７の矢線Ｄ参照）に回転可能に収容されている。これにより、分解触媒６７、被毒性低下物質６６及び蓄熱材６２と、給排気ユニット７０とは、相対的に回転可能になっている。   In the present embodiment, the decomposition catalyst 67, the toxicity-reducing substance 66, and the heat storage material 62 are clockwise in the reaction chamber 64 and the heat storage material chamber 63 as viewed from above in FIG. (Refer to the arrow D in FIG. 7). Thereby, the decomposition catalyst 67, the toxicity reduction substance 66, the heat storage material 62, and the air supply / exhaust unit 70 are relatively rotatable.

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。   Since the configuration other than the above is substantially the same as that of the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態においては、まず、給気口６８からガスが蓄熱材室６３に給気されると、ガスは、蓄熱材室６３を通って反応室６４へと流通する。反応室６４のうち蓄熱材室６３と反対側に位置する端部は封止されているので、ガスは反応室６４へと達したのち、蓄熱材室６３から排気口６９へと流通し、排気口６９から排気される。これにより、給気口６８から蓄熱材室６３を経て反応室６４へとガスが流れる領域においては第１の状態が実現され、反応室６４から蓄熱材室６３を経て排気口６９へとガスが流れる領域においては、第２の状態が実現される。   In the present embodiment, first, when gas is supplied from the air supply port 68 to the heat storage material chamber 63, the gas flows through the heat storage material chamber 63 to the reaction chamber 64. Since the end of the reaction chamber 64 opposite to the heat storage material chamber 63 is sealed, the gas reaches the reaction chamber 64 and then flows from the heat storage material chamber 63 to the exhaust port 69 to be exhausted. The air is exhausted from the port 69. Thereby, the first state is realized in the region where the gas flows from the air supply port 68 through the heat storage material chamber 63 to the reaction chamber 64, and the gas flows from the reaction chamber 64 through the heat storage material chamber 63 to the exhaust port 69. In the flowing region, the second state is realized.

次いで、分解触媒６７及び蓄熱材６２を、回転軸７１を軸として回転させる。すると、分解触媒６７及び蓄熱材６２と、給排気ユニット７０とを相対的に回転する。すると、分解触媒６７及び蓄熱材６２のうち、第１の状態でガスが流れていた領域に排気口６９が位置し、第２の状態でガスが流れていた領域に給気口６８が位置するようになる。すると、これまで第１の状態でガスが流れていた領域においては、反応室６４から蓄熱材室６３を経て排気口からガスが排気されることにより、第２の状態が実現される。一方、これまで第２の状態でガスが流れていた領域においては、給気口６８から蓄熱材室６３を経て反応室３４へとガスが流通することにより、第１の状態が実現される。   Next, the decomposition catalyst 67 and the heat storage material 62 are rotated about the rotation shaft 71. Then, the decomposition catalyst 67 and the heat storage material 62 and the air supply / exhaust unit 70 are relatively rotated. Then, among the cracking catalyst 67 and the heat storage material 62, the exhaust port 69 is located in a region where the gas flows in the first state, and the air supply port 68 is located in a region where the gas is flowing in the second state. It becomes like this. Then, in the region where gas has flowed in the first state so far, the second state is realized by exhausting the gas from the reaction chamber 64 through the heat storage material chamber 63 and from the exhaust port. On the other hand, in the region where the gas has been flowing in the second state so far, the first state is realized by the gas flowing from the air supply port 68 through the heat storage material chamber 63 to the reaction chamber 34.

このように、分解触媒６７及び蓄熱材６２と、給排気ユニット７０とを相対的に回転させることにより、第１の状態と、第２の状態とを交互に生ずるようにすることができる。   Thus, by rotating the decomposition catalyst 67 and the heat storage material 62 and the air supply / exhaust unit 70 relatively, the first state and the second state can be alternately generated.

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）蓄熱材室のうち、反応ガスの流れ方向について上流側の温度は、触媒毒の沸点以上であってもよい。
（２）反応室と、蓄熱材室とは、別体に形成されて、流通経路で接続される構成としてもよい。これにより、反応室のメンテナンスと、蓄熱材室のメンテナンスを個別に行うことができるので、メンテナンス性が向上する。
また、ガスの流れ方向について複数の蓄熱材室を設け、それぞれの蓄熱材室に蓄熱材を収容してもよい。
また、ガスの流れ方向に並ぶ複数の蓄熱材室の一つに、被毒性低下物質を収容する構成としてもよい。これにより、蓄熱材と、被毒性低下物質のメンテナンスを個別に行うことができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
さらに、反応室、蓄熱材が収容された蓄熱材室、及び被毒性低下物質が収容された蓄熱材室を、各蓄熱材室に個別に設けた加熱手段や、冷却手段により、個別に温度制御する構成としてもよい。
（３） 反応室と一体に蓄熱材室を設けてその中に被毒性低下物質を収容すると共に、さらに別体の蓄熱材室を設けてその中に蓄熱材を収容する構成としてもよい。これにより、被毒性低下物質については、反応室での加熱手段からの輻射熱と、ＶＯＣの分解熱からの熱を受けやすくなる。これにより、高温燃焼が長時間継続されて、被毒性低下物質全体が２００℃を大幅に上回った場合でも、別体に形成された蓄熱材室に収容された蓄熱材の温度を冷却手段により２００℃以下に制御することが可能となる。
（４）反応室又は蓄熱材室は、二塔式であってもよく、また、四塔以上の多塔式であってもよい。このとき、１つの反応室に各蓄熱材室が接続される構成としてもよく、また、各蓄熱材室に対して個別に反応室が接続される構成としてもよい。
（５）実施形態３においては、給排気ユニット７０を固定して、分解触媒６７、被毒性低下物質６６及び蓄熱材６２を回転させる構成としたが、これに限られず、分解触媒６７、被毒性低下物質６６及び蓄熱材６２を固定して、給排気ユニット７０を回転させる構成としてもよい。また、分解触媒６７、被毒性低下物質６６及び蓄熱材６２と、給排気ユニット７０との双方を回転させる構成としてもよい。
（６）分解触媒によるＶＯＣの分解反応は、酸化分解に限られず、無酸素雰囲気下におけるＶＯＣの分解反応であってもよく、任意の分解反応を利用できる。
（７）蓄熱室全体を２００℃以上６００℃以下に維持してもよい。 <Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) The temperature on the upstream side of the heat storage material chamber in the flow direction of the reaction gas may be equal to or higher than the boiling point of the catalyst poison.
(2) The reaction chamber and the heat storage material chamber may be formed separately and connected by a distribution path. Thereby, since the maintenance of the reaction chamber and the maintenance of the heat storage material chamber can be performed individually, the maintainability is improved.
Further, a plurality of heat storage material chambers may be provided in the gas flow direction, and the heat storage materials may be accommodated in the respective heat storage material chambers.
Moreover, it is good also as a structure which accommodates a toxicity reduction substance in one of the some thermal storage material chambers located in a line with the gas flow direction. Thereby, since maintenance of a heat storage material and a toxicity reduction substance can be performed separately, maintainability can be improved.
Furthermore, the temperature of the reaction chamber, the heat storage material chamber in which the heat storage material is stored, and the heat storage material chamber in which the toxicity reduction substance is stored are individually controlled by heating means and cooling means individually provided in each heat storage material chamber. It is good also as composition to do.
(3) It is good also as a structure which provides a thermal storage material chamber integrally with a reaction chamber, accommodates a toxicity reduction substance in it, and also provides a separate thermal storage material chamber and accommodates a thermal storage material in it. Thereby, it becomes easy to receive the heat | fever from the radiation heat from the heating means in a reaction chamber, and the heat | fever from the decomposition | disassembly heat | fever of VOC about a poisoning fall substance. As a result, even when high-temperature combustion is continued for a long time and the overall toxicity-reducing substance significantly exceeds 200 ° C., the temperature of the heat storage material housed in the separate heat storage material chamber is set to 200 by the cooling means. It becomes possible to control to below ℃.
(4) The reaction chamber or the heat storage material chamber may be a two-column type or a multi-column type having four or more towers. At this time, each heat storage material chamber may be connected to one reaction chamber, or a reaction chamber may be individually connected to each heat storage material chamber.
(5) In the third embodiment, the supply / exhaust unit 70 is fixed and the decomposition catalyst 67, the toxicity reduction substance 66, and the heat storage material 62 are rotated. However, the present invention is not limited to this. The lowering substance 66 and the heat storage material 62 may be fixed and the supply / exhaust unit 70 may be rotated. Moreover, it is good also as a structure which rotates both the decomposition catalyst 67, the toxicity reduction substance 66, the heat storage material 62, and the air supply / exhaust unit 70. FIG.
(6) The decomposition reaction of VOC by the decomposition catalyst is not limited to oxidative decomposition, and may be a decomposition reaction of VOC in an oxygen-free atmosphere, and any decomposition reaction can be used.
(7) The entire heat storage chamber may be maintained at 200 ° C. or higher and 600 ° C. or lower.

１０，４０，６０…ガス処理装置
１８，４８…第１分解触媒（分解触媒）
１９，４９…第２分解触媒（分解触媒）
２２…内側容器
２３…外側容器
２６…第１三方バルブ（切り替え手段）
２７…第２三方バルブ（切り替え手段）
２９…隔壁
３２…蓄熱材
３２Ａ，４３Ａ…第１蓄熱材（蓄熱材）
３２Ｂ，４３Ｂ…第２蓄熱材（蓄熱材）
３３Ａ，４３Ａ…第１蓄熱材室（蓄熱材室）
３３Ｂ、４３Ｂ…第２蓄熱材室（蓄熱材室）
３４，４４，６４…反応室
３５，６５…加熱手段
３６Ａ，４６Ａ…第１被毒性低下物質（被毒性低下物質）
３６Ｂ，４６Ｂ…第２被毒性低下物質（被毒性低下物質）
４２Ｃ…第３蓄熱材（蓄熱材）
４３…蓄熱材室
４３Ｃ…第３蓄熱材室（蓄熱材室）
４６Ｃ…第３被毒性低下物質（被毒性低下物質）
５０…第３分解触媒（分解触媒）
５２…バルブ（切り替え手段）
６６…被毒性低下物質
６７…分解触媒
６８…給気口
６９…排気口
７０…給排気ユニット 10, 40, 60 ... gas treatment device 18, 48 ... first cracking catalyst (cracking catalyst)
19, 49 ... second cracking catalyst (cracking catalyst)
22 ... inner container 23 ... outer container 26 ... first three-way valve (switching means)
27. Second three-way valve (switching means)
29 ... partition wall 32 ... heat storage material 32A, 43A ... first heat storage material (heat storage material)
32B, 43B ... 2nd heat storage material (heat storage material)
33A, 43A ... 1st heat storage material room (heat storage material room)
33B, 43B ... 2nd heat storage material room (heat storage material room)
34, 44, 64 ... reaction chamber 35, 65 ... heating means 36A, 46A ... first toxicity-reducing substance (toxicity-reducing substance)
36B, 46B ... 2nd toxicity reducing substance (toxicity reducing substance)
42C ... Third heat storage material (heat storage material)
43 ... Thermal storage material chamber 43C ... Third thermal storage material chamber (thermal storage material chamber)
46C ... 3rd toxicity reducing substance (toxicity reducing substance)
50 ... Third decomposition catalyst (decomposition catalyst)
52. Valve (switching means)
66 ... Toxic substances 67 ... Decomposition catalyst 68 ... Air supply port 69 ... Exhaust port 70 ... Supply / exhaust unit

Claims (12)

揮発性有機化合物を含んだガスが流通する蓄熱材を収容した蓄熱材室と、前記揮発性有機化合物を分解させる分解触媒が収容されて前記分解触媒を加熱する加熱手段を有する反応室とを備え、前記蓄熱材を通ったガスが引き続き前記反応室に流れる第１の状態と、前記反応室を通ったガスが引き続き前記蓄熱材に流れる第２の状態とが交互に生ずるようにされ、前記第２の状態において前記蓄熱材を加熱すると共に前記第１の状態で前記蓄熱材によって前記反応室に向かうガスを加熱するようにしたガス処理装置において、
前記蓄熱材は、前記ガスに含まれていて前記分解触媒を被毒する触媒毒の、前記分解触媒に対する被毒性を、前記触媒毒を化学変化させることにより低下させる被毒性低下物質を含み、前記被毒性低下物質は前記蓄熱材を兼ねるガス処理装置。 A heat storage material chamber containing a heat storage material through which a gas containing a volatile organic compound flows, and a reaction chamber containing a decomposition catalyst for decomposing the volatile organic compound and having heating means for heating the decomposition catalyst. The first state where the gas passing through the heat storage material continues to flow into the reaction chamber and the second state where the gas passing through the reaction chamber continues to flow into the heat storage material are alternately generated, and In the gas processing apparatus that heats the heat storage material in the state 2 and heats the gas toward the reaction chamber by the heat storage material in the first state,
The heat storage material includes a poisoning-reducing substance that reduces the poisoning of the catalyst poison, which is contained in the gas and poisons the cracking catalyst, with respect to the cracking catalyst by chemically changing the catalyst poison, A gas processing apparatus in which the poisoning reducing substance also serves as the heat storage material. 前記蓄熱材は、被毒性が低下された前記触媒毒を吸着可能である請求項１に記載のガス処理装置。 The gas processing apparatus according to claim 1, wherein the heat storage material is capable of adsorbing the catalyst poison with reduced toxicity. 前記被毒性低下物質は、ゼオライト、活性アルミナ、ケイ酸カルシウム水和物、粘土鉱物からなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１または請求項２に記載のガス処理装置。 The gas processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the toxicity-reducing substance includes at least one selected from the group consisting of zeolite, activated alumina, calcium silicate hydrate, and clay mineral. 前記蓄熱材のうち前記被毒性低下物質の温度は２００℃以上６００℃以下に維持されている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のガス処理装置。 The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a temperature of the poisoning-reducing substance in the heat storage material is maintained at 200 ° C or higher and 600 ° C or lower. 前記被毒性低下物質は、前記蓄熱材のうち前記反応室に向かう前記ガスの流れの下流側に配されており、前記蓄熱材の温度は、前記反応室に向かう前記ガスの流れの上流側において、前記触媒毒の沸点よりも低くなるように維持されている請求項４に記載のガス処理装置。 The toxicity-reducing substance is disposed on the downstream side of the gas flow toward the reaction chamber in the heat storage material, and the temperature of the heat storage material is on the upstream side of the gas flow toward the reaction chamber. The gas treatment device according to claim 4, wherein the gas treatment device is maintained to be lower than a boiling point of the catalyst poison. 前記蓄熱材室は、前記反応室について前記ガスが流通する方向の両側の位置に配されて、それぞれ第１蓄熱材室、及び第２蓄熱材室とされており、更に、前記ガスを前記第１蓄熱部、前記反応室、前記第２蓄熱部の順に流通させる第１経路、及び、前記ガスを前記第２蓄熱部、前記反応室、前記第１蓄熱部の順に流通させる第２経路、を切り替える切り替え手段を備えた請求項４または請求項５に記載のガス処理装置。 The heat storage material chambers are arranged at positions on both sides of the reaction chamber in the direction in which the gas flows, and are respectively defined as a first heat storage material chamber and a second heat storage material chamber. 1 heat storage part, the said reaction chamber, the 1st path | route which distribute | circulates in order of the said 2nd heat storage part, and the 2nd path | route which distribute | circulates the said gas in order of the said 2nd heat storage part, the said reaction chamber, and the said 1st heat storage part. The gas processing apparatus according to claim 4 or 5, further comprising switching means for switching. 内側容器と、前記内側容器を外側から隙間を有して覆う外側容器と、を有し、前記内側容器の内部には前記反応室が設けられている請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載のガス処理装置。 The inner container and an outer container that covers the inner container with a gap from the outside, and the reaction chamber is provided inside the inner container. The gas treatment device according to item. 前記内側容器には、前記蓄熱材室が更に設けられている請求項７に記載のガス処理装置。 The gas processing apparatus according to claim 7, wherein the inner container is further provided with the heat storage material chamber. 前記内側容器の内部は、前記ガスが流通可能な隙間を有して隔壁で仕切られている請求項７または請求項８に記載のガス処理装置。 The gas processing apparatus according to claim 7 or 8, wherein the inside of the inner container is partitioned by a partition with a gap through which the gas can flow. 前記蓄熱材室は複数設けられると共に前記反応室に対して並設されており、前記蓄熱材室及び前記反応室への前記ガスの流入方向及び排出方向を切り替える切り替え手段を備えた請求項５に記載のガス処理装置。 A plurality of the heat storage material chambers are provided and provided in parallel with the reaction chamber, and further includes switching means for switching an inflow direction and an exhaust direction of the gas into the heat storage material chamber and the reaction chamber. The gas processing apparatus as described. 前記反応室と前記蓄熱材室は一体に形成されると共に互いに直列に配されており、前記反応室及び前記蓄熱材室の内部には、分解触媒及び蓄熱材が一体に積層されて収容されており、前記反応室と前記蓄熱材前記反応室のうち前記蓄熱材室と反対側に位置する端部は封止されており、前記蓄熱材室について前記反応室と反対側の端部には、前記ガスを前記蓄熱材室に供給する給気口と、前記ガスを前記蓄熱材室から排出する排気口とが設けられた給排気ユニットが、前記反応室及び前記蓄熱材室と直列に配されており、前記分解触媒及び前記蓄熱材と、前記給排気ユニットとは、互いの並び方向を軸として相対的に回転可能に配設されている請求項４または請求項５に記載のガス処理装置。 The reaction chamber and the heat storage material chamber are integrally formed and arranged in series with each other, and a decomposition catalyst and a heat storage material are integrally stacked and accommodated inside the reaction chamber and the heat storage material chamber. And the end of the reaction chamber and the heat storage material located on the side opposite to the heat storage material chamber is sealed, and the end of the heat storage material chamber opposite to the reaction chamber is An air supply / exhaust unit provided with an air supply port for supplying the gas to the heat storage material chamber and an exhaust port for discharging the gas from the heat storage material chamber is arranged in series with the reaction chamber and the heat storage material chamber. 6. The gas processing apparatus according to claim 4, wherein the cracking catalyst, the heat storage material, and the air supply / exhaust unit are disposed so as to be relatively rotatable with respect to each other in an alignment direction. . 前記分解触媒は、白金、パラジウム、鉄、チタン、ジルコニウム、マンガン、銅、コバルト、ニッケル、セリウム、インジウム、タングステン、スズ、マグネシウム、カルシウム、ナトリウムの金属、および金属酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載のガス処理装置。 The cracking catalyst is selected from the group consisting of platinum, palladium, iron, titanium, zirconium, manganese, copper, cobalt, nickel, cerium, indium, tungsten, tin, magnesium, calcium, sodium metals, and metal oxides. The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 11, comprising at least one kind.
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