JPH0347884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は気体流特に空気から酸化性の、特に気
体状の汚染成分を除去するための装置に関する。 多数の工業例えば印刷作業、染料及びペイント
工場、食品及び食品材料処理工場、化学工場及び
多数の小規模作業場における製造工程の間に、酸
化性の浮遊物質及び気体が発生しそしてそれは悪
臭があり、可燃性であり及び／又は毒性があるか
も知れない。これらの物質は空気流により運ばれ
そして経済的理由からしばしば予め清浄にするこ
となしに大気中に直接放出される。増々厳しくな
る当局からの規制そしてしかし乍ら公衆からのよ
り高程度へと増加する要求は、それが従前は必要
でなかつたようなケースにおいてさえそのような
空気流の浄化を必要とさせている。そのような空
気流の浄化は費用がかかりかつ技術的に困難であ
る。というのは除去されるべき該物質の約1.5
ｇ／Ｎm³以下の少量を通常含有する、時間当り
100000Nm³以上の大量がしばしば対象となるから
である。 空気流の浄化のための公知方法は、大きく四つ
のカテゴリーに分割されうる：洗浄、吸着、熱酸
化、及び触媒酸化。 洗浄は典型的には水により、しばしば、空気流
中の望ましくない物質と反応する化学物質を加え
ることにより実施される。この方法の欠点は費用
がかかることの他に、望ましくない物質を無害に
するという現実の問題が、それらが単に水に移動
されるにすぎないということのために、部分的に
解決されるにすぎないことにある。 吸着は大抵活性炭上において行われる。この方
法の最大の問題は、方法を充分経済的にするため
に必要な活性炭の再生が全く十分には遂行できな
いことにある。この理由は再生が、典型的には過
熱流雰囲気であるところの無酸素雰囲気中で行わ
れなければならないことである。カーボンから除
去されるべき物質の多くは、カーボン粒子の細孔
を詰まらせる重合生成物を形成する傾向がある。
これら重合生成物の部分的除去は無酸素雰囲気中
で700〜800℃の範囲に維持することにより行われ
得るが、そのような高温は活性炭の分解を起す。
他の吸着剤例えばモレキユラーシーブ及び耐火性
セラミツク酸化物例えばアルミナ、Al₂O₃もまた
使われる。しかしモレキユラーシーブは活性炭よ
りかなり費用がかかりそして耐火性セラミツク酸
化物は活性炭より吸着容量が小さい。これらの不
燃性の吸着剤の利点はそれらが空気で再生されう
ることにある。 熱酸化は簡単で比較的頼りになる方法であるこ
とにおいて他と区別される。この方法の不利な点
は燃焼室中での大量の空気の700〜800℃への過熱
が大量のエネルギーを必要とすることである。通
常空気はオイル或いはたぶんガスによる直火で過
熱される。大量の空気中に存在する熱の一部を利
用することができるとしてもなおこの方法は実施
するのに費用がかかる。 触媒酸化は、酸化が燃焼室中でなく触媒床中で
おこることが熱酸化とは異なる。この方法の利点
は触媒酸化が250〜350℃の温度で起こり得、これ
によりエネルギー消費は本質的に減少されること
にある。ある種の触媒は硫化水素H₂Sや二酸化硫
黄SO₂のような物質と接触して被毒されることが
触媒酸化の欠点である。触媒酸化のエネルギー消
費が熱酸化によるよりも本質的に少ないとして
も、それは大量の空気が過熱される時なおかなり
のものである事が特に重要である。記述した不純
物が少量であるため、不純物の酸化は空気を過熱
するために十分なエネルギーを供給するのに十分
ではない。 本発明の目的は公知法に伴う欠点を無くする或
いは減少し、そして公知の熱酸化法や触媒酸化法
に比べて本質的に少ないエネルギー消費でもつて
効果的な浄化を達成するために、酸化性の汚染物
質のための気体及び空気の浄化法を与えることで
ある。これは(a)大きな比内部表面積をもちそして
上昇された温度において酸化触媒として活性な物
質で浸漬された粒子状吸着体の床に浄化されるべ
き気体を０〜250℃の温度で通過させ(b)吸着体
（触媒）上及び中に蓄積した汚染物質の触媒酸化
を開始させるために250〜350℃の範囲の温度に温
度を上昇させることにより、該吸着体（触媒）を
酸化的に、間欠的に再生することにより達成され
る。 汚染された空気をその現実の温度で取りそして
予備過熱なしにそれを処理できることが本方法の
大きな利点である。 これにより浄化されるべき空気の量の主要部
は、それらができた温度で或いは多分熱損失のた
めに少し低い温度で、上昇された温度で酸化触媒
上として働く吸着体（以下では略して吸着体（触
媒）と云う）を通過しそして従つてそれを過熱す
るためのいかなるエネルギーも用いられない。も
し望むなら吸着前の気体の熱を、それを熱交換器
に通すことにより利用できる。 通過の間に汚染物質又はその大部分は吸着体
（触媒）に吸着されそして空気は本質的に浄化さ
れた状態で環境に放出されうる。吸着体（触媒）
が不純物でどんどん飽和されるので環境へのそれ
の漏出がおこるであろう。そして望ましくない物
質の濃度が許可された又は許容できる最大値に達
した時に触媒酸化のために必要な温度通過250〜
350℃の範囲に温度を増加させることにより吸着
体（触媒）を再生する。この温度で吸着体（触
媒）上の汚染物の酸化が開始する；その間温度は
さらに上昇してもよい。 従つて熱の供給は再生が行われるべき期間に必
要とされるのみである。ある状況下では本方法を
行うためのプラントのスタートは別にして、明細
書で後に説明するように熱供給なしに完全に行う
或いは熱を得ることさえ可能である。 吸着体（触媒）として本発明に従い、大きな比
内部表面積（70〜250m²／ｇ、好ましくは100〜
200m²／ｇ）を持ちそして上昇された温度で酸化
触媒として働く物質で浸漬された多孔性のセラミ
ツク坦体が用いられる。多孔性セラミツク自体、
吸着体として働くであろうが酸化触媒としては働
かないか或いは少ししか働かない。酸化物の形
の、特に周期律表の、及び族の元素の酸化
物の形の一連のセラミツク材料が特に適当であ
る。適当な材料の例は酸化アルミニウム、Al₂O₃
（以後アルミナと云う）、マグネシウムアルミニウ
ム尖晶石、MgAl₂O₄、及び二酸化ケイ素（以後
シリカと云う）である。γ−アルミナは特に適当
な材料であるがTi及びZrの酸化物及び類似のセ
ラミツク酸化物もまた用いられうる。担体は該材
料の二或いはそれ以上の混合物よりなることがで
きる。 記述したような担体は上昇された温度で触媒的
に酸化活性である物質によつて都合よく浸漬され
る。そのような物質として周期律表の族の金属
（Handbook of Chemistry and Physics、53 th
ed.，1972−３参照）及びそれらの化合物特に酸
化物が用いられることができ、特に白金が用いら
れる。他の適当な物質は銅及びｂ，ｂ及び
ｂ族及びそれらの酸化物であり、特に銅、クロ
ム、マンガン、鉄、バナジウム及びセリウムの酸
化物が強調されねばならない。 記述した触媒は優れた触媒活性を持ちそして再
生によく耐える。驚くべきことに、亜クロム酸
銅、CuO・Cr₂O₃、は現在問題にしている酸化性
空気汚染成分のための高い吸着力と酸化触媒とし
ての高活性とを結合していることが見い出され
た。従つて本発明に従い、亜クロム酸銅で浸漬さ
れたγ−アルミナよりなる吸着体（触媒）が特に
有利に用いられる。 この吸着体（触媒）の特別の利点は、例えばス
チレンのような重合しうる化合物の大量を吸着す
る能力にある。スチレンのような多くの汚染化合
物は吸着体（触媒）上への吸着のあと部分的重合
を経るであろう。そして亜クロム酸銅はこの重合
を加速する能力を持つ。そのような重合は吸着容
量を増すのに貢献し、そしてそれにより再生なし
に吸着が起りうる期間を延長するであろう。 吸着体（触媒）が吸着体としての特性におい
て、不純物で飽和されようとしたときこれは浄化
が効果的でなくなることによつて容易に確認され
る）、吸着された不純物の触媒的酸化を起すため
に温度が上昇される。吸着された物質の一部が多
分重合された状況は再生を困難にすることはない
であろう。 再生において、温度は適宜の方法で上述のよう
に好ましくは250〜350℃に上昇されることができ
る。即ち再生段階より熱気体の再循環することが
可能であり或いは例えば電気ヒーター要素を用い
て吸着体（触媒）床へ直接熱を直接熱を加えるこ
とができるが一般には汚染された空気の流れる方
向から見て供の上流に、例えばオイル又はガスで
撚やされる燃焼室を挿入することが最も好都合で
あろう 再生の間に吸着体（触媒）床を去る空気は、一
般に、吸着の間にそこを去る空気と対照的に、望
ましくない成分を含むであろう。従つて本発明に
従い、この空気を後浄化に付すのが好都合であ
る。後浄化は再生の間に床を去る望ましくない物
質に依存して上に述べた主な方法、即ち洗浄、吸
着、熱又は触媒酸化のいずれか一つに従い行われ
うる。もしこれら物質が酸化性なら後浄化を触媒
的酸化により起うことが本発明に従い最も好都合
である。この結果、吸着体（触媒）として用いら
れるものに外にもう一つの触媒を用いることがで
きるが、しかし装置と操作をできるだけ簡単にす
るための観点から吸着において用いられる吸着体
（触媒）と同じ物質を触媒として用いるのが最も
実際的である。触媒的酸化で後浄化を行うことの
利点は特に、それが、ある状況下で、浄化される
べき空気に存在するエネルギーは別として、操作
の外側から供給されたエネルギーを消費せず、逆
に利用可能な熱を生みさえする装置で上記方法を
実施できるようにすることである。 本発明は記述した方法を実施するための装置に
関する。本発明に従いそれは、上昇された温度で
酸化触媒として活性な吸着体の床を持つ少なくと
も一つの反応器、処理されるべき気体、特に浄化
されるべき空気を該反応器に供給するための供給
管、該反応器から浄化された気体（空気）を導く
ための排出管、及び該反応器中の該吸着体（触
媒）の間欠的再生のための手段を含むことにより
特徴づけられる。任意に、装置は再生の間に反応
器から発する気体（空気）の後浄化のための手段
を持つことができる。 吸着体（触媒）の周期的再生のための手段は好
ましくは供給管に挿入された、接続されたバーナ
ーを持つ燃焼室である。 本発明に従い吸着体（触媒）の再生の間に反応
器から発する気体の後浄化のための手段は排出管
の一支管に挿入され、そして酸化触媒をもつ第二
反応器に接続された、バーナーをもつ第二燃焼室
である。 後浄化反応器から発する後浄化された空気は排
出管に再循環されることができ或いは単独に煙突
へと運ばれる。ある状況下で、それの一部は吸着
材（触媒）をもつ反応器に運ばれうる。これは特
に有利には、吸着体（触媒）を備えたいくつかの
反応器よりなる装置を用いそしてそれらの一つが
常に再生状態にあり一方他のものは不純物を吸着
する方法の時にそうである。そのような実施態様
は有機物質の濃度が熱気体１m³当り約0.5ｇ以上
の時に特に有利である。何故ならそれは加熱目的
のために、酸化物質により示される発熱量の利用
を可能にし、例えばそれにより全装置がいわば自
己加熱的或いは発熱的にさえなるであろうからで
ある。この状況は本明細書の詳細な説明において
説明されそして本発明に従うそのような装置は便
宜上、定義したような吸着体（触媒）の床を各々
備える少なくとも二つの第一反応器（該反応器
（複数）は浄化されるべき気体の供給管に、並列
に接続される）；該供給管から後浄化部への管；
該第一反応器各々からの並列な排出管；該第一反
応器各々から該後浄化部への並列な管：バーナー
に連結される燃焼室、該燃焼室から酸化触媒床を
備える第二反応器への管及び該第二反応器からの
排出管を包含する後浄化部；気体を排出するため
の第一支管、燃焼室から第二反応器へ向う該管へ
の再循環管である第二支管、及び該第一反応器へ
の第三支管をもつ第二反応反応器からのよりな
る。 本発明に従う装置は図面と実施例を引用して以
下により十分例示されるであろう。図のうち、第
１図は本発明を実施するための装置のフローダイ
ヤグラムであり、第２図は上記の方法を例示する
ためのある実験が行われた実験装置を示し、そし
て第３図と第４図はその実験の結果を例示するカ
ーブである。 本発明に従う装置のフローダイヤグラムは第１
図に示され、この図では同様に、多数の詳細部分
例えば種々のブロワー、ポンプ、バルブ及び全体
制御装置はこれらが本発明に直接意味を持つもの
でなくそれらの使用と機能が当業者にとつて明ら
かであるので、省略され単純化されている。 汚染された空気は管１０を通つて装置に入り、
管１０は管４２と４４に別れる。空気の少量部分
が管４２を経由して後洗浄化部へ運ばれる。多量
部分は管４４から支管４６〓，４６〓、……を通つ
て、吸着体（触媒）１８をもついくつかの反応器
へ運ばれる。図の装置は４８〓，４８〓，４８〓，
４８〓，４８〓及び４８〓で示される６つの反応器
をもつ。反応器の数は反応器中での吸着期間の長
さと比較しての再生期間の長さを決める。反応器
４８〓、……の数は例えば処理すべき空気の量や
その汚染の程度に依存するであろう。 浄化された空気は管５０〓，５０〓……を経由し
て反応器から運ばれ、これら管は全て浄化された
空気を煙突へ導く共通パイプ２２に結合される。
実際の操作中では常に５つの反応器が吸着段階に
あり、そして１つが再生されている。 再生のための空気は個々の反応器のための支管
５４〓，５４〓，……を備えた管５２から反応器４
８……へ運ばれる。他の一連のパイプ５６〓，
５６〓……は後浄化部へ空気を導く共通管５８中
へ反応器からの空気を導く。 吸着体（触媒）１８が再生されている反応器か
ら発した空気は管５８から、管５８中に挿入され
そしてバーナー６２を結合された燃焼室６０に流
入する；この６２と６０は通常装置の進展開始時
にのみ機能しそして装置が完全に運転している時
は空気は熱されることなくそれらを直接通過す
る。従つて正常運転の間は単に管５８の一部であ
る燃焼室６０から、空気はさらに管５８の残部を
通過して結合点６４へ流れる。そこでは熱い再循
環空気の望ましい量が管６６から加えられる。こ
の方法で酸化触媒をもつ反応器７６へ向う、望む
温度の流入流が管６８でつくられる。浄化された
空気流は反応器７６から管７０を経由して合流点
７２へ導かれる。該再循環流は予め管６６を通つ
て導かれそして一部流は管７４を通る。反応器７
６からの浄化された空気流はかなりの温度（400
〜500℃）をもつであろう。そしてこのため管７
４を経て去る部分は通常加熱目的のために利用さ
れるであろう。合流点７２で熱い、浄化された空
気は管４２からの汚染された空気と混合され、管
５２を経由して、再生に使用されるため反応器４
８〓……の一つに送られる空気流をなす。 第１図の装置の本質的利点は、バーナー６２が
装置の運転開始の間にのみ使用されることにあ
る。従つて正常な工場運転の間はバーナーにおけ
る或いは装置のどこにおいてもエネルギー消費は
ない。逆に、空気流７２中の熱は乾燥炉のための
或いは温めるための熱空気として典型的に利用さ
れるであろうから、汚染空気中の物質の発熱量を
装置中で利用することが可能である。 再循環管６６はさらに特別の意味をもつ。もし
それがないなら反応器（ここで触媒は酸化触媒で
ありそして有利には吸着体（触媒）１８として用
いられたものと同じである）中の温度は強くそし
て複雑な様式で変動する。これは本明細書で後に
さらに説明される。管６６中の再循環空気の量及
び再生される反応器例えば４８〓への空気の量を
適当に調整することにより、反応器７６中の温度
は比較的一定に保つことができ、これは一つには
加熱目的のための管７４中の空気の利用との関係
で利益がありまた一つには触媒のために重要であ
る；ある種の触媒及び特に担体材料は、もし温度
があまりに高いレベルに上昇すると焼結するかも
知れず或いはこれとは別の様式でその活性を減じ
る。しかしこれは再循環量を調整することにより
効果的に阻止できる。逆に反応器７６中の後浄化
はもし温度があまり低くなると不十分になり、こ
の場合再循環量を調整することが同様に可能であ
る。 第１図に図示した装置の操作を説明するための
計算例は後の実施例１中にある。 汚染空気についてのいくつかの実験が行われた
小規模パイロツトプラントは第２図にその概要を
示す。大気中の空気を管９０を通してプラント中
に導く。空気量は流量計78で計られそしてバルブ
８０により制御される。流量計から、空気は管８
２を経由して円筒形の予備加熱器８４に導かれ
る。そこでは電気加熱コイルが備えられている。
加熱コイルで得られる効果を制御することにより
予備加熱器から去る加熱空気を通す管１０中で温
度を望むレベルに調整することができる。管８８
はポンプ９２へ汚染するための液体を導き該ポン
プは管９４を経由して管１０中へ液体を導き、そ
こで蒸発が起る。管１０は、今や汚染された空気
を反応器１６に導く。反応器の上部に加熱コイル
９６が備けられ、これは汚染された気体の温度の
調整を可能にする。反応器の下部には吸着体（触
媒）１８が、450mm以上の高さと73mmの直径（反
応器の内径に相当する）をもつ円筒形床１８とし
て入れられる。床の軸に温度測定用の筒９８が床
の底から床の上部まで伸びている。温度測定用筒
の中に、可動の温度素子があり、これにより触媒
床の種々の深さの温度を読むことができる。触媒
床からの出口流は管２０により反応器から導され
る。管２２及び制御弁１００により、連続的に操
作される炭化水素分析機１０２中に分析のため流
れの一部を導くことができる。用いられた炭化水
素分析機はBeckmann Model 400
Hydrocarbon Analyzerという種類の炎イオン化
分析機である。 実施例 １ これは第１図に示される装置を用いる計算例で
ある。オフセツト印刷工場の乾燥炉がら発する空
気流25000Nm³／ｈが装置に導かれた。汚染され
た空気は1Nm³当り1.5ｇの炭化水素を含み130℃
の温度をもつ。印刷インクの溶媒として用いられ
た炭化水素は20％の芳香族炭化水素と80％の脂肪
族炭化水素よりなり、そして約240〜約270℃の沸
点範囲をもつ。汚染された乾燥空気の全量が管１
０を通り装置に導かれる。再生で使用するため流
れの一部voNm³／ｈが管４２を経由して導かれ
る。残りの（25000−vo）Ｎm³／ｈは管４４を経
由して吸着段階にある反応器４８の管に導かれ、
５つの反応器の各々に（25000−vo）／5Nm³／ｈ
に分配される。各反応器４８の各々は吸着体（触
媒）1500Kgを含む。後浄化反応室７６は同様に、
同じ吸着体（触媒）1500Kgを含む。吸着体20％
CuO・Cr₂O₃により浸漬されたγ−アルミナより
なる。 吸着期間の長さは二つの配慮から限定される。
第一に、吸着から出る空気流中の炭化水素濃度が
許容値より大きくなる程それが長くなつてはなら
ない。第二に吸着体（触媒）１Kg当り約15ｇ以上
の炭化水素が吸着されてはならない。この値は吸
着体−（触媒）中の最高温度を800〜850℃を越え
ないようにするであろう。 吸着期間を175分に固定すると、吸着体（触媒）
１Kg当り12.8ｇの炭化水素が吸着され、これは再
生の間に吸着体（触媒）中の最高温度が望ましい
値即ち、絶対に触媒を破壊しない値を越えないこ
とを保証する。吸着の間煙突へ導かれる浄化され
た気体中の炭化水素濃度は初めの100分は約２
mg／Ｎm³であろう。そして吸着の終りにはそれは
５mg／Ｎm³に増加する。反応器の数は６つである
から再生期間は35（175／５）分間であろう。 V₁が管５２を通つて再生へ導かれる空気量を
示し、V₂が反応器７６を通過し管６６に再循環
される空気量を示し、T₁が反応器４８への管５
２中の温度を示し、T₂が反応器４８からの管５
８中の温度を示し、T₃が反応器７６への管６８
中の温度を示すとき、下記の表１は反応器４８中
での吸着体の再生がどのように進行するかを示
す。 再生と初めの12分間に、管４２からの汚染空気
の1000Nm³／ｈ（V₀）を管７０からの浄化された
熱空気2000Nm³／ｈ（V₁−V₀）と合流点７２で混
合することにより問題の管５４中の温度は約318
℃が得られる。得られた温度で、当面する反応器
４８中の入口層中の吸着された炭化水素は、吸着
体（触媒）の触媒特性のため着火されそして燃焼
されるであろう。再生のため用いられる汚染気体
からの炭化水素は吸着された炭化水素の一部分と
共に酸化されるであろう。吸着された炭化水素の
残部は温度上昇のため脱着されそして空気流と共
に反応器７６に導かれ、そこで酸化が起こる。再
生の開始後５〜10分間で空気流中の炭化水素濃度
は最大２〜３ｇ／Ｎm³に増加した。初めの15〜20
分に管５８中の空気中の炭化水素濃度が大きいと
き温度は比較的低いであろう。反応器７６中での
十分な酸化を確実にするため、空気流は少なくと
も260℃に加熱されねばならず、これは熱空気を
管６６を経由して反応器に再循環させることによ
り達成される。反応器７６からの空気流の温度
は、管５８中の温度変動にも拘らず約418℃の一
定値を維持するであろう。これは一つには反応器
７６中の触媒が熱バツフアーとして或る容量を持
つ事実、そして一つには、熱空気が管６６を通つ
て再循環される事実による。従つて管７４中の温
度もまた418℃で殆んど一定であろう。管７４中
の浄化された空気量はV₀と同等であろう。 再生の開始後12分に合流点７２への管７０から
の熱空気の加入が止められ、そして同時に管４２
中の汚染空気量が増加される。残りの再生は
4000Nm³／ｈの量の、130℃の熱汚染空気で行わ
れる。反応器７６への再循環は、問題の反応器４
８から出口の空気温度が上昇しはじめるので、
3500Nm³／ｈに減少されうる。この温度は再生の
開始後約25分に、最大約600℃に達するであろう。
同時に反応器７６からの浄化された空気流の温度
もまた最大約600℃に達するであろう。管５８中
の炭化水素濃度は再生後15〜20分で20mg／Ｎm³以
下に下がるであろう。 バーナー６２は再生の間、働かないが、装置の
スタート時にのみ用いられ、そして従つて装置の
正常運転の間に空気流を加熱するためのエネルギ
ー消費はなく、これはこの構成の大きな利点であ
る。管７４を通つて搬出される熱い、浄化された
空気流中には既に述べたように多量の熱がある。
空気流を130℃に冷却することにより27Kgのオイ
ルの発熱量に相当する熱量が利用される。

【表】

【表】 実施例 ２ 第２図に示される実施装置での最初の実験にお
いて、スチレンで汚染された空気が用いられた。
吸着体（触媒）は直径３〜６mmをもつ球状で、先
に述べた亜クロム酸銅を供うγ−アルミナの吸着
体（触媒）である。0.22ｇ／Ｎm³のスチレンを含
み50℃の温度をもつ空気4.4Nm³／hbが触媒床に
導かれる。吸着体（触媒）の量は1.67Kgであり
1.8に相当する。反応器からの出口流中のスチ
レン濃度は炭化水素分析機で、容量によるメタン
当量でppmとして測定され、以下ではC₁として
示す。100mg／Ｎm³のスチレンは容量C₁で
179ppmに相当する。吸着期間の最初の30時間に、
浄化された空気中のスチレン濃度は容量C₁で
20ppm以下と測定される。40時間の運転の後、こ
の濃度は容量C₁で30ppmに上昇しそして45時間
後に50ppmに上昇した。従つて吸着期間は終了し
そして再生が始まつた。触媒床への空気流の温度
が300℃に上昇されると同時に、空気流は1.1N
m³／ｈに減少された。床の入口の吸着した物は約
280℃着火されそしてその後、ホツトゾーンが床
の下方へ移動する。ホツトゾーンは床の下方約
150mmで最高温度700℃に達する。ホツトゾーンは
約１時間後に反応器の出口の達する。再生の開始
時に反応器から排出される空気中のスチレン濃度
はC₁の容量で30ppmであつた。再生期の初めの
約17分間、スチレン濃度はC₁の容量で約
1000ppmに上昇した。これは炭化水素分析機が測
定できる上限である。40分後、スチレン濃度は再
びC₁容量で1000ppm以下に減少し、次の10分間
にスチレン濃度はC₁の容量で20ppmに落ちた。
従つて、再生は全部で50分間続いた。実験は３回
繰返され、結果は実質的に上述した通りであつ
た。実験データの計算は、用いた運転条件での吸
着容量が吸着体（触媒）１Kg当りスチレン約25ｇ
であることを示す。 45時間の吸着運転の後、数ｇの吸着体（触媒）
の試料を採り分析する。試料は１Kg当り33ｇの有
機炭素を含んだ。その後、試料を窒素中で200℃
に熱処理する。この温度で２時間維持したのち、
試料を改めて分析する。有機炭素の濃度は吸着体
（触媒）１Kg当り15ｇと測定された。有機炭素の
この量は多かれ少なかれ重合された形で吸着され
たスチレンに相当すると考えられるに違いない。 実施例 ３ ４つの個々の実験からなるこの実験シリーズで
は反応器は40cm高さの床として置かれた1.6
（1.5Kg）の吸着体（触媒）床への空気流は4.0N
m³／ｈであつた。空気流は240〜270℃の沸点範囲
を持つ炭化水素混合物、典型的にはHeatsetオフ
セツト印刷で溶媒として用いられるもので汚染さ
れた。 吸着体（触媒）床への入口（Ｚ＝０）での空気
流中の温度と炭化水素濃度は下の表２に示され
る。

【表】 反応器からの出口流中の炭化水素濃度は炭化水
素分析機でC₁の容量によるppmとして測定され
た。第３図は、４つの実験における、時間の関数
としての、C₁の容量によるppmでの炭化水素濃
度を図的に示す、グラフで、多くの場合大気への
放出が許される最大限である20mgＣ／Ｎm³の濃度
を示す線が引かれている。 第３図から、実験された温度間隔における吸着
容量は、小さな温度上昇又は下昇が吸着容量の強
い減少又は増加（それぞれに）をひき起すので高
度に温度依存性であることが判る。 本実験シリーズの前に、吸着体（触媒）は10回
の吸着と再生のサイクルで用いられていた。そこ
では再生の間の最高温度は900〜920℃の範囲であ
つた；即ち、先に定めた800〜850℃の限界は十分
な安全余裕を与える。更に10回の吸着と再生のサ
イクルの間、吸着容量が測定された。吸着容量の
いかなる有意な減少もみられなかつた。 実験２では吸着期は６ 1/2時間後に終えられ、
再生が開始された。この時点に吸着体（触媒）は
計算に従い全部で39ｇの炭化水素（Kg当り26ｇに
相当）を吸着した。清浄な空気で実行された再生
の進行は第４図に示される。再生の開始からの時
刻は横軸に分単位で示される。左の縦軸は反応器
からの空気流中のメタン当料の濃度を示し、右の
縦軸は吸着体（触媒）床中の種々の深さＺで側ら
れた温度を示す。床の長さは40cmであるからＺ＝
０は床の入口そしてＺ＝40は床の出口に対応す
る。Ｚ＝０での温度は再生のために用いられた空
気流の温度に等しい；Ｚ＝40での温度は反応器を
去る空気流の温度に等しい。 第４図から、初めの約10分間、再生空気の温度
は約290℃であつてそして再生の残る時間での温
度は約100℃であつたことが知られうる。図から、
床中の最高温度、即ち約930℃は10cm深さで観察
されたことが判る。 少量の吸着体による対応する再生は、１Kgの吸
着体等り約15ｇの炭化水素が床中における最高温
度約825℃を与えるであろう事を示す。 出口空気中の炭化水素濃度は約20分に、図から
も判るように、C₁容量で10ppm以下に減少する。
再生は30分後に終えられる。再生の終りの10分間
に、吸着されたものは吸着体（触媒）上で完全に
酸化された。再生の全期間中に、吸着されたもの
の通常約半分は吸着体（触媒）上で酸化され、他
方残りは空気流と共に後浄化部へ運ばれるであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う装置のフローダイヤグラ
ムである。第２図は本発明に従う装置において実
施される方法を例示するためのある実験が行われ
た実験装置を示す。第３図及び第４図はその実験
結果を示すグラフである。 第１図中、数字は以下のものを示す。１０：
管、１８：吸着体（触媒）、２２：共通パイプ、
４２：管、４４：管、４２〓，４６〓……４６〓：
支管、４８〓，４８〓……４８〓：反応器、５０〓，
５０〓……５０〓：管、５２：管、５４〓，５４〓…
…５４〓：支管、５６〓，５６〓……５６〓：パイ
プ、５８：共通管、６０：燃焼室、６２：バーナ
ー、６４：合流点、６６：再循環、６８：管、７
０：管、７２：合流点、７４：管、７６：反応
器。第２図中、数字は以下のものを示す。１０：
管、１６：反応器、１８：吸着体（触媒）、２
０：管、２２：管、７８：流量計、８０：バル
ブ、８２：管、８４：予備加熱器、８８：管、９
０：管、９２：ポンプ、９４：管、９６：加熱コ
イル、９８：温度測定用筒、１００：制御弁、１
０２：炭化水素分析機。第３図中、横軸は時間
を、縦軸はC₁の容量によるppm単位での炭化水
素濃度を示す。第４図中、横軸は時刻（分）を、
左の縦軸はC₁の容量によるppm単位での炭化水
素濃度を示し、右の縦軸は温度を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 高温で酸化触媒として活性である吸着体
   の層１８をそれぞれ有する少なくとも２つの第
   １反応器４８〓，４８〓，４８〓，４８〓，４８〓，
   ４８〓、処理すべきガスを前記第１反応器に供
   給する供給管１０，４２，４４，４６〓，４６
   〓，４６〓，４６〓，４６〓及び４６〓及び第１反
   応器から浄化ガスの排出管２２、及び (b) 第１反応器と同一の吸着体（触媒）を有する
   第２反応器より成り、再生下にある第１反応器
   はすべての第１反応器から導管５８によつて第
   ２反応器７６と連結しており、該導管５８はバ
   ーナ６２が連結されている燃焼室６０をもちそ
   して第２反応器に熱ガスを供給する供給管６８
   に通じ、該第２反応器７６は熱浄化ガスの為の
   出口管７０を有し、該管７０は該装置から熱浄
   化ガスの一部を排出するための排出管７４に連
   結している、 気体、特に空気から酸化性の汚染成分を連続的に
   除去する装置において、 () 熱浄化ガス流を出口管７０から導管５８の
   結合点６４に再循環する為の再循環管６６と () 熱浄化ガス流を第２反応器７６から第１反
   応器４８〓，４８〓，４８〓，４８〓，４８〓，４
   ８〓に再循環させる再循環管５２，５４〓，５４
   〓，５４〓，５４〓，５４〓，５４〓を装備するこ
   とを特徴とする、上記装置。