JPS587330B2 - 排ガスの脱臭方法及び脱臭装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塗料、印刷インキ、接着剤等の加熱乾燥炉か
ら発生する悪臭、排ガスの脱臭方法と、この脱臭方法に
使用する脱臭装置とに関するものである。

熱風乾燥炉の排ガスの悪臭成分として、現実に悪臭の強
い物質は、ホルムアルデヒドであり、このホルムアルデ
ヒドを除去すれば消臭作業の大部分が終了したといいう
る程のものである。

すなわち、熱風軟燥炉の排ガス悪臭成分の種類とその量
とは、炉の形態及び被乾燥物の種類によって種々変化す
るものであるが、例えば、ＬＰガス直火熱風完全循環炉
における排ガスの分析結果は次表のようである。

そして、上記表に掲記した物質の他に、排ガス中には、
塗料中の樹脂成分や溶剤成分瀘低温加熱分解したり、ま
た、炉中雰囲気中に存在するホルムアルデヒドにより還
元分解して生成するペーパー状の部質−すなわち、一般
にヤニ状物質といわれるもの−が存在する。

このように、炉の形態によって排ガス成分とその量とは
異なるが、上述のＬＰガス直火熱風完全循環炉では、ホ
ルムアルデヒドの量が成分中で最も多く、溶剤成分は循
環過程のガスバーナーで焼却されるため、その溶剤成分
の量は少ないという特徴がある。

そして、これに対して、重油熱交換熱風炉、ＬＰガス直
火半循環炉、灯油直火熱風炉の場合には、溶剤成分が焼
却されず紫煙状となって大量に排出され、またヤニ状物
質は、上記各型式の熱風炉のうち、ＬＰガス直火熱風完
全循環炉であって、かつ、熱風発牢装置に中性燃焼の継
続できるものを用いると共に、更に、炉の熱風循環形態
等に十分な配慮を加えたものによれば、その量を極めて
小量におさえることができるものである。

しかしながら、ホルムアルデヒドは、上記各型式の全て
の炉の排ガス成分として認められ、その量も大量である
という特徴がある。

塗料、印刷インキ、接着剤等の乾燥炉の悪臭排ガスを処
理するために、従来は、以下に示すような方式が採用さ
れていた。

すなわち、（１）直熱方式（２）触媒方式、（３）活性
炭吸着方式、（４）水シャワー洗浄方式等である。

このうち、（１）直熱方式は、炉の排気を耐火煉瓦製の
ガス燃焼高温炉に導入し、６５０℃〜７００℃の高温に
加熱し、０．３秒以上保持して排ガス悪臭成分を焼却す
るものである。

この直熱方式によれば、悪臭排ガス成分は全て有機物な
のでこれを高温で焼却することにより有機物は燃焼して
炭酸ガスと水蒸気になり、一番確実な方式として採用さ
れ始めている。

しかしながら、焼却方式は燃料費が膨大であり、乾燥炉
のランニングコストが非常に大きなものとなるという欠
点がある。

例えば、今、５０ｍ３／ｍｉｎの排気量の焼却熱量を単
純計算すると、 ５０ｍ３／ｍｉｎ×６０ｍｉｎ×１．２×（７５０℃−
１２０℃）×０．２４＝５４４．３２０ｋｃａｌ／ｈｒ
となるのである。

しかも、この数値は炉体の熱損等を考慮に入れずに、単
に加熱する熱量のみについての必要熱量である。

次に、（２）触媒方式は、排ガスを３００℃程度に加熱
し、白金触媒で酸化反応を起させ悪臭成分を酸化分解し
て消臭するものであるが、この方式には次のような欠点
が存するのである。

すなわち、触媒が白金であるため高価であり、また、触
媒の効力が減衰するので１〜２年で交換の必要があり、
更に、排ガスを反応温度である３００℃以上に加熱する
必要があるため、このための装置と燃料費とが必要とな
ることである。

更に、重大な欠点は、排ガス成分中のヤニ状物質が触媒
に付着して、触媒の効力を減退させるため、触媒室へ導
入する前に水冷、水洗のような操作が必要である。

次に、（３）活性炭吸着方式は、排ガス中の悪臭成分を
活性炭に吸着して除去するものであるが、炉の排ガス温
度は１００℃〜１７０℃もあるため、そのままで活性炭
に吸着させることは不可能であり、効果的な吸着を行わ
せるためには水冷操作がどうしても必要となるのである
。

そして、（４）水シャワー洗浄方式は、排ガスを水シャ
ワ一方式の吸着塔に導入し、水シャワー中を通過させる
ものであるが、排ガス中のホルムアルデヒドは水溶性で
あるため水中に一時は溶解するが、再度蒸発してホルム
アルデヒドが放出されるという現象を生じ、又、水溶性
のホルムアルデヒド以外の成分は除去できないという欠
点があるのである。

本発明の排ガスの脱臭方法の目的は、上記した従来技術
の諸欠点を除去し、塗料、印刷インキ、接着剤等の加熱
乾燥炉が発生する悪臭排ガスから、排ガス中に含有され
る有機溶剤成分、ヤニ状物質及びホルムアルデヒド分を
確実に反応除去することにより、排ガスの悪臭を除去す
る方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、短時間で確実に悪臭成分を除去し
うる排ガスの脱臭方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、本発明の排ガスの脱臭方法を
実施するための第１及び第２の吸収塔からなる脱臭装置
を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、静圧ロスが極めて小さい吸収
塔を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、小型かつ軽量で、構造が簡単
な吸収塔を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、清掃及びメインテナスが容易
な吸収塔を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、循環薬液量が極めて小さく、
これによりポンプを小型かつ低水頭のものにすることが
できると共に、吸収塔下部に形成される薬液タンクも小
型化しうる吸収塔を提供することにある。

本発明の特定発明の基本的構成は、塗料、印刷インキ、
接着剤等の加熱乾燥炉が発生するホルムアルデヒドを含
む悪臭排ガスを、酸化剤と界面活性剤との混合物を主成
分としかつ複数段に亘って環状に形成された膜状に流下
する薬液と化学反応させて、該排ガス中に含有される有
機溶剤成分及びヤニ状物質を反応除去する工程と、前記
工程を経た排ガスを複数段に亘って環状に形成された膜
状に流下する尿素を含む薬液と化学反応させて、前記工
程を経た排ガス中に含有されるホルムアルデヒド分を主
として反応除去する工程と、から成る排ガスの脱臭方法
である。

本発明の関係発明の基本的構成は、下端部に薬液タンク
を有し、かつ、該薬液タンクよりも上方に被処理気体用
の入気口を形成すると共に、上部に該被処理気体用の排
気口を形成した立筒体と、前記人気口と排気口との間の
前記立筒体内部に複数段にわたって配設され、かつ、薬
液用のオーバーフロ一端部をそれぞれ形成された薬液用
の受板と、該受板の上下のオーバーフロ一端部を互いに
連結し、かつ、薬液を下方の受板へ案内して環状に形成
された膜状にして流下させると共に、該薬液と前記被処
理気体とを接触させる複数段に亘つて設けられた環状の
通気性案内部材と、前記薬液タンクから前記受取のうち
の最上部に位置する受板上に薬液を供給するポンプ手段
と、前記入気口から前記排気口へ被処理気体を流動させ
る気流発生手段と、から成る吸収塔である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明の方法は、ホルムアルデヒドを含む排ガス中に含
有される有機溶剤成分とヤニ状物質とを反応する第１の
吸収塔１と、排ガス中のホルムアルデヒド分を主として
反応除去する第２の吸収塔２とにより、実現される。

第１及び第２の吸収塔１，２は実質的に同一の構造を有
し、下端部には薬液タンク１ａ，２ａを、また、薬液タ
ンク１ａ，２ａよりも上方には入気口１ｂ，２ｂを、更
に、上部に排気口１ｃ，２ｃをそれぞれ有する立筒体か
ら成っている。

そして、第１及び第２の吸収塔１，２の内部で、かつ、
入気口１ｂ，２ｂと排気口１ｃ，２ｃとの間には、薬液
用の円形受板１ｄ，２ｄ，１ｅ，２ｅ，１ｆ，２ｆ，１
ｇ，２ｇ，１ｈ，２ｈ，１ｉ，２ｉがそれぞれ、上下方
向に複数段にわたって配設・固定され、これらの各受板
１ｄ，２ｄ・・・・・・，１ｉ，２ｉにはオーバーフロ
一端部Ａ，Ａ，・・・が形成されている。

そして、これらの上下のオーバーフロ一端部Ａ，Ａ，Ａ
，・・・は、それぞれステンレス製の金網等から成る複
数段に亘って設けられた環状の通気性案内部材Ｂ，Ｂ，
Ｂ，・・・によって連結され、通気性案内部材．Ｂ，Ｂ
，Ｂ，・・・は上部の受板（例えば、１ｄ）から、下部
の受板（例えば、１ｅ）へ薬液を案内して環状に形成さ
れた膜状に流下させると共に、この薬液と被処理気体（
即ち、排ガス）とを十分に接触させる働きをする。

３，４は流体ポンプであり、管部材５， ６，７，８を
通して薬液タンクｌａ，２ａ内の薬液を受板１ｄ，２ｄ
上に流下させるためのものである。

第１の吸収塔１の人気口１ｂには気流発生手段たる送風
機９が装着され、送風機９は、図示しない塗料、印刷イ
ンキ、接着剤等の加熱乾燥炉から排出される排ガスを第
１の吸収塔１内へ送気する働きをする。

そして、第１の吸収塔１の排気口１ｃと第２の吸収塔２
の人気口２ｂとはダクト１０によって連結されている。

第１の吸収塔１の薬液タンク１ａ内に収納される薬液Ｘ
１は表■に表示するＸａ薬とＸｂ薬とを混合してなるも
のである。

Ｘａ薬の共通の性質となるところは酸化剤であることで
ある。

第２の吸収塔２の薬液タンク２ａ内に収納され：る薬液
Ｘ２は、尿素を含む薬液である。

なお、表■においては１６種類のＸ１薬液を掲げたが、
Ｘ１薬液の種類はこれらに限定されるものではない。

また、Ｘ２薬液にある種の触媒を添加すると、ホルムア
ルデヒドの除去効率は更に高まることが確認されている
。

以下、作用を説明する。

図示しない加熱乾燥炉から排出される排ガスは、送風機
９によって第１の吸収塔１内へ圧送され、第１図中、矢
印方向に流れる。

そして、排ガスは複数段に亘って設けられた環状の通気
性案内部材Ｂ，Ｂ，Ｂ，・・・・・・を通過するときに
、通気性案内部材Ｂ，Ｂ，Ｂ，・・・・・・に沿って環
状にしてかつ膜状に流下する薬液Ｘ１と反応し、このと
き、排ガス中の有機溶剤成分とヤニ状物質とが反応除去
される。

有機溶剤成分とヤニ状物質とが反応除去された排ガスは
、ダクト１０を通って第２の吸収塔２内へ圧送され、薬
液Ｘ２と反応してホルムアルデヒドが除去され、排気口
２℃から外気中へ排出される。

第３図ないし第６図は、本発明に係る吸収塔の他の実施
例を部分的に示しており、本実施例の特徴とするところ
は、排ガスと薬液との反応を更に十分にするために、第
１図に示す構成に更に通気性部材Ｃを付加すると共に、
通気性部材Ｃの上端部に環状の薬液供給パイプＤを配し
た点にある。

薬液供給パイプＤには、第５図に示すように、外方へ開
口する複数の薬液吐出口Ｄ１が穿設されると共に、吐出
口Ｄ１に対応する位置にはコーン状の板Ｄ２が取り付け
られている。

このような構成をとることにより、吐出口Ｄ１から吐出
された薬液は板Ｄ２によって膜状に形成され（第６図参
照）、この膜状の状態で通気性部材Ｃに供給される。

であるから、薬液は通気性部材Ｃ上で十分に拡散し、排
ガスとの反応は十分に行われることになる。

なお、パイプＤへの薬液の供給は同一ポンプで行えばよ
い。

以上説明した様に、本発明によれば、加熱乾燥炉が発生
する悪臭排ガス中から、有機溶剤成分、ヤニ状物質及び
ホルムアルデヒドを確実に反応除去することができ、し
かも、この反応は、膜状に形成された薬液と反応するこ
とにより化学反応速度の大きなものであるから、極めて
短時間で悪臭除去のための反応が終了するという効果を
生ずる。

また、本発明の脱臭装置によれば、薬液は上方の受板か
ら下方の受板へ流下するのみであり、また、通気性案内
部材は環状であるから、周囲の表面積を大とすることが
でき、圧力損失は極めて小さく、ポンプも小型で低水頭
のものとなるという効果を生ずる。

更に、本発明の脱臭装置によれば、薬液の循環水量が極
めて小さくなり、薬液タンクも小型化しうるという効果
をも生ずる。

そして、本発明の脱臭装置によれば、小型かつ軽量であ
ると共に構造が簡単であるため、清浄及び保守が容易に
行いうるという効果をも生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は脱臭装置の断面図、第２図は脱臭装置の上面図
、第３図は他の実施例の吸収塔の一部断面図、第４図は
第３図の平面図、第５図はパイプの断面図、第６図はパ
イプの正面図である。 １・・・・・・第１の吸収塔、２・・・・・・第２の吸
収塔、１ａ，２ａ・・・・・・薬液タンク、１ｂ，２ｂ
・・・・・・入気口、１ｃ， ２ｃ・・・・・・排気口
、１ｄ，２ｄ，１ｅ，２ｅ，１ｆ，２ｆ，１ｇ，２ｇ，
１ｈ，２ｈ，１ｉ，２ｉ・・・・・・円形受板、Ａ，Ａ
，・・・・・・オーバーフロ一端、Ｂ，Ｂ，・・・・・
・通気性案内部材、３，４・・・・・・流体ポンプ、９
・・・・・・送風機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗料、印刷インキ、接着剤等の加熱乾燥炉が発生す
   るホルムアルデヒドを含む悪臭排ガスを、酸化剤と界面
   活性剤との混合物を主成分としかつ複数段に亘って環状
   に形成された膜状に流下する薬液中を複数回通過させて
   化学反応させ、該排ガス中に含有される有機溶剤成分及
   びヤニ状物質を反応除去する工程と、 前記工程を経た排ガスを、複数段に亘って環状に形成さ
   れた膜状に流下する尿素を含む薬液中を複数回通過させ
   て化学反応させ、前記工程を経た排ガス中に含有される
   ホルムアルデヒド分を主として反応除去する工程と、か
   ら成る排ガスの脱臭方法。 ２ 下端部に薬液タンクを有し、かつ、該薬液タンクよ
   りも上方に被処理気体用の人気口を形成すると共に、上
   部に該被処理気体用の排気口を形成した立筒体と、 前記入気口と排気口との間の前記立筒体内部に複数段に
   わたって配設され、かつ、薬液用のオーバーフロ一端部
   をそれぞれ形成された薬液用の円形受板と、 該受板の上下のオーバーフロ一端部を互いに連結し、か
   つ、薬液を下方の受板へ案内して環状に形成された膜状
   にして流下させると共に、該薬液と前記被処理気体とを
   接触させる複数段に亘って設けられた環状の通気性案内
   部材と、 前記薬液タンクから前記受板のうちの最上部に位置する
   受板上に薬液を供給するポンプ手段と、前記入気口から
   前記排気口へ被処理気体を流動させる気流発生手段と、 から成る吸収塔を直列に２基連設し、 第１の吸収塔に酸化剤と界面活性剤との混合物を主成分
   とする薬液を流下させ、第２の吸収塔に尿素を含む薬液
   を流下させるようにして成る、塗料、印刷インキ、接着
   剤等の加熱乾燥炉から発生するホルムアルデヒドを含む
   悪臭排ガスのための脱臭装置。