ガス処理システム
【課題】固体吸着剤の融着を防止する。
【解決手段】ガス処理システム１０は、ガス通路１２と、酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤Ａが充填された第１反応室２２のガス通路１２に面する側とガス通路１２に面しない側にそれぞれ第１内側開口２４と第１外側開口２８が設けられた第１化学吸着装置２０と、固体吸着剤Ａが充填された第２反応室４２のガス通路１２に面する側とガス通路１２に面しない側にそれぞれ第２内側開口４４と第２外側開口４８が設けられた第２化学吸着装置４０とを備えている。スライドバルブ１１０は、ガス供給管７１から供給される未処理ガスが第１化学吸着装置２０、ガス通路１２及び第２化学吸着装置４０をこの順に通過する順方向状態か、第２化学吸着装置４０、ガス通路１２及び第１化学吸着装置２０をこの順に通過する逆方向状態かを切り替えるものである。
【解決手段】ガス処理システム１０は、ガス通路１２と、酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤Ａが充填された第１反応室２２のガス通路１２に面する側とガス通路１２に面しない側にそれぞれ第１内側開口２４と第１外側開口２８が設けられた第１化学吸着装置２０と、固体吸着剤Ａが充填された第２反応室４２のガス通路１２に面する側とガス通路１２に面しない側にそれぞれ第２内側開口４４と第２外側開口４８が設けられた第２化学吸着装置４０とを備えている。スライドバルブ１１０は、ガス供給管７１から供給される未処理ガスが第１化学吸着装置２０、ガス通路１２及び第２化学吸着装置４０をこの順に通過する順方向状態か、第２化学吸着装置４０、ガス通路１２及び第１化学吸着装置２０をこの順に通過する逆方向状態かを切り替えるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場等から排出される排ガス中の酸性ガス成分を乾式処理により除去するガス処理システムが提案されている。例えば、特許文献１では、反応室内に充填された炭酸カルシウム粒子に、燃焼炉から排出される高温の排ガスを接触させて酸化カルシウムを生成し、この酸化カルシウムと排ガス中に含まれる酸性ガス成分と反応させて吸着、除去するガス処理システムが開示されている。また、本発明者は、特許文献２，３に示すように、反応室内に充填されたカルシウム成分を主体とする固体吸着剤を上から下へ流動させると共に、この固体吸着剤の流動方向と交差する方向又は逆方向に排ガスを流通させることにより、固体吸着剤と排ガスとの接触効率を向上させて排ガス中に含まれる酸性ガス成分を効率よく除去するガス処理システムを提案している。こうすることにより、酸性ガス成分を中和した後の固体吸着剤が下部から排出されると共に新たな固体吸着剤が上部から供給されるため、反応室内の酸性ガス成分除去機能が長期間維持される。
【特許文献１】特開平８−４７６１７号公報
【特許文献２】特開２００４−１６７４０３号公報
【特許文献３】特開２００８−１２６１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これらのガス処理システムでは、反応室のガス導入口付近で固体吸着剤が融着してしまうことがあった。このような固体吸着剤の融着が発生するのは、反応室のガス導入口付近では、未処理の排ガスつまり酸性ガス成分の濃度が高い排ガスと固体吸着剤との中和反応が活発に起こり、それに伴って発熱量が増大し局所的な高温化を招くことによると考えられる。こうした固体吸着剤の融着が発生すると、排ガスが反応室を通過する際の圧力損失が大きくなるため好ましくない。また、特許文献２，３のように固体吸着剤を反応室内で流動させる場合には、固体吸着剤の流動性が悪化してしまい、反応室内の酸性ガス成分除去機能を長期間維持することが困難になる。
【０００４】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、固体吸着剤の融着を防止可能なガス処理システムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
すなわち、本発明のガス処理システムは、
ガス通路と、
酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤が充填された第１反応室を有し、該第１反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれガス通過口が設けられた第１化学吸着装置と、
酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤が充填された第２反応室を有し、該第２反応室のうち前記ガス通路に面する面と前記ガス通路に面しない側にそれぞれガス通過口が設けられた第２化学吸着装置と、
前記第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に未処理ガスを供給し、前記第１反応室、前記ガス通路及び前記第２反応室をこの順に通過した処理済みガスを前記第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口から排出する順方向状態か、前記第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に未処理ガスを供給し、前記第２反応室、前記ガス通路及び前記第１反応室をこの順に通過した処理済みガスを前記第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口から排出する逆方向状態かを切り替える切替器と、
を備えたものである。
【０００７】
このガス処理システムでは、順方向状態で運転を継続することにより第１反応室内の固体吸着剤が酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと中和反応を起こして未処理ガス接触面近傍の固体吸着剤が発熱したとしても、その固体吸着剤が融着する前に切替器により逆方向状態に切り替えることが可能である。そして、逆方向状態に切り替えた後、第１反応室内の固体吸着剤は、第２反応室内で中和されたあとのガス（酸性ガス成分を少量含むガス）が導入されるため、発熱量が減り、温度上昇が緩和されるか温度が下降する。また、逆方向状態で運転を継続することにより第２反応室内の固体吸着剤が酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと中和反応を起こして未処理ガス接触面近傍の固体吸着剤が発熱したとしても、その固体吸着剤が融着する前に切替器により順方向状態に切り替えることが可能である。そして、順方向状態に切り替えた後、第２反応室内の固体吸着剤は、第１反応室内で中和されたあとのガス（酸性ガス成分を少量含むガス）が導入されるため、発熱量が減り、温度上昇が緩和されるか温度が下降する。このように順方向状態と逆方向状態とを適宜切り替えることが可能であるため、各反応室内の固体吸着剤が溶着するのを防止できる。
【０００８】
ここで、固体吸着剤としては、酸性ガス成分（ハロゲン化水素や亜硫酸ガス、硫酸ガス、ハロゲンガスなど）を中和反応により吸着可能な材料であれば特に限定されないが、例えば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。
【０００９】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１及び第２化学吸着装置は、別々に形成されていてもよい。こうすれば、後述するように、第１及び第２化学吸着装置の反応室を共通化することも考えられるが、第１及び第２化学吸着装置を別々に形成することにより一方が高温化したときにその熱が他方に伝わりにくいため、各反応室内の固体吸着剤が溶着するのをより確実に防止できる。
【００１０】
このように第１及び第２化学吸着装置が別々に形成された本発明のガス処理システムにおいて、前記第１化学吸着装置は、前記第１反応室へ固体吸着剤を供給可能な第１供給部と、前記第１反応室から固体吸着剤を排出可能な第１排出部と、を備え、前記第１供給部から前記第１反応室へ供給された固体吸着剤は前記第１反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記第１排出部から排出されるように構成され、前記第２化学吸着装置は、前記第２反応室へ固体吸着剤を供給可能な第２供給部と、前記第２反応室から固体吸着剤を排出可能な第２排出部と、を備え、前記第２供給部から前記第２反応室へ供給された固体吸着剤は前記第２反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記第２排出部から排出されるように構成されていてもよい。こうすれば、酸性ガス成分を中和した後の固体吸着剤が第１及び第２排出部から排出されると共に新たな固体吸着剤が第１及び第２供給部から供給されるため、各反応室内の酸性ガス除去機能を長期間維持することができる。また、上述したように固体吸着剤が溶着するのを防止できるため、固体吸着剤の流動性が悪化することがない。
【００１１】
このとき、前記第１化学吸着装置は、前記第１反応室のうち前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成され、前記第２化学吸着装置は、前記第２反応室のうち前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されていてもよい。順方向状態では、第１反応室のうちガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域は酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと固体吸着剤とが接触するため発熱量が多いが、この領域の固体吸着剤の移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤がこの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりにくい。また、逆方向状態では、第２反応室のうちガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域は酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと固体吸着剤とが接触するため発熱量が多いが、この領域の固体吸着剤の移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤がこの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりにくい。したがって、各反応室内の固体吸着剤が溶着するのをより確実に防止できる。
【００１２】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１化学吸着装置の第１反応室と前記第２化学吸着装置の第２反応室とは、共通化されて一つの大反応室をなし、前記第１化学吸着装置の両ガス通過口は、前記大反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれ設けられ、前記第２化学吸着装置の両ガス通過口は、前記第１化学吸着装置の両ガス通過口とは別に、前記大反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれ設けられていてもよい。こうすれば、上述したように第１及び第２化学吸着装置を別々に形成する場合に比べて、システム構成をコンパクトにすることができる。
【００１３】
このように第１反応室と第２反応室とが共通化されて一つの大反応室をなす本発明のガス処理システムにおいて、前記大反応室は、前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されていてもよい。こうすれば、酸性ガス成分を中和した後の固体吸着剤が排出部から排出されると共に新たな固体吸着剤が供給部から供給されるため、大反応室内の酸性ガス除去機能を維持することができる。また、上述したように固体吸着剤が溶着するのを防止できるため、固体吸着剤の流動性が悪化することがない。
【００１４】
このとき、前記大反応室は、前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されていてもよい。順方向状態では、大反応室のうち第１化学吸着装置のガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域は酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと固体吸着剤とが接触するため発熱量が多いが、この領域の固体吸着剤の移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤がこの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりにくい。また、逆方向状態では、大反応室のうち第２化学吸着装置のガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域は酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと固体吸着剤とが接触するため発熱量が多いが、この領域の固体吸着剤の移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤がこの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりにくい。したがって、大反応室内の固体吸着剤が溶着するのをより確実に防止できる。
【００１５】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１及び第２化学吸着装置では、未処理ガス中のハロゲン化炭化水素を酸化分解して酸性ガス成分であるハロゲン化水素及び／又はハロゲンガスを発生させる酸化触媒が固体吸着剤と混合して使用されるようにしてもよい。こうすれば、各化学吸着装置中でハロゲン化炭化水素（例えばトリクロロエチレンなど）が酸化触媒によってハロゲン化水素やハロゲンガスなどに分解したあと固体吸着剤に吸着されるため、未処理ガスを効率よく浄化することができる。ここで、酸化触媒としては、例えば酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などが挙げられる。
【００１６】
本発明のガス処理システムにおいて、前記ガス通路は、熱源を有し、該熱源の熱により前記第１及び第２化学吸着装置を暖機可能としてもよい。こうすれば、第１及び第２化学吸着装置を暖機して固体吸着剤と未処理ガス中の酸性ガス成分との中和反応を効率よく実施することができる。ここで、暖機温度は、酸性ガス成分と固体吸着剤の組み合わせに応じて適宜適切な温度に設定すればよい。ところで、未処理ガスが第１反応室から第２反応室へ流れるように設定した場合には、第２反応室は排ガスと固体吸着剤との熱交換により蓄熱される。このため、未処理ガスが第２反応室から第１反応室へ流れるように切替弁を切り替えたとき、未処理ガスは第２反応室の蓄熱を利用して予熱され、未処理ガスの暖機に必要な、熱源からの熱エネルギーを低減できる。この点は、未処理ガスが第２反応室から第１反応室へ流れるように設定したあと第１反応室から第２反応室へ流れるように切り替えた場合も同様である。
【００１７】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１又は第２反応装置に未処理ガスを供給する未処理ガス供給経路には、バルブを介して希釈ガス導入管から希釈ガスが導入可能としてもよい。この場合、切替器を切り替える直前にそのバルブを開いて未処理ガスを希釈ガスで十分希釈し、その後、そのバルブを閉めて切替器を切り替える。こうすれば、ガスの流れが順方向状態から逆方向状態に切り替わったときには、切替器から第１反応室までの間に溜まった未処理ガスがそのまま排出されることになるが、希釈ガスに希釈された状態で排出されるため、有害成分が高濃度のまま排出されることはない。また、逆方向状態から順方向状態に切り替わったときには、切替器から第２反応室までの間に溜まった未処理ガスがそのまま排出されることになるが、この場合も希釈ガスに希釈された状態で排出されるため、有害成分が高濃度のまま排出されることはない。
【００１８】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１又は第２反応装置に未処理ガスを供給する未処理ガス供給経路と前記第１又は第２反応装置から処理済みガスを排出する処理済みガス排出経路との間にバルブ付きの連通管が取り付けられると共に、該処理済みガス排出経路のうち前記連通管の取付位置より下流側にバルブが取り付けられていてもよい。この場合、通常は連通管を閉鎖すると共に処理済みガス排出経路を開放し、切替器を切り替えた直後の所定期間は連通管を開放すると共に処理済みガス排出経路を閉鎖する。こうすれば、ガスの流れが順方向状態から逆方向状態に切り替わったときには、切替器から第１反応室までの間に溜まった未処理ガスがそのまま処理済みガス排出経路に流れることになるが、連通管を介して再び未処理ガス供給経路に戻すことができる。また、逆方向状態から順方向状態に切り替わったときには、切替器から第２反応室までの間に溜まった未処理ガスがそのまま処理済みガス排出経路に流れることになるが、この場合も連通管を介して再び未処理ガス供給経路に戻すことができる。
【００１９】
本発明のガス処理システムにおいて、前記切替器は、前記切替器は、ガスが通過可能な第１及び第２通過口が所定方向に並んで設けられたベース面部材と、前記ベース面部材と対向し、ガスが通過可能な第３及び第４通過口が前記所定方向と交差する方向に並び且ついずれも前記第１及び第２通過口の両方と重なり合うように設けられた対向面部材と、前記ベース面部材と前記対向面部材との間に摺動可能に配置され、第１姿勢に位置決めされたときには前記第１通過口と前記第３通過口との連通及び前記第２通過口と前記第４通過口との連通を許容し前記第１通過口と前記第４通過口との連通及び前記第２通過口と前記第３通過口との連通を遮断し、第２姿勢に位置決めされたときには前記第１通過口と前記第４通過口との連通及び前記第２通過口と前記第３通過口との連通を許容し前記第１通過口と前記第３通過口との連通及び前記第２通過口と前記第４通過口との連通を遮断するように複数の貫通孔が形成された制御部材と、前記ベース面部材及び前記対向面部材を取り囲み、前記第１通過口に接続され未処理ガスが供給されるガス供給口、前記第２通過口に接続され処理済みガスを排出するガス排出口、前記第３通過口と前記第１化学吸着装置の第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口とを繋ぐ通気管及び前記第４通過口と前記第２化学吸着装置の第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口とを繋ぐ通気管を有するハウジング部材と、を備えた摺動式切替バルブとしてもよい。この摺動式切替バルブの制御部材を第１姿勢に位置決めすると、ガス供給口は第１通過口と第３通過口を介して第１化学吸着装置の第１反応室に接続されると共に第２化学吸着装置の第２反応室は第４通過口と第２通過口を介してガス排出口に接続されるため、順方向状態に設定される。一方、第２姿勢に位置決めすると、ガス供給口は第１通過口と第４通過口を介して第２化学吸着装置の第２反応室に接続されると共に第１化学吸着装置の第１反応室は第３通過口と第２通過口を介してガス排出口に接続されるため、逆方向状態に設定される。つまり、順方向状態と逆方向状態を制御部材を操作することによって簡単に切り替えることができる。
【００２０】
なお、ベース面部材や対向面部材の材料は、特に限定するものではないが、例えば耐熱性を向上させる場合にはカーボンを使用してもよい。ハウジング部材の材料は、特に限定するものではないが、例えば放熱性を向上させる場合には熱伝導率の高いもの（例えばアルミニウム、銅、真鍮又はそれらの合金など）を使用することが好ましく、変形によるシール不良を回避させる場合には線膨張係数の小さいもの（例えばステンレス鋼など）を使用することが好ましい。制御部材の材料は、特に限定するものではないが、例えば耐熱（１８０℃以上）・耐食性を向上させる場合にはオーステナイト系ステンレス、マルテンサイト系ステンレスなどを使用することが好ましく、１８０℃未満の場合には安価で熱伝導率が高いもの（例えば亜鉛メッキ鋼板ＳＥＣＣ（冷延材）や亜鉛メッキ鋼板ＳＥＨＣ（熱延材）など）を使用することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１実施形態］
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、第１実施形態のガス処理システム１０の説明図であり、図１は、スライドバルブ１１０を順方向状態に設定したとき、図２は、スライドバルブ１１０を逆方向状態に設定したときを表す。なお、図１及び図２は、説明の便宜上、スライドバルブ１１０を分解して示した。
【００２２】
本実施形態のガス処理システム１０は、ガスが水平方向に流通可能なガス通路１２と、このガス通路１２の片側に配置された第１化学吸着装置２０と、ガス通路１２のもう片側に配置された第２化学吸着装置４０と、未処理ガスの供給や処理済みガスの排出の経路を切り替える切替器としてのスライドバルブ１１０を備えている。
【００２３】
ガス通路１２は、筒状の空間であり、ヒータ１４が取り付けられている。このヒータ１４は、第１化学吸着装置２０や第２化学吸着装置４０を暖機したり、第１化学吸着装置２０又は第２化学吸着装置４０を通過したあとの未処理ガスの温度を維持したりする役割を果たす。
【００２４】
第１化学吸着装置２０は、酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な粒状の固体吸着剤Ａが充填された第１反応室２２を備えている。ここでは、固体吸着剤Ａは酸化カルシウム又は炭酸ナトリウムとする。この第１反応室２２のうち、ガス通路１２に面する側にはガス通過口である第１内側開口２４が形成されている。この第１内側開口２４は、第１反応室２２の内側に設けられた扁平で箱型の第１内側スペース２３の断面と略同じ面積を有し、この第１内側スペース２３を介してガス通路１２に通じている。また、第１内側開口２４には、細長い板からなる複数の羽板２６が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。一方、ガス通路１２とは反対側つまりガス通路１２に面しない側にもガス通過口である第１外側開口２８が形成されている。この第１外側開口２８は、第１反応室２２の外側に設けられた扁平で箱型の第１外側スペース２５の断面と略同じ面積を有し、この第１外側スペース２５及び通気管８１を介してスライドバルブ１１０の第３接続口１２３と接続されている。また、第１外側開口２８には、第１内側開口２４と同様、複数の羽板３０が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。各羽板２６，３０は、第１反応室２２の内から外に向かって上向きに傾斜するように取り付けられているため、固体吸着剤Ａが第１内側開口２４や第１外側開口２８から外へこぼれるのを防止すると共に、ガスが第１内側開口２４や第１外側開口２８を介して第１反応室２２に出入りするのを許容する役割を果たす。
【００２５】
第１反応室２２は、上部に固体吸着剤Ａを供給可能な第１ホッパ３２を有すると共に、下部に第１吸着剤排出口３４を介して固体吸着剤Ａを排出可能なスクリューコンベヤ３６を有している。このため、固体吸着剤Ａは、自重により上から下へ移動する。この移動方向は、第１内側開口２４と第１外側開口２８とを結んだ仮想線に交差する。なお、第１ホッパ３２及び第１吸着剤排出口３４が本発明の第１供給部及び第１排出部に相当する。第１反応室２２の床３８は、内側から外側に向かって傾斜しており、もっとも低い部分に第１吸着剤排出口３４が設けられている。このように第１反応室２２の床３８が傾斜しているため、第１ホッパ３２から供給される固体吸着剤Ａが第１吸着剤排出口３４まで移動するときの移動速度はガス通路１２に面する側（第１内側開口２４に近い領域）に比べてガス通路１２に面しない側（第１外側開口２８に近い領域）の方が速くなる。
【００２６】
第２化学吸着装置４０は、酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な粒状の固体吸着剤Ａが充填された第２反応室４２を備えている。この第２反応室４２のうち、ガス通路１２に面する側にはガス通過口である第２内側開口４４が形成されている。この第２内側開口４４は、第２反応室４２の内側に設けられた扁平で箱型の第２内側スペース４３の断面と略同じ面積を有し、この第２内側スペース４３を介してガス通路１２に通じている。また、第２内側開口４４には、複数の羽板４６が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。一方、ガス通路１２とは反対側つまりガス通路１２に面しない側にもガス通過口である第２外側開口４８が形成されている。この第２外側開口４８は、第２反応室４２の外側に設けられた扁平で箱型の第２外側スペース４５の断面と略同じ面積を有し、この第２外側スペース４５及び通気管８３を介してスライドバルブ１１０の第４接続口１２４と通気管８３を介して接続されている。また、第２外側開口４８にも、複数の羽板５０が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。これらの羽板４６，５０は、第１化学吸着装置２０が備えているものと同じ形状で同じ機能を有する。なお、各内側スペース２３，４３及び各外側スペース２５，４５は、高さ（図１の上下方向の長さ）と奥行き（図１の紙面と垂直方向の長さ）に比べて厚さ（図１の左右方向の長さ）が小さい直方体形状をなしている。
【００２７】
第２反応室４２は、上部に固体吸着剤Ａを供給可能な第２ホッパ５２を有すると共に、下部に第２吸着剤排出口５４を介して固体吸着剤Ａを排出可能なスクリューコンベヤ５６を有している。このため、固体吸着剤Ａは、自重により上から下へ移動する。この移動方向は、第２内側開口４４と第２外側開口４８とを結んだ仮想線に交差する。なお、第２ホッパ５２及び第２吸着剤排出口５４が本発明の第２供給部及び第２排出部に相当する。この第１反応室４２の床５８は、内側から外側に向かって傾斜しており、もっとも低い部分に第２吸着剤排出口５４が設けられている。このように第２反応室４２の床５８が傾斜しているため、第２ホッパ５２から供給される固体吸着剤Ａが第２吸着剤排出口５４まで移動するときの移動速度はガス通路１２に面する側（第２内側開口４４に近い領域）に比べてガス通路１２に面しない側（第２外側開口４８に近い領域）の方が速くなる。
【００２８】
スライドバルブ１１０は、一方の面に上下方向に並んだ第１及び第２接続口１２１，１２２と他方の面に左右方向に並んだ第３及び第４接続口１２３，１２４とを有するハウジング１２０と、このハウジング１２０内で上下にスライド可能なスライド板１６０とを備えている。第１接続口１２１には、塩化水素や亜硫酸ガス、硫酸ガスなどの酸性ガス成分を含む未処理ガスが外部から供給されるガス供給管７１が接続され、第２接続口１２２には、各化学吸着装置２０，４０を通過してきた処理済みガスを外部へ放出するガス排出管７３が接続されている。また、第３接続口１２３には、通気管８１を介して第１化学吸着装置２０の第１外側開口２８が接続され、第４接続口１２４には、通気管８３を介して第２化学吸着装置４０の第２外側開口４８が接続されている。
【００２９】
ハウジング１２０は、カーボン製のベース面部材１３０を支持するベース面支持体１２０ａと、このベース面部材１３０と対向するカーボン製の対向面部材１４０を支持する対向面支持体１２０ｂとで構成されている。
【００３０】
ベース面支持体１２０ａは、熱伝導率の高いアルミニウム製の板状の部材である。このベース面支持体１２０ａには、対向面支持体１２０ｂと向かい合う面に窪み（図示せず）が設けられ、この窪みにベース面部材１３０が嵌め込まれている。第１及び第２接続口１２１，１２２は、ベース面支持体１２０ａを厚さ方向に貫通している。ベース面部材１３０には、左右方向に長く伸びる長円形状の第１及び第２通過口１３１，１３２が上下方向に並んで設けられ、第１通過口１３１の略中央に第１接続口１２１が配置され、第２通過口１３２の略中央に第２接続口１２２が配置されている。このベース面部材１３０のうちベース面支持体１２０ａと接する面には、第１及び第２通過口１３１，１３２の周囲に沿って設けられた凹溝にフッ素樹脂製のシールリングであるＶリング１３５，１３６が嵌め込まれている。
【００３１】
対向面支持体１２０ｂは、ベース面支持体１２０ａと同様、アルミニウム製の部材である。この対向面支持体１２０ｂには、ベース面支持体１２０ａと向かい合う面に窪み１２５が設けられ、この窪み１２５に対向面部材１４０が嵌め込まれている。第３及び第４接続口１２３，１２４は、対向面支持体１２０ｂを厚さ方向に貫通している。対向面部材１４０には、上下方向に長く伸びる長円形状の第３及び第４通過口１４３，１４４が左右方向に並んで設けられ、第３通過口１４３の略中央に第３接続口１２３が配置され、第４通過口１４４の略中央に第４接続口１２４が配置されている。また、第３通過口１４３は、第１及び第２通過口１３１，１３２の右側と重なり合うように設けられ、第４通過口１４４は、第１及び第２通過口１３１，１３２の左側と重なり合うように設けられている。対向面部材１４０のうち対向面支持体１２０ｂと接する面には、第３及び第４通過口１４３，１４４の周囲に沿って設けられた凹溝にフッ素樹脂製のＶリング１４５，１４６が嵌め込まれている。また、対向面支持体１２０ｂは、左右両側に所定の高さの突堤１２７，１２８が形成されている。ハウジング１２０は、ベース面支持体１２０ａと対向面支持体１２０ｂとを重ね合わせた状態で、ベース面支持体１２０ａの左右両側と対向面支持体１２０ｂの左右両側に形成された突堤１２７，１２８とを複数のネジで締結されている。このハウジング１２０の内部には、突堤１２７，１２８の存在により上下方向に連通する空洞が形成される。
【００３２】
スライド板１６０は、制御部材に相当するものであり、マルテンサイト系ステンレス（ＳＵＳ４１０）製の板状の部材である。このスライド板１６０は、ハウジング１２０に形成された空洞内にて、ベース面部材１３０と対向面部材１４０とに挟持されている。具体的には、スライド板１６０は、Ｖリング１３５，１３６，１４５，１４６が弾性力を有するため、ベース面部材１３０と対向面部材１４０とによって弾性支持される。この結果、スライド板１６０は上下方向に摺動可能に支持されると共に、スライド板１６０とベース面部材１３０とのシール性やスライド板１６０と対向面部材１４０とのシール性が確保される。また、スライド板１６０は、三角形の頂点の位置に３つの第１〜第３貫通孔１６１，１６２，１６３を有している。
【００３３】
ここで、スライド板１６０が第１姿勢に位置決めされたとき、図１に示すように、第１通過口１３１と第３通過口１４３とはスライド板１６０の第１貫通孔１６１によって連通が許容され、第２通過口１３２と第４通過口１４４とはスライド板１６０の第２貫通孔１６２によって連通が許容される。また、第１通過口１３１と第４通過口１４４、第２通過口１３２と第３通過口１４３とはスライド板１６０によって連通が遮断される。一方、スライド板１６０が第２姿勢に位置決めされたとき、図２に示すように、第１通過口１３１と第４通過口１４４とはスライド板１６０の第２貫通孔１６２によって連通が許容され、第２通過口１３２と第３通過口１４３とはスライド板１６０の第３貫通孔１６３によって連通が許容される。また、第１通過口１３１と第３通過口１４３、第２通過口１３２と第４通過口１４４とはスライド板１６０によって連通が遮断される。なお、ここでは、スライド板１６０は図示しない空気圧シリンダにより直線的に上下動させるものとした。
【００３４】
次に、本実施形態のガス処理システム１０の使用例について、図１及び図２を用いて説明する。ここでは、事前にガス通路１２に設けられたヒータ１４によって第１及び第２化学吸着装置２０，４０の暖機が行われ、第１及び第２反応室２２，４２における中和反応が進行しやすい温度に設定されているものとする。なお、暖機温度は、酸性ガス成分と固体吸着剤の組み合わせに応じて適宜適切な温度に設定すればよい。また、ガス排出管７３の下流側には図示しないブロワ（誘引通風機）を接続し、このブロワを回転させることにより各反応室２２，４２やガス通路１２、各通気管８１，８３の内部は負圧になっているものとする。
【００３５】
スライドバルブ１１０のスライド板１６０を上にスライドさせて第１姿勢に位置決めした状態では、図１に示すように、ガス供給管７１から供給された酸性ガス成分を含む未処理ガスは第１接続口１２１から第１通過口１３１、第１貫通孔１６１、第３通過口１４３、第３接続口１２３及び通気管８１を通って第１化学吸着装置２０の第１外側開口２８から第１反応室２２に進入する。第１反応室２２に進入した未処理ガスは、図１にて右から左へ移動しながら第１反応室２２内を上から下に移動する固体吸着剤Ａと接触して中和反応を起こす。このとき、第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域では、未処理ガスは高濃度の酸性ガス成分を含んでいるため、中和反応による発熱量が多く高温になりやすい。一方、第１反応室２２のうち第１内側開口２４に近い領域では、酸性ガス成分の濃度が低下しているため、中和反応による発熱量は少なく高温になりにくい。このように、第１反応室２２では第１外側開口２８に近いほど高温になりやすい。しかし、第１外側開口２８に近いほど固体吸着剤Ａの移動速度が速いため、中和後の高温化した固体吸着剤Ａは早期に排出されることから高温になりすぎることはない。さて、第１反応室２２を通過したあとのガスは、ガス通路１２を通過して第２化学吸着装置４０の第２内側開口４４から第２反応室４２へ進入する。このガス通路１２を通過する際、ガス温度はヒータ１４により中和反応に適した温度に維持される。第２反応室４２に進入した未処理ガスは、図１にて右から左へ移動しながら第２反応室４２内を上から下に移動する固体吸着剤Ａと接触して中和反応を起こすが、既に第１反応室２２で酸性ガス成分の多くが除去されているため、中和反応による発熱量は少なく高温になりにくい。そして、第２反応室４２を通過したあとのガスは、第２外側開口４８、通気管８３、第４接続口１２４，第４通過口１４４、第２貫通孔１６２、第２通過口１３２を通って第２接続口１２２からガス排出管７３へと導出される。このようなガスの流れを順方向状態という。順方向状態で運転を継続すると、第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域が徐々に高温化する。
【００３６】
そして、第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域の温度が固体吸着剤Ａの融着温度に達する前に、スライドバルブ１１０のスライド板１６０を下にスライドさせて第２姿勢に位置決めする。すると、図２に示すように、ガス供給管７１から供給された未処理ガスは第１接続口１２１から第１通過口１３１、第２貫通孔１６２、第４通過口１４４、第４接続口１２４及び通気管８３を通って第２化学吸着装置４０の第２外側開口４８から第２反応室４２に進入する。第２反応室４２に進入した未処理ガスは、図２にて左から右へ移動しながら第２反応室２２内を上から下に移動する固体吸着剤Ａと接触して中和反応を起こす。このとき、第２反応室４２のうち第２外側開口４８に近い領域では、未処理ガスは高濃度の酸性ガス成分を含んでいるため、中和反応による発熱量が多く高温になりやすい。一方、第２反応室４２のうち第２内側開口４４に近い領域では、酸性ガス成分の濃度が低下しているため、中和反応による発熱量は少なく高温になりにくい。このように、第２反応室４２では第２外側開口４８に近いほど高温になりやすい。しかし、第２外側開口４８に近いほど固体吸着剤Ａの移動速度が速いため、中和後の高温化した固体吸着剤Ａは早期に排出されることから高温になりすぎることはない。そして、第２反応室４２を通過したあとのガスは、ガス通路１２を通過して第１化学吸着装置２０の第１内側開口２４から第１反応室２２へ進入する。このガス通路１２を通過する際、ガス温度はヒータ１４により中和反応に適した温度に維持される。第１反応室２２に進入した未処理ガスは、図２にて左から右へ移動しながら第１反応室２２内を上から下に移動する固体吸着剤Ａと接触して中和反応を起こすが、既に第２反応室４２で酸性ガス成分の多くが除去されているため、中和反応による発熱量は少なく高温になりにくい。そして、第１反応室２２を通過したあとのガスは、通気管８１、第３接続口１２３，第３通過口１４３、第３貫通孔１６３、第２通過口１３２を通って第２接続口１２２からガス排出管７３へと導出される。このようなガスの流れを逆方向状態という。逆方向状態で運転を継続すると、第２反応室４２の第２外側開口４８に近い領域が徐々に高温化する。また、前回まで順方向状態に設定されていて第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域が高温になっていたとしても、逆方向状態に設定されたあとはその領域の温度が徐々に低下するため、その領域で固体吸着剤Ａが融着することはない。
【００３７】
そして、第２反応室４２の第２外側開口４８に近い領域の温度が固体吸着剤Ａの融着温度に達する前に、スライドバルブ１１０のスライド板１６０を上にスライドさせて第１姿勢に位置決めする。すると、再び図１のように未処理ガスの流れが切り替わる。この状態を継続することにより、第２反応室４２のうち第２外側開口４８に近い領域の温度が徐々に低下し、代わりに第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域の温度が徐々に上昇する。このように、適宜のタイミングでスライド板１６０を第１姿勢と第２姿勢との間で切り替えることにより、ガスの流れが順方向状態と逆方向状態との間で切り替わり、第１反応室２２の温度と第２反応室４２の温度を常に適正に保つことができる。その結果、いずれの反応室２２，４２でも固体吸着剤Ａが融着するのを防止することができる。
【００３８】
以上詳述した本実施形態のガス処理システム１０によれば、順方向状態と逆方向状態とを適宜切り替えることが可能であるため、各反応室２２，４２内の固体吸着剤Ａが溶着するのを防止できる。また、酸性ガス成分を中和した後の固体吸着剤Ａは第１及び第２吸着剤排出口３４，５４から排出されると共に新たな固体吸着剤Ａが第１及び第２ホッパ３２，５２から供給されるため、各反応室２２，４２内の酸性ガス除去機能を長期間維持することができるし、上述したように固体吸着剤Ａが溶着するのを防止できるため、固体吸着剤Ａの流動性が悪化することがない。更に、順方向状態では第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域が高温になりやすく、逆方向状態では第２反応室４２のうち第２外側開口４８に近い領域が高温になりやすいが、これらの領域では固体吸着剤Ａの移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤Ａがこれらの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりすぎるのを防止できる。更にまた、未処理ガスが第１反応室２２から第２反応室２４へ流れるように設定した場合には、第２反応室２４は排ガスと固体吸着剤Ａとの熱交換により蓄熱される。このため、未処理ガスが第２反応室２４から第１反応室２２へ流れるようにスライドバルブ１１０を切り替えたとき、未処理ガスは第２反応室２４の蓄熱を利用して予熱され、未処理ガスの暖機に必要な、ヒータ１４からの熱エネルギーを低減できる。この点は、未処理ガスが第２反応室２４から第１反応室２２へ流れるように設定したあと第１反応室２２から第２反応室２４へ流れるように切り替えた場合も同様である。
【００３９】
［第２実施形態］
図３及び図４は、第２実施形態のガス処理システム２１０の説明図であり、図３は、スライドバルブ１１０を順方向状態に設定したとき、図４は、スライドバルブ１１０を逆方向状態に設定したときを表す。
【００４０】
ガス処理システム２１０は、ヒータ２１４が取り付けられガスが上下方向に流通可能なガス通路２１２と、このガス通路２１２の片側に配置された第１化学吸着装置２２０と、ガス通路２１２のもう片側に配置された第２化学吸着装置２４０と、未処理ガスの供給や処理済みガスの排出の経路を切り替える切替器としてのスライドバルブ１１０を備えている。スライドバルブ１１０は、第１実施形態で採用したものと同じであるため、具体的な説明を省略する。
【００４１】
第１化学吸着装置２２０は、粒状の固体吸着剤Ａが充填された第１反応室２２２を備えている。この第１反応室２２２は、第２化学吸着装置２４０の第２反応室２４２と共通化された大反応室２２１の上半分に相当する。この第１反応室２２２のうち、ガス通路２１２に面する側にはガス通過口である第１内側開口２２４が形成されている。この第１内側開口２２４は、ガス通路２１２に通じている。また、第１内側開口２２４には、複数の羽板２２６が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。一方、ガス通路２１２とは反対側つまりガス通路２１２に面しない側にもガス通過口である第１外側開口２２８が形成されている。この第１外側開口２２８は、スライドバルブ１１０の第３接続口１２３と通気管８１を介して接続されている。また、第１外側開口２２８には、第１内側開口２２４と同様、複数の羽板２３０が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。
【００４２】
第２化学吸着装置２４０は、粒状の固体吸着剤Ａが充填された第２反応室２４２を備えている。この第２反応室２４２は、大反応室２２１の下半分に相当する。この第２反応室２４２のうち、ガス通路２１２に面する側にはガス通過口である第２内側開口２４４が形成されている。この第２内側開口２４４は、ガス通路２１２に通じている。また、第２内側開口２４４には、複数の羽板２４６が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。一方、ガス通路２１２とは反対側つまりガス通路２１２に面しない側にもガス通過口である第２外側開口２４８が形成されている。この第２外側開口２４８は、スライドバルブ１１０の第４接続口１２４と通気管８３を介して接続されている。また、第２外側開口２４８には、第２内側開口２４４と同様、複数の羽板２５０が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。なお、羽板２２６，２３０，２４６，２５０は第１実施形態の羽板と同じ形状で同じ機能を有する。
【００４３】
大反応室２２１は、上部に固体吸着剤Ａを供給可能なホッパ２３２を有すると共に、下部に吸着剤排出口２３４を介して固体吸着剤Ａを排出可能なスクリューコンベヤ２３６を有している。このため、固体吸着剤Ａは自重により上から下へ移動する。この移動方向は、第１内側開口２２４と第１外側開口２２８とを結んだ仮想線や第２内側開口２４４と第２外側開口２４８とを結んだ仮想線に交差する。なお、ホッパ２３２及び吸着剤排出口２３４が本発明の供給部及び排出部に相当する。この大反応室２２１の床２３８は、内側から外側に向かって傾斜しており、もっとも低い部分に吸着剤排出口２３４が設けられている。このように大反応室２２１の床２３８が傾斜しているため、ホッパ２３２から供給される固体吸着剤Ａが吸着剤排出口２３４まで上下方向に移動するときの移動速度はガス通路２１２に面する側（第１及び第２内側開口２２４，２４４に近い領域）に比べてガス通路２１２に面しない側（第１及び第２外側開口２２８，２４８に近い領域）の方が速くなる。
【００４４】
次に、本実施形態のガス処理システム２１０の使用例について、図３及び図４を用いて説明する。ここでは、事前にガス通路２１２に設けられたヒータ２１４によって第１及び第２化学吸着装置２２０，２４０の暖機が行われ、第１及び第２反応室２２２，２４２における中和反応が進行しやすい温度に設定されている。また、ガス排出管７３の下流側には図示しないブロワ（誘引通風機）を接続し、このブロワを回転させることにより各反応室２２０，２４０やガス通路２１２、各通気管８１，８３の内部は負圧になっているものとする。
【００４５】
スライドバルブ１１０のスライド板１６０を上にスライドさせて第１姿勢に位置決めした状態（図１参照）では、未処理ガスは順方向に流れる。すなわち、図３に示すように、ガス供給管７１から供給された酸性ガス成分を含む未処理ガスは、スライドバルブ１１０を経て通気管８１を通って第１化学吸着装置２２０の第１外側開口２２８から第１反応室２２２に進入し、この第１反応室２２２内の固体吸着剤Ａと中和反応を起こす。第１反応室２２２を通過したあとのガスは、ガス通路２１２を通過して第２化学吸着装置２４０の第２内側開口２４４から第２反応室２４２へ進入する。そして、第２反応室２４２を通過したあとのガスは、第２外側開口２４８から、通気管８３を通ってスライドバルブ１１０を経てガス排出管７３へと導出される。こうした順方向状態では、第１反応室２２２のうち第１外側開口２２８に近い領域で中和反応が活発に起こるため、この領域の温度が最も高くなりやすい。
【００４６】
そして、第１反応室２２２のうち第１外側開口２２８に近い領域の温度が固体吸着剤Ａの融着温度に達する前に、スライドバルブ１１０のスライド板１６０を下にスライドさせて第２姿勢に位置決めする(図２参照）。すると、未処理ガスは逆方向に流れる。すなわち、図４に示すように、ガス供給管７１から供給された未処理ガスは、スライドバルブ１１０を経て通気管８３を通って第２化学吸着装置２４０の第２外側開口２４８から第２反応室２４２に進入し、この第２反応室２４２内の固体吸着剤Ａと中和反応を起こす。第２反応室２４２を通過したあとのガスは、ガス通路２１２を通過して第１化学吸着装置２２０の第１内側開口２２４から第１反応室２２２へ進入する。そして、第１反応室２２２を通過したあとのガスは、第１外側開口２２８から、通気管８１を通ってスライドバルブ１１０を経てガス排出管７３へと導出される。こうした逆方向状態では、第２反応室２４２のうち第２外側開口２４８に近い領域で中和反応が活発に起こるため、この領域の温度が最も高くなりやすい。
【００４７】
そして、第２反応室２４２のうち第２外側開口２４８に近い領域の温度が固体吸着剤Ａの融着温度に達する前に、スライドバルブ１１０のスライド板１６０を上にスライドさせて第１姿勢に位置決めする。すると、未処理ガスの流れが順方向に切り替わる。この状態を継続することにより、第２反応室２４２のうち第２外側開口２４８に近い領域の温度が徐々に低下し、代わりに第１反応室２２２のうち第１外側開口２２８に近い領域の温度が徐々に上昇する。このように、適宜のタイミングでスライド板１６０を第１姿勢と第２姿勢との間で切り替えることにより、ガスの流れが順方向状態と逆方向状態との間で切り替わり、第１反応室２２２の温度と第２反応室２４２の温度を常に適正に保つことができる。その結果、いずれの反応室２２２，２４２でも固体吸着剤Ａが融着するのを防止することができる。
【００４８】
以上詳述した本実施形態のガス処理システム２１０によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、第１反応室２２２と第２反応室２４２とが共通化されているため、第１実施形態と比べてシステム全体をコンパクトにすることができる。ちなみに、第１実施形態では、第１及び第２化学吸着装置２０，４０が別々に設けられているため、一方が高温化したときにその熱が他方に伝わりにくく、各反応室２２，４２内の固体吸着剤Ａが溶着するのをより確実に防止できる。
【００４９】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００５０】
例えば、上述した第１及び第２実施形態では、切替器としてスライドバルブ１１０を採用したが、スライドバルブ１１０の代わりに図５及び図６に示すように複数の配管７４〜７７及び開閉バルブ７４ａ〜７７ａを採用してもよい。具体的には、第１化学吸着装置２０の第１外側スペース２５に導入管７４と導出管７７を接続し、第２化学吸着装置４０の第２外側スペース４５に導入管７５と導出管７６を接続し、各管７４〜７７に開閉バルブ７４ａ〜７７ａを取り付ける。そして、図５のように、開閉バルブ７４ａ，７６ａを開、開閉バルブ７５ａ，７７ａを閉とすると、未処理ガスは、導入管７４から第１化学吸着装置２０、ガス通路１２及び第２化学吸着装置４０をこの順に通過したあと導出管７６に導出される（順方向状態）。一方、図６のように、開閉バルブ７４ａ，７６ａを閉、開閉バルブ７５ａ，７７ａを開に切り替えると、未処理ガスは、導入管７５から第２化学吸着装置４０、ガス通路１２及び第１化学吸着装置２０をこの順に通過したあと導出管７７に導出される。この場合でも、上述した第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる。但し、図５及び図６では、４つの開閉バルブ７４ａ〜７７ａを操作する必要があるのに対して、スライドバルブ１１０を採用した場合にはこのスライドバルブ１１０を１つだけ操作すればよいため、ガスの流れを切り替えるのに必要な構成をコンパクトにすることができる。
【００５１】
上述した第１実施形態では、第１及び第２反応室２２，４２内を固体吸着剤Ａが上から下へ移動するようにしたが、第１及び第２ホッパ３２，５２及び第１及び第２吸着剤排出口３４，５４を閉鎖して固体吸着剤Ａを移動しないようにしてもよい。また、第２実施形態についても、同様に固体吸着剤Ａを移動しないようにしてもよい。この場合、運転を継続するに従って固体吸着剤Ａは酸性ガス成分を中和する能力が低下するため、適宜のタイミングで固体吸着剤Ａを新品に交換することが好ましい。このとき、通気可能なカートリッジ容器に固体吸着剤Ａを詰めて、カートリッジ容器ごと交換するようにしてもよい。こうすれば、固体吸着剤Ａの交換作業が容易になる。
【００５２】
上述した第１実施形態では、ガス通路１２にヒータ１４を取り付けたが、第１及び第２反応室２２，４２内にヒータを取り付けて、これらのヒータにより各反応室２２，４２内の暖機などを行うようにしてもよい。また、第２実施形態でも、同様に大反応室２２１にヒータを取り付けて、これらのヒータにより各反応室２２２，２４２内の暖機などを行うようにしてもよい。この場合、ヒータ１４，２１４を省略してもよい。
【００５３】
上述した第１及び第２実施形態では、固体吸着剤Ａを単独で用いたが、固体吸着剤Ａと酸化触媒との混合物を用いてもよい。こうすれば、未処理ガスにハロゲン化炭化水素（例えばトリクロロエチレンなど）が含まれる場合、そのハロゲン化炭化水素が酸化触媒によってハロゲン化水素やハロゲンガスなどに分解したあと固体吸着剤Ａに吸着されるため、未処理ガスを効率よく浄化することができる。ここで、酸化触媒は、未処理ガスに含まれるハロゲン化炭化水素の種類によって適宜選択すればよいが、例えば酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などが挙げられる。
【００５４】
上述した第１及び第２実施形態では、ガスの流れをスライドバルブ１１０により順方向状態から逆方向状態に切り替えるときには、通気管８１に溜まった未処理ガスがそのままガス排出管７３から排出されることになり、逆方向状態から順方向状態に切り替えるときには、通気管８３に溜まった未処理ガスがそのままガス排出管７３に排出されることになる。このため、例えば図７に示すように、ガス供給管７１にバルブ７８を介して無害なガス（例えば空気など）を供給可能な構成としておき、スライドバルブ１１０を切り替える直前にそのバルブ７８を開いて未処理ガスを無害なガスで十分希釈し、その後、そのバルブ７８を閉めてスライドバルブ１１０を切り替えるのが好ましい。こうすれば、酸性ガス成分を高濃度に含む未処理ガスがそのまま放出されるのを防止することができる。あるいは、ガス供給管７１とガス排出管７３との間にバルブ付きの連通管を取り付けると共に、ガス排出管７３のうち連通管の取付位置より下流側にバルブを取り付けた構成としておき、通常は連通管を閉鎖すると共にガス排出管７３を開放し、スライドバルブ１１０を切り替えた直後の所定期間は連通管を開放すると共にガス排出管７３を閉鎖してもよい。こうすれば、未処理ガスがそのままガス排出管７３に戻ってきたとしても、連通管を介してその未処理ガスを再びガス供給管７１に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態のガス処理システム１０の説明図であり、スライドバルブ１１０を順方向状態に設定したときを表す。
【図２】第１実施形態のガス処理システム１０の説明図であり、スライドバルブ１１０を逆方向状態に設定したときを表す。
【図３】第２実施形態のガス処理システム２１０の説明図であり、スライドバルブ１１０を順方向状態に設定したときを表す。
【図４】第２実施形態のガス処理システム２１０の説明図であり、スライドバルブ１１０を逆方向状態に設定したときを表す。
【図５】スライドバルブ１１０の代わりに配管構造を採用して順方向状態に設定したときの説明図である。
【図６】スライドバルブ１１０の代わりに配管構造を採用して逆方向状態に設定したときの説明図である。
【図７】未処理ガスを希釈する構成を表す説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ ガス処理システム、１２ ガス通路、１４ ヒータ、２０ 第１化学吸着装置、２２ 第１反応室、２３ 第１内側スペース、２４ 第１内側開口、２５ 第１外側スペース、２６，３０，４６，５０ 羽板、２８ 第１外側開口、３２ 第１ホッパ、３４ 第１吸着剤排出口、３６，５６ スクリューコンベヤ、３８，５８ 床、４０ 第２化学吸着装置、４２ 第２反応室、４３ 第２内側スペース、４４ 第２内側開口、４５ 第２外側スペース、４８ 第２外側開口、５２ 第２ホッパ、５４ 第２吸着剤排出口、７１ ガス供給管、７３ ガス放出管、７４，７５ 導入管、７４ａ〜７７ａ 開閉バルブ、７６，７７ 導出管、７８ バルブ、８１，８３ 通気管、１１０ スライドバルブ、１２０ ハウジング、１２０ａ ベース面支持体、１２０ｂ 対向面支持体、１２１ 第１接続口、１２２ 第２接続口、１２３ 第３接続口、１２４ 第４接続口、１２５ 窪み、１２７，１２８ 突堤、１３０ ベース面部材、１３１ 第１通過口、１３２ 第２通過口、１３５，１３６，１４５，１４６ Ｖリング、１４０ 対向面部材、１４３ 第３通過口、１４４ 第４通過口、１６０ スライド板、１６１〜１６３ 第１〜第３貫通孔、２１０ ガス処理システム、２１２ ガス通路、２１４ ヒータ、２２０ 第１化学吸着装置、２２１ 大反応室、２２２ 第１反応室、２２４ 第１内側開口、２２６，２３０，２４６，２５０ 羽板、２２８ 第１外側開口、２３２ ホッパ、２３４ 吸着剤排出口、２３６ スクリューコンベヤ、２３８ 床、２４０ 第２化学吸着装置、２４２ 第２反応室、２４４ 第２内側開口、２４８ 第２外側開口路、Ａ 固体吸着剤。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場等から排出される排ガス中の酸性ガス成分を乾式処理により除去するガス処理システムが提案されている。例えば、特許文献１では、反応室内に充填された炭酸カルシウム粒子に、燃焼炉から排出される高温の排ガスを接触させて酸化カルシウムを生成し、この酸化カルシウムと排ガス中に含まれる酸性ガス成分と反応させて吸着、除去するガス処理システムが開示されている。また、本発明者は、特許文献２，３に示すように、反応室内に充填されたカルシウム成分を主体とする固体吸着剤を上から下へ流動させると共に、この固体吸着剤の流動方向と交差する方向又は逆方向に排ガスを流通させることにより、固体吸着剤と排ガスとの接触効率を向上させて排ガス中に含まれる酸性ガス成分を効率よく除去するガス処理システムを提案している。こうすることにより、酸性ガス成分を中和した後の固体吸着剤が下部から排出されると共に新たな固体吸着剤が上部から供給されるため、反応室内の酸性ガス成分除去機能が長期間維持される。
【特許文献１】特開平８−４７６１７号公報
【特許文献２】特開２００４−１６７４０３号公報
【特許文献３】特開２００８−１２６１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これらのガス処理システムでは、反応室のガス導入口付近で固体吸着剤が融着してしまうことがあった。このような固体吸着剤の融着が発生するのは、反応室のガス導入口付近では、未処理の排ガスつまり酸性ガス成分の濃度が高い排ガスと固体吸着剤との中和反応が活発に起こり、それに伴って発熱量が増大し局所的な高温化を招くことによると考えられる。こうした固体吸着剤の融着が発生すると、排ガスが反応室を通過する際の圧力損失が大きくなるため好ましくない。また、特許文献２，３のように固体吸着剤を反応室内で流動させる場合には、固体吸着剤の流動性が悪化してしまい、反応室内の酸性ガス成分除去機能を長期間維持することが困難になる。
【０００４】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、固体吸着剤の融着を防止可能なガス処理システムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
すなわち、本発明のガス処理システムは、
ガス通路と、
酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤が充填された第１反応室を有し、該第１反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれガス通過口が設けられた第１化学吸着装置と、
酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤が充填された第２反応室を有し、該第２反応室のうち前記ガス通路に面する面と前記ガス通路に面しない側にそれぞれガス通過口が設けられた第２化学吸着装置と、
前記第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に未処理ガスを供給し、前記第１反応室、前記ガス通路及び前記第２反応室をこの順に通過した処理済みガスを前記第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口から排出する順方向状態か、前記第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に未処理ガスを供給し、前記第２反応室、前記ガス通路及び前記第１反応室をこの順に通過した処理済みガスを前記第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口から排出する逆方向状態かを切り替える切替器と、
を備えたものである。
【０００７】
このガス処理システムでは、順方向状態で運転を継続することにより第１反応室内の固体吸着剤が酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと中和反応を起こして未処理ガス接触面近傍の固体吸着剤が発熱したとしても、その固体吸着剤が融着する前に切替器により逆方向状態に切り替えることが可能である。そして、逆方向状態に切り替えた後、第１反応室内の固体吸着剤は、第２反応室内で中和されたあとのガス（酸性ガス成分を少量含むガス）が導入されるため、発熱量が減り、温度上昇が緩和されるか温度が下降する。また、逆方向状態で運転を継続することにより第２反応室内の固体吸着剤が酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと中和反応を起こして未処理ガス接触面近傍の固体吸着剤が発熱したとしても、その固体吸着剤が融着する前に切替器により順方向状態に切り替えることが可能である。そして、順方向状態に切り替えた後、第２反応室内の固体吸着剤は、第１反応室内で中和されたあとのガス（酸性ガス成分を少量含むガス）が導入されるため、発熱量が減り、温度上昇が緩和されるか温度が下降する。このように順方向状態と逆方向状態とを適宜切り替えることが可能であるため、各反応室内の固体吸着剤が溶着するのを防止できる。
【０００８】
ここで、固体吸着剤としては、酸性ガス成分（ハロゲン化水素や亜硫酸ガス、硫酸ガス、ハロゲンガスなど）を中和反応により吸着可能な材料であれば特に限定されないが、例えば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。
【０００９】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１及び第２化学吸着装置は、別々に形成されていてもよい。こうすれば、後述するように、第１及び第２化学吸着装置の反応室を共通化することも考えられるが、第１及び第２化学吸着装置を別々に形成することにより一方が高温化したときにその熱が他方に伝わりにくいため、各反応室内の固体吸着剤が溶着するのをより確実に防止できる。
【００１０】
このように第１及び第２化学吸着装置が別々に形成された本発明のガス処理システムにおいて、前記第１化学吸着装置は、前記第１反応室へ固体吸着剤を供給可能な第１供給部と、前記第１反応室から固体吸着剤を排出可能な第１排出部と、を備え、前記第１供給部から前記第１反応室へ供給された固体吸着剤は前記第１反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記第１排出部から排出されるように構成され、前記第２化学吸着装置は、前記第２反応室へ固体吸着剤を供給可能な第２供給部と、前記第２反応室から固体吸着剤を排出可能な第２排出部と、を備え、前記第２供給部から前記第２反応室へ供給された固体吸着剤は前記第２反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記第２排出部から排出されるように構成されていてもよい。こうすれば、酸性ガス成分を中和した後の固体吸着剤が第１及び第２排出部から排出されると共に新たな固体吸着剤が第１及び第２供給部から供給されるため、各反応室内の酸性ガス除去機能を長期間維持することができる。また、上述したように固体吸着剤が溶着するのを防止できるため、固体吸着剤の流動性が悪化することがない。
【００１１】
このとき、前記第１化学吸着装置は、前記第１反応室のうち前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成され、前記第２化学吸着装置は、前記第２反応室のうち前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されていてもよい。順方向状態では、第１反応室のうちガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域は酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと固体吸着剤とが接触するため発熱量が多いが、この領域の固体吸着剤の移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤がこの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりにくい。また、逆方向状態では、第２反応室のうちガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域は酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと固体吸着剤とが接触するため発熱量が多いが、この領域の固体吸着剤の移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤がこの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりにくい。したがって、各反応室内の固体吸着剤が溶着するのをより確実に防止できる。
【００１２】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１化学吸着装置の第１反応室と前記第２化学吸着装置の第２反応室とは、共通化されて一つの大反応室をなし、前記第１化学吸着装置の両ガス通過口は、前記大反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれ設けられ、前記第２化学吸着装置の両ガス通過口は、前記第１化学吸着装置の両ガス通過口とは別に、前記大反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれ設けられていてもよい。こうすれば、上述したように第１及び第２化学吸着装置を別々に形成する場合に比べて、システム構成をコンパクトにすることができる。
【００１３】
このように第１反応室と第２反応室とが共通化されて一つの大反応室をなす本発明のガス処理システムにおいて、前記大反応室は、前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されていてもよい。こうすれば、酸性ガス成分を中和した後の固体吸着剤が排出部から排出されると共に新たな固体吸着剤が供給部から供給されるため、大反応室内の酸性ガス除去機能を維持することができる。また、上述したように固体吸着剤が溶着するのを防止できるため、固体吸着剤の流動性が悪化することがない。
【００１４】
このとき、前記大反応室は、前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されていてもよい。順方向状態では、大反応室のうち第１化学吸着装置のガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域は酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと固体吸着剤とが接触するため発熱量が多いが、この領域の固体吸着剤の移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤がこの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりにくい。また、逆方向状態では、大反応室のうち第２化学吸着装置のガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域は酸性ガス成分の濃度の高い未処理ガスと固体吸着剤とが接触するため発熱量が多いが、この領域の固体吸着剤の移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤がこの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりにくい。したがって、大反応室内の固体吸着剤が溶着するのをより確実に防止できる。
【００１５】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１及び第２化学吸着装置では、未処理ガス中のハロゲン化炭化水素を酸化分解して酸性ガス成分であるハロゲン化水素及び／又はハロゲンガスを発生させる酸化触媒が固体吸着剤と混合して使用されるようにしてもよい。こうすれば、各化学吸着装置中でハロゲン化炭化水素（例えばトリクロロエチレンなど）が酸化触媒によってハロゲン化水素やハロゲンガスなどに分解したあと固体吸着剤に吸着されるため、未処理ガスを効率よく浄化することができる。ここで、酸化触媒としては、例えば酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などが挙げられる。
【００１６】
本発明のガス処理システムにおいて、前記ガス通路は、熱源を有し、該熱源の熱により前記第１及び第２化学吸着装置を暖機可能としてもよい。こうすれば、第１及び第２化学吸着装置を暖機して固体吸着剤と未処理ガス中の酸性ガス成分との中和反応を効率よく実施することができる。ここで、暖機温度は、酸性ガス成分と固体吸着剤の組み合わせに応じて適宜適切な温度に設定すればよい。ところで、未処理ガスが第１反応室から第２反応室へ流れるように設定した場合には、第２反応室は排ガスと固体吸着剤との熱交換により蓄熱される。このため、未処理ガスが第２反応室から第１反応室へ流れるように切替弁を切り替えたとき、未処理ガスは第２反応室の蓄熱を利用して予熱され、未処理ガスの暖機に必要な、熱源からの熱エネルギーを低減できる。この点は、未処理ガスが第２反応室から第１反応室へ流れるように設定したあと第１反応室から第２反応室へ流れるように切り替えた場合も同様である。
【００１７】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１又は第２反応装置に未処理ガスを供給する未処理ガス供給経路には、バルブを介して希釈ガス導入管から希釈ガスが導入可能としてもよい。この場合、切替器を切り替える直前にそのバルブを開いて未処理ガスを希釈ガスで十分希釈し、その後、そのバルブを閉めて切替器を切り替える。こうすれば、ガスの流れが順方向状態から逆方向状態に切り替わったときには、切替器から第１反応室までの間に溜まった未処理ガスがそのまま排出されることになるが、希釈ガスに希釈された状態で排出されるため、有害成分が高濃度のまま排出されることはない。また、逆方向状態から順方向状態に切り替わったときには、切替器から第２反応室までの間に溜まった未処理ガスがそのまま排出されることになるが、この場合も希釈ガスに希釈された状態で排出されるため、有害成分が高濃度のまま排出されることはない。
【００１８】
本発明のガス処理システムにおいて、前記第１又は第２反応装置に未処理ガスを供給する未処理ガス供給経路と前記第１又は第２反応装置から処理済みガスを排出する処理済みガス排出経路との間にバルブ付きの連通管が取り付けられると共に、該処理済みガス排出経路のうち前記連通管の取付位置より下流側にバルブが取り付けられていてもよい。この場合、通常は連通管を閉鎖すると共に処理済みガス排出経路を開放し、切替器を切り替えた直後の所定期間は連通管を開放すると共に処理済みガス排出経路を閉鎖する。こうすれば、ガスの流れが順方向状態から逆方向状態に切り替わったときには、切替器から第１反応室までの間に溜まった未処理ガスがそのまま処理済みガス排出経路に流れることになるが、連通管を介して再び未処理ガス供給経路に戻すことができる。また、逆方向状態から順方向状態に切り替わったときには、切替器から第２反応室までの間に溜まった未処理ガスがそのまま処理済みガス排出経路に流れることになるが、この場合も連通管を介して再び未処理ガス供給経路に戻すことができる。
【００１９】
本発明のガス処理システムにおいて、前記切替器は、前記切替器は、ガスが通過可能な第１及び第２通過口が所定方向に並んで設けられたベース面部材と、前記ベース面部材と対向し、ガスが通過可能な第３及び第４通過口が前記所定方向と交差する方向に並び且ついずれも前記第１及び第２通過口の両方と重なり合うように設けられた対向面部材と、前記ベース面部材と前記対向面部材との間に摺動可能に配置され、第１姿勢に位置決めされたときには前記第１通過口と前記第３通過口との連通及び前記第２通過口と前記第４通過口との連通を許容し前記第１通過口と前記第４通過口との連通及び前記第２通過口と前記第３通過口との連通を遮断し、第２姿勢に位置決めされたときには前記第１通過口と前記第４通過口との連通及び前記第２通過口と前記第３通過口との連通を許容し前記第１通過口と前記第３通過口との連通及び前記第２通過口と前記第４通過口との連通を遮断するように複数の貫通孔が形成された制御部材と、前記ベース面部材及び前記対向面部材を取り囲み、前記第１通過口に接続され未処理ガスが供給されるガス供給口、前記第２通過口に接続され処理済みガスを排出するガス排出口、前記第３通過口と前記第１化学吸着装置の第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口とを繋ぐ通気管及び前記第４通過口と前記第２化学吸着装置の第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口とを繋ぐ通気管を有するハウジング部材と、を備えた摺動式切替バルブとしてもよい。この摺動式切替バルブの制御部材を第１姿勢に位置決めすると、ガス供給口は第１通過口と第３通過口を介して第１化学吸着装置の第１反応室に接続されると共に第２化学吸着装置の第２反応室は第４通過口と第２通過口を介してガス排出口に接続されるため、順方向状態に設定される。一方、第２姿勢に位置決めすると、ガス供給口は第１通過口と第４通過口を介して第２化学吸着装置の第２反応室に接続されると共に第１化学吸着装置の第１反応室は第３通過口と第２通過口を介してガス排出口に接続されるため、逆方向状態に設定される。つまり、順方向状態と逆方向状態を制御部材を操作することによって簡単に切り替えることができる。
【００２０】
なお、ベース面部材や対向面部材の材料は、特に限定するものではないが、例えば耐熱性を向上させる場合にはカーボンを使用してもよい。ハウジング部材の材料は、特に限定するものではないが、例えば放熱性を向上させる場合には熱伝導率の高いもの（例えばアルミニウム、銅、真鍮又はそれらの合金など）を使用することが好ましく、変形によるシール不良を回避させる場合には線膨張係数の小さいもの（例えばステンレス鋼など）を使用することが好ましい。制御部材の材料は、特に限定するものではないが、例えば耐熱（１８０℃以上）・耐食性を向上させる場合にはオーステナイト系ステンレス、マルテンサイト系ステンレスなどを使用することが好ましく、１８０℃未満の場合には安価で熱伝導率が高いもの（例えば亜鉛メッキ鋼板ＳＥＣＣ（冷延材）や亜鉛メッキ鋼板ＳＥＨＣ（熱延材）など）を使用することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１実施形態］
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、第１実施形態のガス処理システム１０の説明図であり、図１は、スライドバルブ１１０を順方向状態に設定したとき、図２は、スライドバルブ１１０を逆方向状態に設定したときを表す。なお、図１及び図２は、説明の便宜上、スライドバルブ１１０を分解して示した。
【００２２】
本実施形態のガス処理システム１０は、ガスが水平方向に流通可能なガス通路１２と、このガス通路１２の片側に配置された第１化学吸着装置２０と、ガス通路１２のもう片側に配置された第２化学吸着装置４０と、未処理ガスの供給や処理済みガスの排出の経路を切り替える切替器としてのスライドバルブ１１０を備えている。
【００２３】
ガス通路１２は、筒状の空間であり、ヒータ１４が取り付けられている。このヒータ１４は、第１化学吸着装置２０や第２化学吸着装置４０を暖機したり、第１化学吸着装置２０又は第２化学吸着装置４０を通過したあとの未処理ガスの温度を維持したりする役割を果たす。
【００２４】
第１化学吸着装置２０は、酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な粒状の固体吸着剤Ａが充填された第１反応室２２を備えている。ここでは、固体吸着剤Ａは酸化カルシウム又は炭酸ナトリウムとする。この第１反応室２２のうち、ガス通路１２に面する側にはガス通過口である第１内側開口２４が形成されている。この第１内側開口２４は、第１反応室２２の内側に設けられた扁平で箱型の第１内側スペース２３の断面と略同じ面積を有し、この第１内側スペース２３を介してガス通路１２に通じている。また、第１内側開口２４には、細長い板からなる複数の羽板２６が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。一方、ガス通路１２とは反対側つまりガス通路１２に面しない側にもガス通過口である第１外側開口２８が形成されている。この第１外側開口２８は、第１反応室２２の外側に設けられた扁平で箱型の第１外側スペース２５の断面と略同じ面積を有し、この第１外側スペース２５及び通気管８１を介してスライドバルブ１１０の第３接続口１２３と接続されている。また、第１外側開口２８には、第１内側開口２４と同様、複数の羽板３０が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。各羽板２６，３０は、第１反応室２２の内から外に向かって上向きに傾斜するように取り付けられているため、固体吸着剤Ａが第１内側開口２４や第１外側開口２８から外へこぼれるのを防止すると共に、ガスが第１内側開口２４や第１外側開口２８を介して第１反応室２２に出入りするのを許容する役割を果たす。
【００２５】
第１反応室２２は、上部に固体吸着剤Ａを供給可能な第１ホッパ３２を有すると共に、下部に第１吸着剤排出口３４を介して固体吸着剤Ａを排出可能なスクリューコンベヤ３６を有している。このため、固体吸着剤Ａは、自重により上から下へ移動する。この移動方向は、第１内側開口２４と第１外側開口２８とを結んだ仮想線に交差する。なお、第１ホッパ３２及び第１吸着剤排出口３４が本発明の第１供給部及び第１排出部に相当する。第１反応室２２の床３８は、内側から外側に向かって傾斜しており、もっとも低い部分に第１吸着剤排出口３４が設けられている。このように第１反応室２２の床３８が傾斜しているため、第１ホッパ３２から供給される固体吸着剤Ａが第１吸着剤排出口３４まで移動するときの移動速度はガス通路１２に面する側（第１内側開口２４に近い領域）に比べてガス通路１２に面しない側（第１外側開口２８に近い領域）の方が速くなる。
【００２６】
第２化学吸着装置４０は、酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な粒状の固体吸着剤Ａが充填された第２反応室４２を備えている。この第２反応室４２のうち、ガス通路１２に面する側にはガス通過口である第２内側開口４４が形成されている。この第２内側開口４４は、第２反応室４２の内側に設けられた扁平で箱型の第２内側スペース４３の断面と略同じ面積を有し、この第２内側スペース４３を介してガス通路１２に通じている。また、第２内側開口４４には、複数の羽板４６が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。一方、ガス通路１２とは反対側つまりガス通路１２に面しない側にもガス通過口である第２外側開口４８が形成されている。この第２外側開口４８は、第２反応室４２の外側に設けられた扁平で箱型の第２外側スペース４５の断面と略同じ面積を有し、この第２外側スペース４５及び通気管８３を介してスライドバルブ１１０の第４接続口１２４と通気管８３を介して接続されている。また、第２外側開口４８にも、複数の羽板５０が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。これらの羽板４６，５０は、第１化学吸着装置２０が備えているものと同じ形状で同じ機能を有する。なお、各内側スペース２３，４３及び各外側スペース２５，４５は、高さ（図１の上下方向の長さ）と奥行き（図１の紙面と垂直方向の長さ）に比べて厚さ（図１の左右方向の長さ）が小さい直方体形状をなしている。
【００２７】
第２反応室４２は、上部に固体吸着剤Ａを供給可能な第２ホッパ５２を有すると共に、下部に第２吸着剤排出口５４を介して固体吸着剤Ａを排出可能なスクリューコンベヤ５６を有している。このため、固体吸着剤Ａは、自重により上から下へ移動する。この移動方向は、第２内側開口４４と第２外側開口４８とを結んだ仮想線に交差する。なお、第２ホッパ５２及び第２吸着剤排出口５４が本発明の第２供給部及び第２排出部に相当する。この第１反応室４２の床５８は、内側から外側に向かって傾斜しており、もっとも低い部分に第２吸着剤排出口５４が設けられている。このように第２反応室４２の床５８が傾斜しているため、第２ホッパ５２から供給される固体吸着剤Ａが第２吸着剤排出口５４まで移動するときの移動速度はガス通路１２に面する側（第２内側開口４４に近い領域）に比べてガス通路１２に面しない側（第２外側開口４８に近い領域）の方が速くなる。
【００２８】
スライドバルブ１１０は、一方の面に上下方向に並んだ第１及び第２接続口１２１，１２２と他方の面に左右方向に並んだ第３及び第４接続口１２３，１２４とを有するハウジング１２０と、このハウジング１２０内で上下にスライド可能なスライド板１６０とを備えている。第１接続口１２１には、塩化水素や亜硫酸ガス、硫酸ガスなどの酸性ガス成分を含む未処理ガスが外部から供給されるガス供給管７１が接続され、第２接続口１２２には、各化学吸着装置２０，４０を通過してきた処理済みガスを外部へ放出するガス排出管７３が接続されている。また、第３接続口１２３には、通気管８１を介して第１化学吸着装置２０の第１外側開口２８が接続され、第４接続口１２４には、通気管８３を介して第２化学吸着装置４０の第２外側開口４８が接続されている。
【００２９】
ハウジング１２０は、カーボン製のベース面部材１３０を支持するベース面支持体１２０ａと、このベース面部材１３０と対向するカーボン製の対向面部材１４０を支持する対向面支持体１２０ｂとで構成されている。
【００３０】
ベース面支持体１２０ａは、熱伝導率の高いアルミニウム製の板状の部材である。このベース面支持体１２０ａには、対向面支持体１２０ｂと向かい合う面に窪み（図示せず）が設けられ、この窪みにベース面部材１３０が嵌め込まれている。第１及び第２接続口１２１，１２２は、ベース面支持体１２０ａを厚さ方向に貫通している。ベース面部材１３０には、左右方向に長く伸びる長円形状の第１及び第２通過口１３１，１３２が上下方向に並んで設けられ、第１通過口１３１の略中央に第１接続口１２１が配置され、第２通過口１３２の略中央に第２接続口１２２が配置されている。このベース面部材１３０のうちベース面支持体１２０ａと接する面には、第１及び第２通過口１３１，１３２の周囲に沿って設けられた凹溝にフッ素樹脂製のシールリングであるＶリング１３５，１３６が嵌め込まれている。
【００３１】
対向面支持体１２０ｂは、ベース面支持体１２０ａと同様、アルミニウム製の部材である。この対向面支持体１２０ｂには、ベース面支持体１２０ａと向かい合う面に窪み１２５が設けられ、この窪み１２５に対向面部材１４０が嵌め込まれている。第３及び第４接続口１２３，１２４は、対向面支持体１２０ｂを厚さ方向に貫通している。対向面部材１４０には、上下方向に長く伸びる長円形状の第３及び第４通過口１４３，１４４が左右方向に並んで設けられ、第３通過口１４３の略中央に第３接続口１２３が配置され、第４通過口１４４の略中央に第４接続口１２４が配置されている。また、第３通過口１４３は、第１及び第２通過口１３１，１３２の右側と重なり合うように設けられ、第４通過口１４４は、第１及び第２通過口１３１，１３２の左側と重なり合うように設けられている。対向面部材１４０のうち対向面支持体１２０ｂと接する面には、第３及び第４通過口１４３，１４４の周囲に沿って設けられた凹溝にフッ素樹脂製のＶリング１４５，１４６が嵌め込まれている。また、対向面支持体１２０ｂは、左右両側に所定の高さの突堤１２７，１２８が形成されている。ハウジング１２０は、ベース面支持体１２０ａと対向面支持体１２０ｂとを重ね合わせた状態で、ベース面支持体１２０ａの左右両側と対向面支持体１２０ｂの左右両側に形成された突堤１２７，１２８とを複数のネジで締結されている。このハウジング１２０の内部には、突堤１２７，１２８の存在により上下方向に連通する空洞が形成される。
【００３２】
スライド板１６０は、制御部材に相当するものであり、マルテンサイト系ステンレス（ＳＵＳ４１０）製の板状の部材である。このスライド板１６０は、ハウジング１２０に形成された空洞内にて、ベース面部材１３０と対向面部材１４０とに挟持されている。具体的には、スライド板１６０は、Ｖリング１３５，１３６，１４５，１４６が弾性力を有するため、ベース面部材１３０と対向面部材１４０とによって弾性支持される。この結果、スライド板１６０は上下方向に摺動可能に支持されると共に、スライド板１６０とベース面部材１３０とのシール性やスライド板１６０と対向面部材１４０とのシール性が確保される。また、スライド板１６０は、三角形の頂点の位置に３つの第１〜第３貫通孔１６１，１６２，１６３を有している。
【００３３】
ここで、スライド板１６０が第１姿勢に位置決めされたとき、図１に示すように、第１通過口１３１と第３通過口１４３とはスライド板１６０の第１貫通孔１６１によって連通が許容され、第２通過口１３２と第４通過口１４４とはスライド板１６０の第２貫通孔１６２によって連通が許容される。また、第１通過口１３１と第４通過口１４４、第２通過口１３２と第３通過口１４３とはスライド板１６０によって連通が遮断される。一方、スライド板１６０が第２姿勢に位置決めされたとき、図２に示すように、第１通過口１３１と第４通過口１４４とはスライド板１６０の第２貫通孔１６２によって連通が許容され、第２通過口１３２と第３通過口１４３とはスライド板１６０の第３貫通孔１６３によって連通が許容される。また、第１通過口１３１と第３通過口１４３、第２通過口１３２と第４通過口１４４とはスライド板１６０によって連通が遮断される。なお、ここでは、スライド板１６０は図示しない空気圧シリンダにより直線的に上下動させるものとした。
【００３４】
次に、本実施形態のガス処理システム１０の使用例について、図１及び図２を用いて説明する。ここでは、事前にガス通路１２に設けられたヒータ１４によって第１及び第２化学吸着装置２０，４０の暖機が行われ、第１及び第２反応室２２，４２における中和反応が進行しやすい温度に設定されているものとする。なお、暖機温度は、酸性ガス成分と固体吸着剤の組み合わせに応じて適宜適切な温度に設定すればよい。また、ガス排出管７３の下流側には図示しないブロワ（誘引通風機）を接続し、このブロワを回転させることにより各反応室２２，４２やガス通路１２、各通気管８１，８３の内部は負圧になっているものとする。
【００３５】
スライドバルブ１１０のスライド板１６０を上にスライドさせて第１姿勢に位置決めした状態では、図１に示すように、ガス供給管７１から供給された酸性ガス成分を含む未処理ガスは第１接続口１２１から第１通過口１３１、第１貫通孔１６１、第３通過口１４３、第３接続口１２３及び通気管８１を通って第１化学吸着装置２０の第１外側開口２８から第１反応室２２に進入する。第１反応室２２に進入した未処理ガスは、図１にて右から左へ移動しながら第１反応室２２内を上から下に移動する固体吸着剤Ａと接触して中和反応を起こす。このとき、第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域では、未処理ガスは高濃度の酸性ガス成分を含んでいるため、中和反応による発熱量が多く高温になりやすい。一方、第１反応室２２のうち第１内側開口２４に近い領域では、酸性ガス成分の濃度が低下しているため、中和反応による発熱量は少なく高温になりにくい。このように、第１反応室２２では第１外側開口２８に近いほど高温になりやすい。しかし、第１外側開口２８に近いほど固体吸着剤Ａの移動速度が速いため、中和後の高温化した固体吸着剤Ａは早期に排出されることから高温になりすぎることはない。さて、第１反応室２２を通過したあとのガスは、ガス通路１２を通過して第２化学吸着装置４０の第２内側開口４４から第２反応室４２へ進入する。このガス通路１２を通過する際、ガス温度はヒータ１４により中和反応に適した温度に維持される。第２反応室４２に進入した未処理ガスは、図１にて右から左へ移動しながら第２反応室４２内を上から下に移動する固体吸着剤Ａと接触して中和反応を起こすが、既に第１反応室２２で酸性ガス成分の多くが除去されているため、中和反応による発熱量は少なく高温になりにくい。そして、第２反応室４２を通過したあとのガスは、第２外側開口４８、通気管８３、第４接続口１２４，第４通過口１４４、第２貫通孔１６２、第２通過口１３２を通って第２接続口１２２からガス排出管７３へと導出される。このようなガスの流れを順方向状態という。順方向状態で運転を継続すると、第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域が徐々に高温化する。
【００３６】
そして、第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域の温度が固体吸着剤Ａの融着温度に達する前に、スライドバルブ１１０のスライド板１６０を下にスライドさせて第２姿勢に位置決めする。すると、図２に示すように、ガス供給管７１から供給された未処理ガスは第１接続口１２１から第１通過口１３１、第２貫通孔１６２、第４通過口１４４、第４接続口１２４及び通気管８３を通って第２化学吸着装置４０の第２外側開口４８から第２反応室４２に進入する。第２反応室４２に進入した未処理ガスは、図２にて左から右へ移動しながら第２反応室２２内を上から下に移動する固体吸着剤Ａと接触して中和反応を起こす。このとき、第２反応室４２のうち第２外側開口４８に近い領域では、未処理ガスは高濃度の酸性ガス成分を含んでいるため、中和反応による発熱量が多く高温になりやすい。一方、第２反応室４２のうち第２内側開口４４に近い領域では、酸性ガス成分の濃度が低下しているため、中和反応による発熱量は少なく高温になりにくい。このように、第２反応室４２では第２外側開口４８に近いほど高温になりやすい。しかし、第２外側開口４８に近いほど固体吸着剤Ａの移動速度が速いため、中和後の高温化した固体吸着剤Ａは早期に排出されることから高温になりすぎることはない。そして、第２反応室４２を通過したあとのガスは、ガス通路１２を通過して第１化学吸着装置２０の第１内側開口２４から第１反応室２２へ進入する。このガス通路１２を通過する際、ガス温度はヒータ１４により中和反応に適した温度に維持される。第１反応室２２に進入した未処理ガスは、図２にて左から右へ移動しながら第１反応室２２内を上から下に移動する固体吸着剤Ａと接触して中和反応を起こすが、既に第２反応室４２で酸性ガス成分の多くが除去されているため、中和反応による発熱量は少なく高温になりにくい。そして、第１反応室２２を通過したあとのガスは、通気管８１、第３接続口１２３，第３通過口１４３、第３貫通孔１６３、第２通過口１３２を通って第２接続口１２２からガス排出管７３へと導出される。このようなガスの流れを逆方向状態という。逆方向状態で運転を継続すると、第２反応室４２の第２外側開口４８に近い領域が徐々に高温化する。また、前回まで順方向状態に設定されていて第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域が高温になっていたとしても、逆方向状態に設定されたあとはその領域の温度が徐々に低下するため、その領域で固体吸着剤Ａが融着することはない。
【００３７】
そして、第２反応室４２の第２外側開口４８に近い領域の温度が固体吸着剤Ａの融着温度に達する前に、スライドバルブ１１０のスライド板１６０を上にスライドさせて第１姿勢に位置決めする。すると、再び図１のように未処理ガスの流れが切り替わる。この状態を継続することにより、第２反応室４２のうち第２外側開口４８に近い領域の温度が徐々に低下し、代わりに第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域の温度が徐々に上昇する。このように、適宜のタイミングでスライド板１６０を第１姿勢と第２姿勢との間で切り替えることにより、ガスの流れが順方向状態と逆方向状態との間で切り替わり、第１反応室２２の温度と第２反応室４２の温度を常に適正に保つことができる。その結果、いずれの反応室２２，４２でも固体吸着剤Ａが融着するのを防止することができる。
【００３８】
以上詳述した本実施形態のガス処理システム１０によれば、順方向状態と逆方向状態とを適宜切り替えることが可能であるため、各反応室２２，４２内の固体吸着剤Ａが溶着するのを防止できる。また、酸性ガス成分を中和した後の固体吸着剤Ａは第１及び第２吸着剤排出口３４，５４から排出されると共に新たな固体吸着剤Ａが第１及び第２ホッパ３２，５２から供給されるため、各反応室２２，４２内の酸性ガス除去機能を長期間維持することができるし、上述したように固体吸着剤Ａが溶着するのを防止できるため、固体吸着剤Ａの流動性が悪化することがない。更に、順方向状態では第１反応室２２のうち第１外側開口２８に近い領域が高温になりやすく、逆方向状態では第２反応室４２のうち第２外側開口４８に近い領域が高温になりやすいが、これらの領域では固体吸着剤Ａの移動速度が速いため、中和反応後の固体吸着剤Ａがこれらの領域にとどまっている時間が短いことから高温になりすぎるのを防止できる。更にまた、未処理ガスが第１反応室２２から第２反応室２４へ流れるように設定した場合には、第２反応室２４は排ガスと固体吸着剤Ａとの熱交換により蓄熱される。このため、未処理ガスが第２反応室２４から第１反応室２２へ流れるようにスライドバルブ１１０を切り替えたとき、未処理ガスは第２反応室２４の蓄熱を利用して予熱され、未処理ガスの暖機に必要な、ヒータ１４からの熱エネルギーを低減できる。この点は、未処理ガスが第２反応室２４から第１反応室２２へ流れるように設定したあと第１反応室２２から第２反応室２４へ流れるように切り替えた場合も同様である。
【００３９】
［第２実施形態］
図３及び図４は、第２実施形態のガス処理システム２１０の説明図であり、図３は、スライドバルブ１１０を順方向状態に設定したとき、図４は、スライドバルブ１１０を逆方向状態に設定したときを表す。
【００４０】
ガス処理システム２１０は、ヒータ２１４が取り付けられガスが上下方向に流通可能なガス通路２１２と、このガス通路２１２の片側に配置された第１化学吸着装置２２０と、ガス通路２１２のもう片側に配置された第２化学吸着装置２４０と、未処理ガスの供給や処理済みガスの排出の経路を切り替える切替器としてのスライドバルブ１１０を備えている。スライドバルブ１１０は、第１実施形態で採用したものと同じであるため、具体的な説明を省略する。
【００４１】
第１化学吸着装置２２０は、粒状の固体吸着剤Ａが充填された第１反応室２２２を備えている。この第１反応室２２２は、第２化学吸着装置２４０の第２反応室２４２と共通化された大反応室２２１の上半分に相当する。この第１反応室２２２のうち、ガス通路２１２に面する側にはガス通過口である第１内側開口２２４が形成されている。この第１内側開口２２４は、ガス通路２１２に通じている。また、第１内側開口２２４には、複数の羽板２２６が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。一方、ガス通路２１２とは反対側つまりガス通路２１２に面しない側にもガス通過口である第１外側開口２２８が形成されている。この第１外側開口２２８は、スライドバルブ１１０の第３接続口１２３と通気管８１を介して接続されている。また、第１外側開口２２８には、第１内側開口２２４と同様、複数の羽板２３０が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。
【００４２】
第２化学吸着装置２４０は、粒状の固体吸着剤Ａが充填された第２反応室２４２を備えている。この第２反応室２４２は、大反応室２２１の下半分に相当する。この第２反応室２４２のうち、ガス通路２１２に面する側にはガス通過口である第２内側開口２４４が形成されている。この第２内側開口２４４は、ガス通路２１２に通じている。また、第２内側開口２４４には、複数の羽板２４６が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。一方、ガス通路２１２とは反対側つまりガス通路２１２に面しない側にもガス通過口である第２外側開口２４８が形成されている。この第２外側開口２４８は、スライドバルブ１１０の第４接続口１２４と通気管８３を介して接続されている。また、第２外側開口２４８には、第２内側開口２４４と同様、複数の羽板２５０が所定の隙間をもって平行に取り付けられている。なお、羽板２２６，２３０，２４６，２５０は第１実施形態の羽板と同じ形状で同じ機能を有する。
【００４３】
大反応室２２１は、上部に固体吸着剤Ａを供給可能なホッパ２３２を有すると共に、下部に吸着剤排出口２３４を介して固体吸着剤Ａを排出可能なスクリューコンベヤ２３６を有している。このため、固体吸着剤Ａは自重により上から下へ移動する。この移動方向は、第１内側開口２２４と第１外側開口２２８とを結んだ仮想線や第２内側開口２４４と第２外側開口２４８とを結んだ仮想線に交差する。なお、ホッパ２３２及び吸着剤排出口２３４が本発明の供給部及び排出部に相当する。この大反応室２２１の床２３８は、内側から外側に向かって傾斜しており、もっとも低い部分に吸着剤排出口２３４が設けられている。このように大反応室２２１の床２３８が傾斜しているため、ホッパ２３２から供給される固体吸着剤Ａが吸着剤排出口２３４まで上下方向に移動するときの移動速度はガス通路２１２に面する側（第１及び第２内側開口２２４，２４４に近い領域）に比べてガス通路２１２に面しない側（第１及び第２外側開口２２８，２４８に近い領域）の方が速くなる。
【００４４】
次に、本実施形態のガス処理システム２１０の使用例について、図３及び図４を用いて説明する。ここでは、事前にガス通路２１２に設けられたヒータ２１４によって第１及び第２化学吸着装置２２０，２４０の暖機が行われ、第１及び第２反応室２２２，２４２における中和反応が進行しやすい温度に設定されている。また、ガス排出管７３の下流側には図示しないブロワ（誘引通風機）を接続し、このブロワを回転させることにより各反応室２２０，２４０やガス通路２１２、各通気管８１，８３の内部は負圧になっているものとする。
【００４５】
スライドバルブ１１０のスライド板１６０を上にスライドさせて第１姿勢に位置決めした状態（図１参照）では、未処理ガスは順方向に流れる。すなわち、図３に示すように、ガス供給管７１から供給された酸性ガス成分を含む未処理ガスは、スライドバルブ１１０を経て通気管８１を通って第１化学吸着装置２２０の第１外側開口２２８から第１反応室２２２に進入し、この第１反応室２２２内の固体吸着剤Ａと中和反応を起こす。第１反応室２２２を通過したあとのガスは、ガス通路２１２を通過して第２化学吸着装置２４０の第２内側開口２４４から第２反応室２４２へ進入する。そして、第２反応室２４２を通過したあとのガスは、第２外側開口２４８から、通気管８３を通ってスライドバルブ１１０を経てガス排出管７３へと導出される。こうした順方向状態では、第１反応室２２２のうち第１外側開口２２８に近い領域で中和反応が活発に起こるため、この領域の温度が最も高くなりやすい。
【００４６】
そして、第１反応室２２２のうち第１外側開口２２８に近い領域の温度が固体吸着剤Ａの融着温度に達する前に、スライドバルブ１１０のスライド板１６０を下にスライドさせて第２姿勢に位置決めする(図２参照）。すると、未処理ガスは逆方向に流れる。すなわち、図４に示すように、ガス供給管７１から供給された未処理ガスは、スライドバルブ１１０を経て通気管８３を通って第２化学吸着装置２４０の第２外側開口２４８から第２反応室２４２に進入し、この第２反応室２４２内の固体吸着剤Ａと中和反応を起こす。第２反応室２４２を通過したあとのガスは、ガス通路２１２を通過して第１化学吸着装置２２０の第１内側開口２２４から第１反応室２２２へ進入する。そして、第１反応室２２２を通過したあとのガスは、第１外側開口２２８から、通気管８１を通ってスライドバルブ１１０を経てガス排出管７３へと導出される。こうした逆方向状態では、第２反応室２４２のうち第２外側開口２４８に近い領域で中和反応が活発に起こるため、この領域の温度が最も高くなりやすい。
【００４７】
そして、第２反応室２４２のうち第２外側開口２４８に近い領域の温度が固体吸着剤Ａの融着温度に達する前に、スライドバルブ１１０のスライド板１６０を上にスライドさせて第１姿勢に位置決めする。すると、未処理ガスの流れが順方向に切り替わる。この状態を継続することにより、第２反応室２４２のうち第２外側開口２４８に近い領域の温度が徐々に低下し、代わりに第１反応室２２２のうち第１外側開口２２８に近い領域の温度が徐々に上昇する。このように、適宜のタイミングでスライド板１６０を第１姿勢と第２姿勢との間で切り替えることにより、ガスの流れが順方向状態と逆方向状態との間で切り替わり、第１反応室２２２の温度と第２反応室２４２の温度を常に適正に保つことができる。その結果、いずれの反応室２２２，２４２でも固体吸着剤Ａが融着するのを防止することができる。
【００４８】
以上詳述した本実施形態のガス処理システム２１０によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、第１反応室２２２と第２反応室２４２とが共通化されているため、第１実施形態と比べてシステム全体をコンパクトにすることができる。ちなみに、第１実施形態では、第１及び第２化学吸着装置２０，４０が別々に設けられているため、一方が高温化したときにその熱が他方に伝わりにくく、各反応室２２，４２内の固体吸着剤Ａが溶着するのをより確実に防止できる。
【００４９】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００５０】
例えば、上述した第１及び第２実施形態では、切替器としてスライドバルブ１１０を採用したが、スライドバルブ１１０の代わりに図５及び図６に示すように複数の配管７４〜７７及び開閉バルブ７４ａ〜７７ａを採用してもよい。具体的には、第１化学吸着装置２０の第１外側スペース２５に導入管７４と導出管７７を接続し、第２化学吸着装置４０の第２外側スペース４５に導入管７５と導出管７６を接続し、各管７４〜７７に開閉バルブ７４ａ〜７７ａを取り付ける。そして、図５のように、開閉バルブ７４ａ，７６ａを開、開閉バルブ７５ａ，７７ａを閉とすると、未処理ガスは、導入管７４から第１化学吸着装置２０、ガス通路１２及び第２化学吸着装置４０をこの順に通過したあと導出管７６に導出される（順方向状態）。一方、図６のように、開閉バルブ７４ａ，７６ａを閉、開閉バルブ７５ａ，７７ａを開に切り替えると、未処理ガスは、導入管７５から第２化学吸着装置４０、ガス通路１２及び第１化学吸着装置２０をこの順に通過したあと導出管７７に導出される。この場合でも、上述した第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる。但し、図５及び図６では、４つの開閉バルブ７４ａ〜７７ａを操作する必要があるのに対して、スライドバルブ１１０を採用した場合にはこのスライドバルブ１１０を１つだけ操作すればよいため、ガスの流れを切り替えるのに必要な構成をコンパクトにすることができる。
【００５１】
上述した第１実施形態では、第１及び第２反応室２２，４２内を固体吸着剤Ａが上から下へ移動するようにしたが、第１及び第２ホッパ３２，５２及び第１及び第２吸着剤排出口３４，５４を閉鎖して固体吸着剤Ａを移動しないようにしてもよい。また、第２実施形態についても、同様に固体吸着剤Ａを移動しないようにしてもよい。この場合、運転を継続するに従って固体吸着剤Ａは酸性ガス成分を中和する能力が低下するため、適宜のタイミングで固体吸着剤Ａを新品に交換することが好ましい。このとき、通気可能なカートリッジ容器に固体吸着剤Ａを詰めて、カートリッジ容器ごと交換するようにしてもよい。こうすれば、固体吸着剤Ａの交換作業が容易になる。
【００５２】
上述した第１実施形態では、ガス通路１２にヒータ１４を取り付けたが、第１及び第２反応室２２，４２内にヒータを取り付けて、これらのヒータにより各反応室２２，４２内の暖機などを行うようにしてもよい。また、第２実施形態でも、同様に大反応室２２１にヒータを取り付けて、これらのヒータにより各反応室２２２，２４２内の暖機などを行うようにしてもよい。この場合、ヒータ１４，２１４を省略してもよい。
【００５３】
上述した第１及び第２実施形態では、固体吸着剤Ａを単独で用いたが、固体吸着剤Ａと酸化触媒との混合物を用いてもよい。こうすれば、未処理ガスにハロゲン化炭化水素（例えばトリクロロエチレンなど）が含まれる場合、そのハロゲン化炭化水素が酸化触媒によってハロゲン化水素やハロゲンガスなどに分解したあと固体吸着剤Ａに吸着されるため、未処理ガスを効率よく浄化することができる。ここで、酸化触媒は、未処理ガスに含まれるハロゲン化炭化水素の種類によって適宜選択すればよいが、例えば酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などが挙げられる。
【００５４】
上述した第１及び第２実施形態では、ガスの流れをスライドバルブ１１０により順方向状態から逆方向状態に切り替えるときには、通気管８１に溜まった未処理ガスがそのままガス排出管７３から排出されることになり、逆方向状態から順方向状態に切り替えるときには、通気管８３に溜まった未処理ガスがそのままガス排出管７３に排出されることになる。このため、例えば図７に示すように、ガス供給管７１にバルブ７８を介して無害なガス（例えば空気など）を供給可能な構成としておき、スライドバルブ１１０を切り替える直前にそのバルブ７８を開いて未処理ガスを無害なガスで十分希釈し、その後、そのバルブ７８を閉めてスライドバルブ１１０を切り替えるのが好ましい。こうすれば、酸性ガス成分を高濃度に含む未処理ガスがそのまま放出されるのを防止することができる。あるいは、ガス供給管７１とガス排出管７３との間にバルブ付きの連通管を取り付けると共に、ガス排出管７３のうち連通管の取付位置より下流側にバルブを取り付けた構成としておき、通常は連通管を閉鎖すると共にガス排出管７３を開放し、スライドバルブ１１０を切り替えた直後の所定期間は連通管を開放すると共にガス排出管７３を閉鎖してもよい。こうすれば、未処理ガスがそのままガス排出管７３に戻ってきたとしても、連通管を介してその未処理ガスを再びガス供給管７１に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態のガス処理システム１０の説明図であり、スライドバルブ１１０を順方向状態に設定したときを表す。
【図２】第１実施形態のガス処理システム１０の説明図であり、スライドバルブ１１０を逆方向状態に設定したときを表す。
【図３】第２実施形態のガス処理システム２１０の説明図であり、スライドバルブ１１０を順方向状態に設定したときを表す。
【図４】第２実施形態のガス処理システム２１０の説明図であり、スライドバルブ１１０を逆方向状態に設定したときを表す。
【図５】スライドバルブ１１０の代わりに配管構造を採用して順方向状態に設定したときの説明図である。
【図６】スライドバルブ１１０の代わりに配管構造を採用して逆方向状態に設定したときの説明図である。
【図７】未処理ガスを希釈する構成を表す説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ ガス処理システム、１２ ガス通路、１４ ヒータ、２０ 第１化学吸着装置、２２ 第１反応室、２３ 第１内側スペース、２４ 第１内側開口、２５ 第１外側スペース、２６，３０，４６，５０ 羽板、２８ 第１外側開口、３２ 第１ホッパ、３４ 第１吸着剤排出口、３６，５６ スクリューコンベヤ、３８，５８ 床、４０ 第２化学吸着装置、４２ 第２反応室、４３ 第２内側スペース、４４ 第２内側開口、４５ 第２外側スペース、４８ 第２外側開口、５２ 第２ホッパ、５４ 第２吸着剤排出口、７１ ガス供給管、７３ ガス放出管、７４，７５ 導入管、７４ａ〜７７ａ 開閉バルブ、７６，７７ 導出管、７８ バルブ、８１，８３ 通気管、１１０ スライドバルブ、１２０ ハウジング、１２０ａ ベース面支持体、１２０ｂ 対向面支持体、１２１ 第１接続口、１２２ 第２接続口、１２３ 第３接続口、１２４ 第４接続口、１２５ 窪み、１２７，１２８ 突堤、１３０ ベース面部材、１３１ 第１通過口、１３２ 第２通過口、１３５，１３６，１４５，１４６ Ｖリング、１４０ 対向面部材、１４３ 第３通過口、１４４ 第４通過口、１６０ スライド板、１６１〜１６３ 第１〜第３貫通孔、２１０ ガス処理システム、２１２ ガス通路、２１４ ヒータ、２２０ 第１化学吸着装置、２２１ 大反応室、２２２ 第１反応室、２２４ 第１内側開口、２２６，２３０，２４６，２５０ 羽板、２２８ 第１外側開口、２３２ ホッパ、２３４ 吸着剤排出口、２３６ スクリューコンベヤ、２３８ 床、２４０ 第２化学吸着装置、２４２ 第２反応室、２４４ 第２内側開口、２４８ 第２外側開口路、Ａ 固体吸着剤。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通路と、
酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤が充填された第１反応室を有し、該第１反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれガス通過口が設けられた第１化学吸着装置と、
酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤が充填された第２反応室を有し、該第２反応室のうち前記ガス通路に面する面と前記ガス通路に面しない側にそれぞれガス通過口が設けられた第２化学吸着装置と、
前記第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に未処理ガスを供給し、前記第１反応室、前記ガス通路及び前記第２反応室をこの順に通過した処理済みガスを前記第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口から排出する順方向状態か、前記第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に未処理ガスを供給し、前記第２反応室、前記ガス通路及び前記第１反応室をこの順に通過した処理済みガスを前記第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口から排出する逆方向状態かを切り替える切替器と、
を備えたガス処理システム。
【請求項２】
前記第１及び第２化学吸着装置は、別々に形成されている、
請求項１に記載のガス処理システム。
【請求項３】
前記第１化学吸着装置は、前記第１反応室へ固体吸着剤を供給可能な第１供給部と、前記第１反応室から固体吸着剤を排出可能な第１排出部と、を備え、前記第１供給部から前記第１反応室へ供給された固体吸着剤は前記第１反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記第１排出部から排出されるように構成され、
前記第２化学吸着装置は、前記第２反応室へ固体吸着剤を供給可能な第２供給部と、前記第２反応室から固体吸着剤を排出可能な第２排出部と、を備え、前記第２供給部から前記第２反応室へ供給された固体吸着剤は前記第２反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記第２排出部から排出されるように構成されている、
請求項２に記載のガス処理システム。
【請求項４】
前記第１化学吸着装置は、前記第１反応室のうち前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成され、
前記第２化学吸着装置は、前記第２反応室のうち前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されている、
請求項３に記載のガス処理システム。
【請求項５】
前記第１化学吸着装置の第１反応室と前記第２化学吸着装置の第２反応室とは、共通化されて一つの大反応室をなし、
前記第１化学吸着装置の両ガス通過口は、前記大反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれ設けられ、
前記第２化学吸着装置の両ガス通過口は、前記第１化学吸着装置の両ガス通過口とは別に、前記大反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれ設けられている、
請求項１に記載のガス処理システム。
【請求項６】
前記大反応室は、前記大反応室へ固体吸着剤を供給可能な供給部と、前記大反応室から固体吸着剤を排出可能な排出部と、を備え、前記供給部から前記大反応室へ供給された固体吸着剤は前記大反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記排出部から排出されるように構成されている、
請求項５に記載のガス処理システム。
【請求項７】
前記大反応室は、前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されている、
請求項６に記載のガス処理システム。
【請求項８】
前記第１及び第２化学吸着装置では、未処理ガス中のハロゲン化炭化水素を酸化分解して酸性ガス成分であるハロゲン化水素及び／又はハロゲンガスを発生させる酸化触媒が固体吸着剤と混合して使用される、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のガス処理システム。
【請求項９】
前記ガス通路は、熱源を有し、該熱源の熱により前記第１及び第２化学吸着装置を暖機可能である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のガス処理システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のガス処理システムであって、
前記第１又は第２反応装置に未処理ガスを供給する未処理ガス供給経路には、バルブを介して希釈ガス導入管から希釈ガスが導入可能となっている、
ガス処理システム。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のガス処理システムであって、
前記第１又は第２反応装置に未処理ガスを供給する未処理ガス供給経路と前記第１又は第２反応装置から処理済みガスを排出する処理済みガス排出経路との間にバルブ付きの連通管が取り付けられると共に、該処理済みガス排出経路のうち前記連通管の取付位置より下流側にバルブが取り付けられている、
ガス処理システム。
【請求項１２】
前記切替器は、
ガスが通過可能な第１及び第２通過口が所定方向に並んで設けられたベース面部材と、
前記ベース面部材と対向し、ガスが通過可能な第３及び第４通過口が前記所定方向と交差する方向に並び且ついずれも前記第１及び第２通過口の両方と重なり合うように設けられた対向面部材と、
前記ベース面部材と前記対向面部材との間に摺動可能に配置され、第１姿勢に位置決めされたときには前記第１通過口と前記第３通過口との連通及び前記第２通過口と前記第４通過口との連通を許容し前記第１通過口と前記第４通過口との連通及び前記第２通過口と前記第３通過口との連通を遮断し、第２姿勢に位置決めされたときには前記第１通過口と前記第４通過口との連通及び前記第２通過口と前記第３通過口との連通を許容し前記第１通過口と前記第３通過口との連通及び前記第２通過口と前記第４通過口との連通を遮断するように複数の貫通孔が形成された制御部材と、
前記ベース面部材及び前記対向面部材を取り囲み、前記第１通過口に接続され未処理ガスが供給されるガス供給口、前記第２通過口に接続され処理済みガスを排出するガス排出口、前記第３通過口と前記第１化学吸着装置の第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口とを繋ぐ通気管及び前記第４通過口と前記第２化学吸着装置の第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口とを繋ぐ通気管を有するハウジング部材と、
を備えた摺動式切替バルブである、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のガス処理システム。
【請求項１】
ガス通路と、
酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤が充填された第１反応室を有し、該第１反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれガス通過口が設けられた第１化学吸着装置と、
酸性ガス成分を中和反応により吸着可能な固体吸着剤が充填された第２反応室を有し、該第２反応室のうち前記ガス通路に面する面と前記ガス通路に面しない側にそれぞれガス通過口が設けられた第２化学吸着装置と、
前記第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に未処理ガスを供給し、前記第１反応室、前記ガス通路及び前記第２反応室をこの順に通過した処理済みガスを前記第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口から排出する順方向状態か、前記第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に未処理ガスを供給し、前記第２反応室、前記ガス通路及び前記第１反応室をこの順に通過した処理済みガスを前記第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口から排出する逆方向状態かを切り替える切替器と、
を備えたガス処理システム。
【請求項２】
前記第１及び第２化学吸着装置は、別々に形成されている、
請求項１に記載のガス処理システム。
【請求項３】
前記第１化学吸着装置は、前記第１反応室へ固体吸着剤を供給可能な第１供給部と、前記第１反応室から固体吸着剤を排出可能な第１排出部と、を備え、前記第１供給部から前記第１反応室へ供給された固体吸着剤は前記第１反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記第１排出部から排出されるように構成され、
前記第２化学吸着装置は、前記第２反応室へ固体吸着剤を供給可能な第２供給部と、前記第２反応室から固体吸着剤を排出可能な第２排出部と、を備え、前記第２供給部から前記第２反応室へ供給された固体吸着剤は前記第２反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記第２排出部から排出されるように構成されている、
請求項２に記載のガス処理システム。
【請求項４】
前記第１化学吸着装置は、前記第１反応室のうち前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成され、
前記第２化学吸着装置は、前記第２反応室のうち前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されている、
請求項３に記載のガス処理システム。
【請求項５】
前記第１化学吸着装置の第１反応室と前記第２化学吸着装置の第２反応室とは、共通化されて一つの大反応室をなし、
前記第１化学吸着装置の両ガス通過口は、前記大反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれ設けられ、
前記第２化学吸着装置の両ガス通過口は、前記第１化学吸着装置の両ガス通過口とは別に、前記大反応室のうち前記ガス通路に面する側と前記ガス通路に面しない側にそれぞれ設けられている、
請求項１に記載のガス処理システム。
【請求項６】
前記大反応室は、前記大反応室へ固体吸着剤を供給可能な供給部と、前記大反応室から固体吸着剤を排出可能な排出部と、を備え、前記供給部から前記大反応室へ供給された固体吸着剤は前記大反応室の前記両ガス通過口を結ぶ仮想線と交差する方向に移動して前記排出部から排出されるように構成されている、
請求項５に記載のガス処理システム。
【請求項７】
前記大反応室は、前記ガス通路に面する側に設けられたガス通過口に近い領域に比べて前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口に近い領域の方が固体吸着剤の移動速度が速くなるように構成されている、
請求項６に記載のガス処理システム。
【請求項８】
前記第１及び第２化学吸着装置では、未処理ガス中のハロゲン化炭化水素を酸化分解して酸性ガス成分であるハロゲン化水素及び／又はハロゲンガスを発生させる酸化触媒が固体吸着剤と混合して使用される、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のガス処理システム。
【請求項９】
前記ガス通路は、熱源を有し、該熱源の熱により前記第１及び第２化学吸着装置を暖機可能である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のガス処理システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のガス処理システムであって、
前記第１又は第２反応装置に未処理ガスを供給する未処理ガス供給経路には、バルブを介して希釈ガス導入管から希釈ガスが導入可能となっている、
ガス処理システム。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のガス処理システムであって、
前記第１又は第２反応装置に未処理ガスを供給する未処理ガス供給経路と前記第１又は第２反応装置から処理済みガスを排出する処理済みガス排出経路との間にバルブ付きの連通管が取り付けられると共に、該処理済みガス排出経路のうち前記連通管の取付位置より下流側にバルブが取り付けられている、
ガス処理システム。
【請求項１２】
前記切替器は、
ガスが通過可能な第１及び第２通過口が所定方向に並んで設けられたベース面部材と、
前記ベース面部材と対向し、ガスが通過可能な第３及び第４通過口が前記所定方向と交差する方向に並び且ついずれも前記第１及び第２通過口の両方と重なり合うように設けられた対向面部材と、
前記ベース面部材と前記対向面部材との間に摺動可能に配置され、第１姿勢に位置決めされたときには前記第１通過口と前記第３通過口との連通及び前記第２通過口と前記第４通過口との連通を許容し前記第１通過口と前記第４通過口との連通及び前記第２通過口と前記第３通過口との連通を遮断し、第２姿勢に位置決めされたときには前記第１通過口と前記第４通過口との連通及び前記第２通過口と前記第３通過口との連通を許容し前記第１通過口と前記第３通過口との連通及び前記第２通過口と前記第４通過口との連通を遮断するように複数の貫通孔が形成された制御部材と、
前記ベース面部材及び前記対向面部材を取り囲み、前記第１通過口に接続され未処理ガスが供給されるガス供給口、前記第２通過口に接続され処理済みガスを排出するガス排出口、前記第３通過口と前記第１化学吸着装置の第１反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口とを繋ぐ通気管及び前記第４通過口と前記第２化学吸着装置の第２反応室のうち前記ガス通路に面しない側に設けられたガス通過口とを繋ぐ通気管を有するハウジング部材と、
を備えた摺動式切替バルブである、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のガス処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１０４９４０（Ｐ２０１０−１０４９４０Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１１２２（Ｐ２００８−２８１１２２）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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