專(zhuān)利名稱(chēng)：氮氧化物除去裝置以及氮氧化物除去方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，有關(guān)對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的方法及氮氧化物除去裝置，特別是有關(guān)可有效除去大氣中所包含的氮氧化物的氮氧化物的除去方法以及在進(jìn)行上述除去方法時(shí)可適合使用的氮氧化物的除去裝置。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，作為氣體中的氮氧化物除去方法，有對(duì)鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)等的發(fā)電設(shè)備的燃燒氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的氨脫氮方法及尿素脫氮方法。此外，作為汽車(chē)尾氣中所包含的氮氧化物除去方法，有把尾氣中所包含的碳?xì)浠衔镒鳛檫€原劑，除去氮氧化催化劑的三元催化劑系方法。利用上述方法除去尾氣中所包含的氮氧化物時(shí)，利用尾氣具有的幾百℃的能量把氮氧化物還原為氮?dú)膺M(jìn)行除去。此外，燃燒氣體中及尾氣中所包含的氮氧化物濃度一般為幾百ppm。
當(dāng)把燃燒氣體及尾氣所使用的上述氮氧化物的除去方法作為大氣中所包含的氮氧化物除去方法加以應(yīng)用時(shí)，由于大氣中所包含的氮氧化物的濃度較低，所以存在著把氮氧化物還原為氮?dú)鈺r(shí)的反應(yīng)速度較慢的問(wèn)題。此外，與燃燒氣體及尾氣相比，必須把低溫的大氣加熱至幾百℃，所以還存在著消耗大量能量的問(wèn)題。
此外，作為大氣中所包含的氮氧化物的除去方法，有使用堿吸收液的堿吸收法(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)、使用還原劑的還原法以及使用固體吸附劑的吸附法(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)等。
可是，堿吸收法雖然可以吸收低濃度的氮氧化物，但是大氣中共存的二氧化碳也與氮氧化物一起同時(shí)吸收，所以存在著不能有效吸收氮氧化物的問(wèn)題。此外，在還原法中，由于還原劑被大氣中共存的氧所氧化，所以存在著不能有效還原氮氧化物的問(wèn)題。另外，在固體吸附法中，當(dāng)大氣中所包含的氮氧化物的濃度較低時(shí)，即使氮氧化物向固體吸附劑的吸附量較少，由于固體吸附劑立刻吸附突破，所以存在著不能充分吸附大氣中所包含的氮氧化物的問(wèn)題。
進(jìn)而，作為大氣中所包含的低濃度的氮氧化物的除去方法，還有利用土壤具有的凈化功能的方法?？墒?，利用土壤凈化功能時(shí)，必須確保必要的與氮氧化物除去能力相應(yīng)的土壤，存在著往往需要占用大量土地的問(wèn)題。
這種氮氧化物的除去裝置，為使氣體通過(guò)除去裝置內(nèi)的壓力最好比較小。為此，使氣體通過(guò)的固體吸附材料的厚度，在不影響氮氧化物除去功能的范圍內(nèi)，最好盡量地減薄。
可是，為了減薄使氣體通過(guò)的固體吸附材料的厚度，必須伴隨單位時(shí)間應(yīng)處理的氣體量的增大，增加設(shè)置固體吸附材料的面積。為此，有時(shí)會(huì)遇到難以確保設(shè)置空間的情況，這是個(gè)問(wèn)題。特別是盡管單位時(shí)間應(yīng)處理的氣體量較多，但是必須在有限的空間內(nèi)設(shè)置除去裝置時(shí)，具體地說(shuō)，就是在城市部等，在道路中央隔離帶、交叉路口附近、高架橋下、隧道換氣口等處，設(shè)置除去裝置時(shí)，由于不能確保設(shè)置空間，所以恐怕不能設(shè)置除去裝置，這是個(gè)問(wèn)題。
還有，越增加設(shè)置固體吸附材料的面積，使通過(guò)固體吸附材料的氣體的速度均勻就越困難，由于氣體中的氮氧化物沒(méi)有充分地被固體吸附材料除去，所以發(fā)生氣體通過(guò)固體吸附材料的稱(chēng)為“穿透(breakthrough)”的現(xiàn)象，存在著除去功能降低的問(wèn)題。
在這種氮氧化物的除去裝置中，被供應(yīng)到氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)中的氣體，最好含有濕度。
此外，現(xiàn)有的氮氧化物的除去裝置，為了使氣體含有濕度，將使用與除去裝置分別設(shè)置的加濕機(jī)構(gòu)。為此，需要使用連結(jié)用配管通道連結(jié)除去裝置和加濕機(jī)構(gòu)，在設(shè)置除去裝置時(shí)，存在著需要確保為設(shè)置加濕機(jī)構(gòu)的空間及為了連結(jié)用配管通道的空間的問(wèn)題。另外，為使氣體通過(guò)除去裝置內(nèi)的壓力在連結(jié)用配管通道內(nèi)受到損失以及連結(jié)用配管通道設(shè)置作業(yè)煩瑣將成為問(wèn)題。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平10-211427號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平11-9957號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3特開(kāi)2001-259798號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明需要解決的課題本發(fā)明是為了改善上述現(xiàn)有技術(shù)的不妥之處而進(jìn)行的，它是有關(guān)對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的方法及氮氧化物除去裝置，特別是其目的是提供可有效除去大氣中所包含的氮氧化物的氮氧化物的除去方法以及在進(jìn)行上述除去方法時(shí)可適合使用的氮氧化物的除去裝置。
解決課題的手段利用本發(fā)明的話(huà)，可以提供具有以下特征的氮氧化物的除去裝置，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的裝置，其中具備利用使上述氣體通過(guò)固體吸附材料層，以除去上述氣體中所包含的上述氮氧化物的具有吸附組件的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)，上述吸附組件具有被收納部邊界壁和收納部底板及出口側(cè)上部包圍且在內(nèi)部設(shè)有上述固體吸附材料層的吸附材料收納部、具備對(duì)通過(guò)上述固體吸附材料層的氣體進(jìn)行整流的氣體整流部的低斷面的組件本體，上述組件本體，具備入口側(cè)面、相對(duì)上述入口側(cè)面配置且具有上述出口側(cè)上部和出口側(cè)下部的出口側(cè)面、被配置在上述入口側(cè)面和上述出口側(cè)面之間的上述收納部邊界壁、從上述收納部邊界壁的下端朝向上述出口側(cè)上部并被水平配置的上述收納部底板、水平配置在作為上述出口側(cè)上部和上述出口側(cè)下部邊界的出口側(cè)邊界之下的上述整流部底、從上述入口側(cè)面延伸至上述整流部底的上述入口側(cè)底板、從上述出口側(cè)邊界延伸至上述整流部底的上述出口側(cè)底板。
在本發(fā)明中，上述入口側(cè)面，具有入口側(cè)上部和入口側(cè)下部，上述整流部底被配置在作為上述入口側(cè)上部和上述入口側(cè)下部邊界的入口側(cè)邊界之下，上述入口側(cè)底板也可以從上述入口側(cè)邊界延伸至上述整流部底。本發(fā)明的上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)，多個(gè)吸附組件被層合在垂直方向并一體化，上述組件本體利用上述整流部底和上述入口側(cè)底板及上述出口側(cè)底板與上述氣體整流部分離，并具備對(duì)上述吸附組件進(jìn)行層合時(shí)配置在下的作為其他吸附組件的上述氣體整流部的下段組件用整流部，在上述入口側(cè)下部，也可以設(shè)置通向上述下段組件用整流部的氣體入口，在上述出口側(cè)下部，也可以設(shè)置來(lái)自上述下段組件用整流部的氣體出口。本發(fā)明，上述入口側(cè)底板和上述入口側(cè)上部所構(gòu)成的角度θ可在90°～180°范圍內(nèi)傾斜。
此外，從上述整流部底和上述出口側(cè)底板的邊界到上述收納部底板的長(zhǎng)度A與從上述邊界到上述出口側(cè)面的長(zhǎng)度B之比A∶B可設(shè)為1∶1～1∶10的范圍。在本發(fā)明中，可以做成上述整流部底和上述收納部邊界壁平面重合的構(gòu)成。本發(fā)明，在對(duì)上述吸附組件進(jìn)行層合時(shí)，可以做成被配置在上的上述吸附組件的上述整流部底和被配置在下的上述吸附組件的上述收納部邊界壁的上端進(jìn)行重合的構(gòu)成。進(jìn)而，在本發(fā)明中，具備在上述固體吸附材料層的除去功能降低時(shí)，把再生劑供應(yīng)給上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的再生劑供給機(jī)構(gòu)，通過(guò)利用上述再生劑除去被上述固體吸附材料層吸附的氮氧化物，可以使降低的上述除去功能再生。上述吸附材料收納部以及上述氣體整流部也可以具有水密性。進(jìn)而，上述再生劑供給機(jī)構(gòu)，也可以做成可把上述再生劑個(gè)別供應(yīng)給每一個(gè)上述吸附組件的方式。上述再生劑，可以包含堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂或者從由它們的混合物組成的群中選擇的含硫化合物的任何一個(gè)。
此外，利用本發(fā)明的話(huà)，可以提供具有以下特征的氮氧化物的除去裝置，它是氣體中所包含的氮氧化物的除去裝置，其中具備構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的具備上述多個(gè)低斷面的固體吸附劑層的吸附組件、為給上述吸附組件的上述低斷面的上述固體吸附劑層的大面積側(cè)供給上述氣體的氣體整流機(jī)構(gòu)。
利用本發(fā)明的話(huà)，可以提供氮氧化物的除去方法，它是氣體中所包含的氮氧化物的除去方法，其中包含相對(duì)構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的具備上述多個(gè)低斷面的固體吸附劑層的吸附組件，把上述氣體介于為給上述吸附組件的上述低斷面的上述固體吸附劑層的大面積側(cè)供給上述氣體的氣體整流機(jī)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)入的工序、利用上述固體吸附劑選擇性地對(duì)上述氮氧化物進(jìn)行除去的工序。
進(jìn)而利用本發(fā)明的話(huà)，可以提供具有以下特征的氮氧化物的除去方法，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的方法，其中包含利用介于選擇性地把上述氣體供應(yīng)給上述低斷面的上述固體吸附劑的大面積側(cè)的氣體整流機(jī)構(gòu)把上述氣體供應(yīng)給包含吸附氮氧化物并進(jìn)行除去的低斷面的固體吸附劑的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)以除去上述氣體中所包含的氮氧化物的除去工序、通過(guò)利用包含堿性物質(zhì)或者還原性物質(zhì)的再生劑對(duì)吸附了上述固體吸附劑的氮氧化物進(jìn)行除去以使因上述除去工序而降低的上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的上述氮氧化物的除去功能再生的再生工序。
在本發(fā)明中，包含利用氮氧化物傳感器對(duì)上述除去功能進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)工序，當(dāng)在上述檢測(cè)工序中檢測(cè)到除去功能降低時(shí)，可以進(jìn)行上述再生工序。上述氮氧化物吸附裝置和貯存上述再生劑的再生劑箱之間，可以使上述再生劑循環(huán)。在本發(fā)明中，在上述除去工序之前，也可以包含把上述氣體中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)的前處理工序。上述氣體，可以是道路隧道內(nèi)、溝·半地下道路隧道、道路掩蔽工事、停車(chē)場(chǎng)內(nèi)、道路附近、停靠站中采集的任何一種大氣。上述堿性物質(zhì)為堿金屬的氫氧化物或者堿土金屬的氫氧化物，上述還原性物質(zhì)也可以是亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂或者從由它們的混合物組成的群中選擇的含硫化合物。上述再生劑，包含還原性物質(zhì)時(shí)，可以在氮?dú)夥障略偕鲜龀スδ堋?br> 此外，利用本發(fā)明的話(huà)，可以提供具有以下特征的氮氧化物的除去裝置，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的裝置，其中具備包含吸附氮氧化物并進(jìn)行除去的低斷面的固體吸附劑的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)、選擇性地把上述氣體供應(yīng)給上述低斷面的上述固體吸附劑的大面積側(cè)的氣體整流機(jī)構(gòu)、在上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的氮氧化物的除去功能降低時(shí)把包含堿性物質(zhì)或還原性物質(zhì)的再生劑供應(yīng)給上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的再生劑供給機(jī)構(gòu)，通過(guò)利用上述再生劑除去被上述固體吸附劑吸附的氮氧化物，使降低的上述除去功能再生。
在本發(fā)明中，包含對(duì)上述除去功能進(jìn)行檢測(cè)的氮氧化物傳感器，當(dāng)上述氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物濃度時(shí)，也可以使上述除去功能再生。在本發(fā)明中，具備貯存上述再生劑的再生劑箱，上述再生劑也可以在上述再生劑箱和上述氮氧化物吸附裝置之間循環(huán)。在本發(fā)明中，具備把上述氣體中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)的前處理機(jī)構(gòu)，通過(guò)了上述前處理機(jī)構(gòu)的上述氣體可以供應(yīng)給上述氮氧化物吸附裝置。
進(jìn)而，利用本發(fā)明的話(huà)，可以提供具有以下特征的氮氧化物的除去裝置，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的裝置，包含利用介于為使上述氣體引導(dǎo)到上述低斷面的大面積側(cè)的氣體整流機(jī)構(gòu)使上述氣體通過(guò)低斷面的固體吸附材料層，以對(duì)上述氣體中所包含的上述氮氧化物進(jìn)行除去的多個(gè)吸附組件，具備在與上述固定吸附材料層的延長(zhǎng)方向交叉的方向上層合了多個(gè)上述吸附組件并進(jìn)行一體化的節(jié)省空間型的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明中，上述吸附組件，也可以分別具備對(duì)通過(guò)上述固體吸附材料層的上述氣體的速度進(jìn)行控制的控制機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明中，也可以具備當(dāng)上述固體吸附材料層的除去功能降低時(shí)，把再生劑供應(yīng)給上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的再生劑供給機(jī)構(gòu)，并通過(guò)利用上述再生劑除去被上述固體吸附材料層吸附的氮氧化物，使降低的上述除去功能再生。上述再生劑供給機(jī)構(gòu)，也可以做成可把上述再生劑個(gè)別地供應(yīng)給每一個(gè)上述吸附組件的方式。具備把上述氣體中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)的前處理機(jī)構(gòu)，通過(guò)了上述前處理機(jī)構(gòu)的上述氣體可以供應(yīng)給上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)。
進(jìn)而，上述再生劑，可以包含堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂或者從由它們的混合物組成的群中選擇的含硫化合物的任何一個(gè)。
此外，利用本發(fā)明的話(huà)，可以提供具有以下特征的氮氧化物的除去裝置，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的裝置，具備對(duì)上述氣體進(jìn)行加濕的加濕機(jī)構(gòu)、利用介于為使上述氣體引導(dǎo)到上述低斷面的大面積側(cè)的氣體整流機(jī)構(gòu)使上述氣體通過(guò)低斷面的固體吸附材料層以除去上述氣體中所包含的上述氮氧化物的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)，上述加濕機(jī)構(gòu)為與上述固體吸附材料層進(jìn)行平面重合而與上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)一體化，通過(guò)了上述加濕機(jī)構(gòu)的上述氣體被供應(yīng)到上述氮氧化物吸附裝置。
在本發(fā)明中，具備對(duì)上述加濕機(jī)構(gòu)所使用的加濕用水進(jìn)行貯存的水箱，利用再生劑被供應(yīng)到上述固體吸附材料層上，通過(guò)了上述固體吸附材料層的上述再生劑被供應(yīng)到上述水箱，上述固體吸附材料層由包含碳素材料的固體吸附材料制成，并且上述再生劑，可以包含堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂或者從由它們的混合物組成的群中選擇的含硫化合物的任何一個(gè)。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去方法的流程圖。
圖2是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去方法的流程圖。
圖3是表示本發(fā)明的氮氧化物除去裝置實(shí)施形態(tài)的照片。
圖4是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置一例的概略圖。
圖5是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置其他例的概略圖。
圖6是表示為測(cè)量本發(fā)明的氮吸附和再生處理效率而使用的裝置的圖。
圖7是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置一例的概略圖。
圖8是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置其他例的概略圖。
圖9是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置一例的概略圖。
圖10是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置一例的概略圖。
圖11是為說(shuō)明吸附組件結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖12是表示本發(fā)明吸附組件第二實(shí)施形態(tài)的圖。
符號(hào)的說(shuō)明1…大氣供給管線(xiàn)2…氮氧化物氧化裝置3…大氣供給管線(xiàn)4…氮氧化物吸附裝置5…大氣排出管線(xiàn)6…再生劑箱7…再生劑供應(yīng)管線(xiàn)8…再生劑返回管線(xiàn)10…控制裝置14…氮氧化物吸附裝置15…氮氧化物傳感器31…大氣供給管線(xiàn)41、42、43…氮氧化物吸附裝置44…連結(jié)構(gòu)件
45…支持構(gòu)件51…大氣排出管線(xiàn)61、62…再生劑箱71、72…再生劑供應(yīng)管線(xiàn)81、82…再生劑返回管線(xiàn)91…加濕機(jī)構(gòu)92…前處理機(jī)構(gòu)93…壓力送給扇94…氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94a…吸附組件95…固體吸附材料層96…控制扇97…再生劑箱98…再生劑供給管線(xiàn)99…活門(mén)100…氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)101…本體102…散布管104…水箱103…填充層105…水供給管線(xiàn)106…供給閥107…吸附材料收納部108…氣體整流部109…排出閥110…下段組件用整流部111…組件本體112…入口側(cè)面113…出口側(cè)面
114…側(cè)面115…整流部底117…排出口具體實(shí)施方式
A部分氮氧化物除去材料及基本裝置構(gòu)成以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1及圖2是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去方法的基本構(gòu)成的流程圖。此外，圖3是表示本發(fā)明的氮氧化物除去裝置的基本構(gòu)成的照片。圖4是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置的基本構(gòu)成的概略圖。
首先，就本發(fā)明的氮氧化物的除去裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖4所示的氮氧化物的除去裝置，具備把為除去氮氧化物而采集的大氣供應(yīng)給氮氧化物氧化裝置2的大氣供給管線(xiàn)1、氮氧化物氧化裝置2、把通過(guò)了氮氧化物氧化裝置2的大氣供應(yīng)到氮氧化物吸附裝置4的大氣供給管線(xiàn)3、吸附氮氧化物的氮氧化物吸附裝置4、把通過(guò)了氮氧化物吸附裝置4的大氣作為凈化大氣排放的大氣排出管線(xiàn)5。
此外，在圖4所示的大氣排出管線(xiàn)5中，設(shè)置了氮氧化物傳感器。氮氧化物傳感器，對(duì)氮氧化物吸附裝置4的氮氧化物除去功能進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)從大氣排出管線(xiàn)5排放的凈化大氣的氮氧化物的濃度進(jìn)行管理。進(jìn)而，圖4所示的氮氧化物的除去裝置，具備對(duì)再生劑進(jìn)行貯存的再生劑箱6、從再生劑箱6向氮氧化物吸附裝置4供給再生劑的再生劑供給管線(xiàn)7、由從氮氧化物吸附裝置4把通過(guò)了氮氧化物吸附裝置4的再生劑返回到再生劑箱6的再生劑返回管線(xiàn)8組成的再生劑供給機(jī)構(gòu)，再生劑在再生劑箱6和氮氧化物吸附裝置4之間，可以介于再生劑供給管線(xiàn)7及再生劑返回管線(xiàn)8循環(huán)。
而且，圖4所示的氮氧化物的除去裝置，在氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的濃度時(shí)，氮氧化物吸附裝置4的氮氧化物除去功能被再生。
大氣供給管線(xiàn)1，只要是可向氮氧化物氧化裝置2供給大氣的結(jié)構(gòu)的話(huà)，那么可以是任何形式，沒(méi)有特別限定。此外，在大氣供給管線(xiàn)1中，根據(jù)需要，可以安裝為防止氮氧化物吸附裝置4的孔眼堵塞等的吸塵裝置及對(duì)供應(yīng)給氮氧化物氧化裝置2的大氣的流速及流量進(jìn)行控制的裝置等。
氮氧化物氧化裝置2，利用對(duì)大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行氧化，把大氣中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)。雖然氮氧化物吸附裝置4的形態(tài)沒(méi)有特別限定，但是最好是可以有效地對(duì)低濃度的氮氧化物進(jìn)行氧化的發(fā)生臭氧的氧化裝置。不必專(zhuān)門(mén)進(jìn)行氮氧化物氧化裝置2的溫度控制，在介于大氣供給管線(xiàn)1供給的溫度下也無(wú)妨。
氮氧化物吸附裝置4，吸附氮氧化物，并使用把吸附氮氧化物的固體吸附劑4a填充在容器內(nèi)而構(gòu)成的填充層。作為填充了固體吸附劑4a的填充層，雖然沒(méi)有特別限定，但是最好使用可以用較少的壓力損失使大氣流通的結(jié)構(gòu)。
固體吸附劑4a，從把壓力損失控制較低的觀(guān)點(diǎn)，最好是幾mm～幾cm的破碎粒子及成型粒子、或者蜂窩結(jié)構(gòu)的粒子。進(jìn)而，固體吸附劑4a，從有效吸附低濃度的氮氧化物的觀(guān)點(diǎn)，最好比表面積較大。此外，氮氧化物吸附裝置4所使用的固體吸附劑4a的種類(lèi)，可以是一種，也可以同時(shí)使用兩種以上。作為構(gòu)成固體吸附劑4a的材料，可以例舉碳素材料及無(wú)機(jī)材料等。作為碳素材料，可以例舉椰殼(Coconuthust)活性碳、瀝青活性碳、PAN活性碳、碳素纖維、木炭、富勒林(Fullerene)、碳納管(Carbon nano-tubes)等。作為無(wú)機(jī)材料，可以例舉活性白土、氧化鋁、沸石、硅石、鎂、二氧化鈦等。其中，作為特別理想的固體吸附劑4a，可以舉出活性碳等具有較大的比表面積的碳素材料。
此外，填充固體吸附劑4a的容器，只要沒(méi)有大氣泄漏、且是可以承受來(lái)自固體吸附劑4a的體壓及固體吸附劑4a清洗和再生時(shí)所使用的再生劑的液壓的結(jié)構(gòu)的話(huà)，可以是任何容器，沒(méi)有特別限定。進(jìn)而，填充固體吸附劑4a的容器的材質(zhì)也沒(méi)有特別限定，可以例舉軟鋼、不銹鋼、FRP、PCV等。
此外，關(guān)于氮氧化物吸附裝置4，與氮氧化物氧化裝置2一樣，不必專(zhuān)門(mén)進(jìn)行溫度控制，在介于大氣供給管線(xiàn)3供給的溫度下也無(wú)妨。另外，在圖4所示的氮氧化物的除去裝置中，為了有效地吸附氮氧化物，介于大氣供給管線(xiàn)3供給的大氣的濕度，最好為40％以上，為60％以上則更好，而在80％以上則更理想。被供應(yīng)給氮氧化物吸附裝置4的大氣的濕度，也可以使用任何方法及裝置進(jìn)行控制，例如，可以適合使用向大氣噴水霧等以提高濕度的方法等。
進(jìn)而，在圖4所示的氮氧化物的除去裝置中，為了有效地吸附氮氧化物，利用使用控制裝置9進(jìn)行控制，以使被供應(yīng)給氮氧化物吸附裝置4的大氣的空間速度為1000～200000h-1，最好為3000～100000h-1。被供應(yīng)給氮氧化物吸附裝置4的大氣的空間速度，根據(jù)應(yīng)除去的大氣的氮氧化物的濃度、固體吸附劑4a的種類(lèi)、氮氧化物吸附裝置4的大小等決定。此外，控制裝置9只要能夠?qū)Ρ还?yīng)給氮氧化物吸附裝置4的大氣的空間速度進(jìn)行控制的話(huà)，那么可以是任何裝置，沒(méi)有特別限定。
氮氧化物吸附裝置4，由于固體吸附劑4a因氮氧化物吸附突破而逐漸降低氮氧化物的除去功能。但是，在圖4所示的氮氧化物的除去裝置中，通過(guò)使用再生劑從吸附突破的固體吸附劑4a除去氮氧化物，可以使氮氧化物吸附裝置4再生。作為再生劑，可以使用包含堿性物質(zhì)或還原性物質(zhì)的水溶液。
作為堿性物質(zhì)，雖沒(méi)有特別限定，但可例舉堿金屬氫氧化物、堿土類(lèi)氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土類(lèi)金屬碳酸鹽等，從有效除去固體吸附劑吸附的氮氧化物的觀(guān)點(diǎn)，特別是最好使用作為強(qiáng)堿性物質(zhì)的堿金屬氫氧化物及堿土類(lèi)氫氧化物。
作為堿金屬氫氧化物，可以例舉氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。作為堿土類(lèi)氫氧化物，可以例舉氫氧化鈣、氫氧化鎂等。作為堿金屬碳酸鹽，可以例舉碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀等。作為堿土類(lèi)金屬碳酸鹽，可以例舉碳酸鈣、碳酸鎂等。
此外，作為還原性物質(zhì)，雖沒(méi)有特別限定，但是可以舉出亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、氫氧化物、硫化氫、醛類(lèi)等，從在常溫下把氮氧化物還原成氮?dú)獾挠^(guān)點(diǎn)，最好使用亞硝酸鹽。
作為亞硫酸鹽，可以例舉亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅等。作為硫代硫酸鹽，可以例舉硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂等。作為氫化物，可以例舉氫化硼鈉、氫化鋁鋰等。作為醛類(lèi)，可以例舉甲醛、乙醛等。
另外，使用還原性物質(zhì)作為再生劑時(shí)，為了防止還原性物質(zhì)因氧等劣化，最好事先用氮對(duì)再生劑箱6進(jìn)行置換。進(jìn)而，在對(duì)氮氧化物吸附裝置4進(jìn)行再生時(shí)，最好不僅事先用氮對(duì)再生劑箱6進(jìn)行置換，而且還要事先用氮對(duì)氮氧化物吸附裝置4進(jìn)行置換。
考慮供應(yīng)給氮氧化物吸附裝置4的大氣中的氮氧化物的種類(lèi)、數(shù)量及再生劑的濃度等對(duì)再生劑進(jìn)行調(diào)制，可以使再生劑使用一次或多次。
下面，就使用這種氮氧化物的除去裝置，對(duì)大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
作為包含了利用以下說(shuō)明的方法除去的氮氧化物的大氣，雖沒(méi)有特別限定，但是可例舉從存在幾ppm以下的氮氧化物濃度時(shí)可引起問(wèn)題的道路隧道內(nèi)及地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)采集的大氣，或者從城市干線(xiàn)道路附近等采集的大氣等。此外，作為包含氮氧化物的大氣，最好濕度在60％，為80％以上則更好。進(jìn)而，本發(fā)明的除去裝置，一般可以設(shè)置在與道路隧道內(nèi)、溝·半地下道路隧道、道路掩蔽工事、停車(chē)場(chǎng)內(nèi)、道路附近、?？空镜冉咏蛳噜徱垣@取被污染的大氣的地方。
為了除去在包含這種氮氧化物的大氣中所包含的氮氧化物，首先，如圖1所示，使包含氮氧化物的大氣介于大氣供給管線(xiàn)1被供應(yīng)到氮氧化物氧化裝置2(S1)，大氣中的氮氧化物變?yōu)槎趸⑷趸?、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)(S2)。其次，通過(guò)了氮氧化物氧化裝置2的大氣，介于大氣供給管線(xiàn)3被供應(yīng)到氮氧化物吸附裝置4(S3)，大氣中的氮氧化物被固定吸附劑4a吸附而除去(S4)。而且，通過(guò)了氮氧化物吸附裝置4的大氣，介于大氣排出管線(xiàn)5作為凈化大氣被排放(S6)。
這時(shí)，利用被設(shè)置在大氣排出管線(xiàn)5中的氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物(S4)的話(huà)，包含來(lái)自大氣供給管線(xiàn)1的氮氧化物的大氣的供給被遮斷(S7)，在大氣供給遮斷的狀態(tài)下，可進(jìn)行以下所示的氮氧化物吸附裝置4的再生(S8)。
為了對(duì)氮氧化物吸附裝置4進(jìn)行再生，首先，如圖2所示，從再生劑箱6介于再生劑供給管線(xiàn)7向氮氧化物吸附裝置4供應(yīng)再生劑(S81)，并從固體吸附劑4a除去氮氧化物(S82)。利用再生劑對(duì)氮氧化物進(jìn)行除去，有在氮氧化物吸附裝置4內(nèi)等把固體吸附劑4a浸漬在再生劑中的方法、把再生劑散布在固體吸附劑4a上的方法等。接著，利用把使用完的再生劑介于再生劑返回管線(xiàn)8返回到固體吸附劑4a的再生劑箱6(S83)，則氮氧化物吸附裝置4的再生結(jié)束。
這樣，氮氧化物吸附裝置4的再生結(jié)束的話(huà)，如圖1所示，包含來(lái)自大氣供給管線(xiàn)1的氮氧化物的大氣的供給被重新開(kāi)啟(S9)。而且，包含氮氧化物的所有的大氣作為凈化大氣排放前，上述工序反復(fù)進(jìn)行，對(duì)于包含氮氧化物的所有大氣中的氮氧化物的除去結(jié)束。
利用這種氮氧化物的除去方法及除去裝置的話(huà)，由于利用把大氣供應(yīng)給包含固體吸附劑4a的氮氧化物吸附裝置4以除去大氣中所包含的氮氧化物，并且利用除去固體吸附劑4a吸附的氮氧化物以再生氮氧化物的除去功能，所以可以有效地除去大氣中所包含的氮氧化物。
另外，在本發(fā)明的氮氧化物的除去方法及除去裝置中，如上例所示，雖然也可以利用氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物時(shí)進(jìn)行氮氧化物吸附裝置4的再生，但是也可以每隔規(guī)定時(shí)間進(jìn)行。例如，長(zhǎng)期連續(xù)使用本發(fā)明的氮氧化物的除去方法及除去裝置時(shí)等，考慮維護(hù)的便利等，也可以以每天一次、或者每周一次等的周期進(jìn)行再生。
圖3表示的是具備圖4所示的基本構(gòu)成的氮氧化物除去裝置構(gòu)成的圖。在圖3中，包含濕度被調(diào)整的氮氧化物的大氣，首先被導(dǎo)入氮氧化物氧化裝置2，氮氧化物進(jìn)行氧化，在具體實(shí)施的形態(tài)中，利用施加高電壓進(jìn)行放電以發(fā)生臭氧，進(jìn)行集塵及氮氧化物的氧化。然后，氣體被導(dǎo)入氮氧化物吸附裝置4，氮氧化物除去后，介于大氣排出管線(xiàn)5凈化大氣被排出到大氣中。另外，在氮氧化物吸附裝置4的內(nèi)部，雖然構(gòu)成了圖中未顯示的再生劑箱6、再生劑供給管線(xiàn)7、再生劑返回管線(xiàn)8等，但是這些都作為一體被收容在框體內(nèi)。
此外，在本發(fā)明的氮氧化物的除去方法及除去裝置中，也可以設(shè)置多個(gè)氮氧化物吸附裝置。圖5是表示設(shè)有兩個(gè)氮氧化物吸附裝置的氮氧化物除去裝置的一例的概略圖。另外，圖5所示的氮氧化物的除去裝置，由于與圖4所示的氮氧化物的除去裝置和氮氧化物吸附裝置41·43只是其周邊部分不同，所以在圖5中，省略了氮氧化物吸附裝置41·43和其周邊部分以外的部分。
圖5所示的氮氧化物的除去裝置，具備除去氮氧化物的領(lǐng)域A、使氮氧化物吸附裝置再生的領(lǐng)域B·C。在被配置于對(duì)氮氧化物進(jìn)行除去的領(lǐng)域A，并被支持構(gòu)件45支持的氮氧化物吸附裝置43中，從大氣供給管線(xiàn)31供給大氣。而且，通過(guò)了氮氧化物吸附裝置43的大氣從大氣排出管線(xiàn)51排放。此外，在被配置于使氮氧化物吸附裝置再生的領(lǐng)域B，并被連結(jié)構(gòu)件44與氮氧化物吸附裝置43連結(jié)且一體化的氮氧化物吸附裝置41中，從再生劑箱61介于再生劑供給管線(xiàn)71供應(yīng)再生劑，通過(guò)了氮氧化物吸附裝置41的再生劑介于再生劑返回管線(xiàn)81返回到再生劑箱61。
此外，使氮氧化物吸附裝置43再生時(shí)，氮氧化物吸附裝置43移動(dòng)到箭頭D的方向并被配置于使氮氧化物吸附裝置再生的領(lǐng)域C，同時(shí)氮氧化物吸附裝置41被配置在對(duì)氮氧化物進(jìn)行除去的領(lǐng)域A。另外，在圖5中，用虛線(xiàn)表示配置于領(lǐng)域C的氮氧化物吸附裝置43，同時(shí)用符號(hào)42表示。再有，在氮氧化物吸附裝置42中，從再生劑箱62介于再生劑供給管線(xiàn)72供應(yīng)再生劑，通過(guò)了氮氧化物吸附裝置42的再生劑介于再生劑返回管線(xiàn)82返回到再生劑箱62。
使用圖5所示的氮氧化物的除去裝置除去氮氧化物時(shí)，在氮氧化物吸附裝置43正在除去氮氧化物期間，氮氧化物吸附裝置41被再生。此外，在氮氧化物吸附裝置41正在除去氮氧化物期間，氮氧化物吸附裝置43被再生。
這樣，設(shè)置多個(gè)氮氧化物吸附裝置時(shí)，多個(gè)氮氧化物吸附裝置中至少1個(gè)在對(duì)氮氧化物進(jìn)行除去時(shí)，可以對(duì)其他氮氧化物吸附裝置進(jìn)行再生，由于可以同時(shí)進(jìn)行氮氧化物的除去和再生，所以可以連續(xù)有效地除去氮氧化物。此外，設(shè)有多個(gè)氮氧化物吸附裝置時(shí)的再生劑供給機(jī)構(gòu)的設(shè)置數(shù)，如圖5所示的例子，既可以是多個(gè)，也可以是一個(gè)。另外，多個(gè)氮氧化物吸附裝置，如圖5所示的例子，既可以連結(jié)，也可以不連結(jié)，亦可以把除去氮氧化物的領(lǐng)域和使氮氧化物吸附裝置再生的領(lǐng)域之間分別各自移動(dòng)。
進(jìn)而，氮氧化物吸附裝置4為小型時(shí)，也可以把固體吸附劑做成低斷面的盒式化并可拆卸的形式，利用拆卸被盒式化的固體吸附劑并浸漬在再生劑中的方法，可以除去固定吸附劑的氮氧化物。此外，把固體吸附劑做成盒式化并可拆卸的形式，當(dāng)需要交換固體吸附劑時(shí)，可以很容易地對(duì)固體吸附劑進(jìn)行交換。
再有，如上例所示，包含氮氧化物的大氣，最好通過(guò)了氮氧化物氧化裝置2后，能夠供應(yīng)給氮氧化物吸附裝置4，但是當(dāng)包含氮氧化物的大氣中的氮氧化物的除去率即使較低也沒(méi)問(wèn)題時(shí)以及氣體中所包含的氮氧化物由從二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中選擇的一種以上組成時(shí)，也可以把大氣供給管線(xiàn)1直接接續(xù)大氣供給管線(xiàn)3，并且不介于氮氧化物氧化裝置2而把包含氮氧化物的大氣供應(yīng)給氮氧化物吸附裝置4。
本發(fā)明的吸附及再生處理構(gòu)成了圖6所示的簡(jiǎn)化的除去裝置，并進(jìn)行以下的試驗(yàn)以確認(rèn)了其效率。
在試驗(yàn)中，在內(nèi)徑16mm的玻璃容器內(nèi)填充1ml(0.43g)由椰殼活性碳(Nacalai Tesque公司制，粒子徑0.5～3mm)組成的固體吸附劑而得到氮氧化物吸附裝置14，使用控制裝置10進(jìn)行控制，使包含1ppm二氧化氮的溫度為25℃、濕度為100％的空氣以4800h-1～48000h-1空間速度流通該氮氧化物吸附裝置14中，根據(jù)用氮氧化物傳感器15檢測(cè)的氮氧化物的濃度計(jì)算氮氧化物的除去率。
而且，氮氧化物除去率達(dá)到70％的32h后，把氮氧化物吸附裝置14內(nèi)的固體吸附劑浸漬在10ml再生劑(包含1％亞硫酸鈉的水溶液)中保持30分鐘，使固體吸附劑再生。然后，重新開(kāi)啟空氣的流通，每32h合計(jì)4次，與上述相同使固體吸附劑再生，并與上述相同計(jì)算氮氧化物的除去率。結(jié)果可知，通過(guò)本發(fā)明的上述的吸附和再生處理，可以得到良好的吸附特性及再生特性。
此外，如上例所示，本發(fā)明可比較好地適用于對(duì)大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去時(shí)的情況，但是本發(fā)明中被除去氮氧化物的氣體也可以不是大氣，沒(méi)有特別限定。
B部分基本裝置構(gòu)成及基本除去方法圖7，表示的是本發(fā)明的基本構(gòu)成中，使氮氧化物特性的環(huán)境穩(wěn)定性提高的氮氧化物除去裝置構(gòu)成的概略圖。
圖7所示的氮氧化物的除去裝置，具備對(duì)被輸入除去裝置內(nèi)的大氣進(jìn)行加濕的加濕機(jī)構(gòu)91、對(duì)在通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91的大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行氧化的前處理機(jī)構(gòu)92、對(duì)在通過(guò)了前處理機(jī)構(gòu)的大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行吸附的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94、采集大氣并輸入除去裝置內(nèi)且使之通過(guò)除去裝置內(nèi)同時(shí)排放到除去裝置外的大氣的壓力送給扇93。
氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，如圖7所示具備三個(gè)吸附組件94a。吸附組件94a，是利用使大氣通過(guò)把固體吸附材料填充在容器內(nèi)而構(gòu)成的固體吸附材料層95，以除去大氣中所包含的氮氧化物，并分別具備對(duì)通過(guò)固體吸附材料層95的大氣的速度進(jìn)行控制的控制扇96。此外，三個(gè)吸附組件94a被層合在與固體吸附材料層95的延長(zhǎng)方向(圖7中的左右方向)交叉的方向(圖7中的上下方向)上并被一體化。
另外，在圖7所示的例子中，雖然被層合了三個(gè)吸附組件94a，但是被層合的吸附組件的數(shù)只要是2個(gè)以上的話(huà)，則多少個(gè)都可以，可根據(jù)設(shè)置場(chǎng)所的條件等決定，沒(méi)有特別限定。
此外，圖7所示的氮氧化物的除去裝置，具備當(dāng)固體吸附材料層95的除去功能降低時(shí)，把再生劑供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生劑供給機(jī)構(gòu)。再生劑供給機(jī)構(gòu)，具備貯存再生劑的再生劑箱97、從再生劑箱97向各吸附組件94a供給再生劑的再生劑供給管線(xiàn)98、為把再生劑個(gè)別地供應(yīng)給每一個(gè)吸附組件94a的活門(mén)99。
進(jìn)而，在圖7所示的氮氧化物的除去裝置中，在各固體吸附材料層95上分別具備被接續(xù)在再生劑供給管線(xiàn)98上且在各吸附組件94a的固體吸附材料層95上散布再生劑的散布管，各固體吸附材料層95上被均勻地供應(yīng)再生劑。
此外，在圖7所示的氮氧化物的除去裝置中，在把通過(guò)了氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣作為凈化大氣排放的大氣排放管線(xiàn)中，設(shè)置了氮氧化物傳感器(圖中省略)。氮氧化物傳感器，檢測(cè)氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的氮氧化物的除去功能，并對(duì)從除去裝置排放的凈化大氣的氮氧化物的濃度進(jìn)行管理。
而且，圖7所示的氮氧化物的除去裝置，在氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的濃度時(shí)，氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的氮氧化物的除去功能被再生。
作為加濕機(jī)構(gòu)91，只要是可對(duì)大氣進(jìn)行加濕的話(huà)，則什么機(jī)構(gòu)都可以使用，例如，可以適合使用向大氣噴水霧的裝置及使大氣通過(guò)含水的網(wǎng)格狀的填充層的裝置等。
此外，前處理機(jī)構(gòu)92，利用對(duì)大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行氧化，使大氣中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)。雖然前處理機(jī)構(gòu)92的形態(tài)沒(méi)有特別限定，但是最好是可以有效地對(duì)低濃度的氮氧化物進(jìn)行氧化的發(fā)生臭氧的氧化裝置。
進(jìn)而，在圖7所示的氮氧化物的除去裝置中，根據(jù)需要，可以安裝防止固體吸附材料層95的孔眼堵塞的吸塵裝置等。
作為構(gòu)成吸附組件94a的固體吸附材料，與上述相同，從把壓力損失控制在較小的觀(guān)點(diǎn)，可以做成幾mm～幾cm的破碎粒子及成型粒子、或者蜂窩結(jié)構(gòu)，以及可以使用相同的材料。
此外，在圖7所示的氮氧化物的除去裝置中，不必專(zhuān)門(mén)對(duì)被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣進(jìn)行溫度控制，但是為了有效地吸附氮氧化物，應(yīng)利用加濕機(jī)構(gòu)91使?jié)穸冗_(dá)到60％，最好在80％以上。
進(jìn)而，在圖7所示的氮氧化物的除去裝置中，為了有效地吸附氮氧化物，利用使用壓力送給扇93和控制扇96進(jìn)行控制，以使被供應(yīng)給吸附組件94a的大氣的空間速度為1000～200000h-1，最好為3000～100000h-1。被供應(yīng)給吸附組件94a的大氣的空間速度，根據(jù)應(yīng)除去的大氣的氮氧化物的濃度、固體吸附材料的種類(lèi)、附組件94a的大小等決定。
氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)4，由于固體吸附材料因氮氧化物吸附突破而逐漸降低氮氧化物的除去功能。但是，在圖1所示的氮氧化物的除去裝置中，利用使用再生劑從吸附突破的固體吸附材料除去氮氧化物，可以使氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94再生。作為再生劑，雖沒(méi)有特別限定，但最好使用包含堿性物質(zhì)或還原性物質(zhì)的水溶液。
此外，使用還原性物質(zhì)作為再生劑時(shí)，為了防止還原性物質(zhì)因氧等劣化，最好事先用氮對(duì)再生劑箱97內(nèi)進(jìn)行置換。進(jìn)而，在對(duì)固體吸附材料進(jìn)行再生時(shí)，最好不僅事先用氮對(duì)再生劑箱97進(jìn)行置換，而且還要事先用氮對(duì)吸附組件94a內(nèi)進(jìn)行置換。
下面，就使用這種氮氧化物的除去裝置，對(duì)大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
作為利用以下說(shuō)明的方法除去氮氧化物的大氣，雖沒(méi)有特別限定，但是可例舉從存在幾ppm以下的氮氧化物濃度時(shí)可引起問(wèn)題的道路隧道內(nèi)及地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)采集的大氣，或者從城市干線(xiàn)道路附近等采集的大氣等。此外，作為包含氮氧化物的大氣，最好濕度在60％，為80％以上則更好。
為了除去在包含這種氮氧化物的大氣中所包含的氮氧化物，首先，如圖7所示，利用壓力送給扇93和控制扇96的動(dòng)力，使包含氮氧化物的大氣輸入除去裝置內(nèi)，通過(guò)加濕機(jī)構(gòu)91，濕度達(dá)到60％以上，最好為80％以上。其次，通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91的大氣，被供應(yīng)到前處理機(jī)構(gòu)92，大氣中的氮氧化物變?yōu)槎趸?、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)并被供應(yīng)到氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94。被供應(yīng)到氨氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣，被供應(yīng)給圖7所示的所有的吸附組件94a，利用控制扇96的動(dòng)力，通過(guò)固體吸附材料層95的大氣的速度經(jīng)過(guò)控制在所有的吸附組件94a中為一定。而且，由于通過(guò)氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，大氣中的氮氧化物被吸附除去，利用氮氧化物傳感器檢測(cè)了氮氧化物濃度后，作為凈化大氣排放。
這時(shí)，利用氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物的話(huà)，那么進(jìn)行以下所示的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生。
氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生，由打開(kāi)圖7所示的所有的閥99，從再生劑箱97介于再生劑供給管線(xiàn)98及散布管，向所有的吸附組件94a的固體吸附材料層91上散布再生劑，以從固體吸附材料除去氮氧化物的方法進(jìn)行。
然后，在包含氮氧化物的所有的大氣作為凈化大氣被排放前，氮氧化物的除去和氮氧化物的除去功能的再生反復(fù)進(jìn)行。
此外，在上述的氮氧化物的除去裝置及除去方法中，由于各吸附組件94a具備對(duì)通過(guò)固體吸附材料層95的大氣的速度進(jìn)行控制的控制扇96，所以在所有的吸附組件94a中，可以經(jīng)過(guò)控制使通過(guò)固體吸附材料層95的大氣的速度為一定。因此，可以使除去氮氧化物時(shí)通過(guò)各吸附組件94a的氮氧化物的量均勻，同時(shí)可以有效地防止因通過(guò)固體吸附材料層95的大氣的速度不均引起的除去功能的降低。為此，可以得到優(yōu)異的除去效率。
進(jìn)而，固體吸附材料層95的除去功能降低時(shí)，可以利用再生劑除去被固體吸附材料層95所吸附的氮氧化物。
此外，由于包含檢測(cè)除去功能的氮氧化物傳感器，且當(dāng)?shù)趸飩鞲衅鳈z測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物的濃度時(shí)，除去功能再生，所以可以確保規(guī)定水準(zhǔn)以上的氮氧化物的除去功能，從而可以使除去了氮氧化物后所得到的凈化大氣的品質(zhì)提高。
另外，在本發(fā)明的氮氧化物的除去裝置及除去方法中，如上例所示，雖然也可以利用氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物時(shí)進(jìn)行氮氧化物吸附裝置94的再生，但是也可以每隔規(guī)定時(shí)間進(jìn)行。例如，長(zhǎng)期連續(xù)使用本發(fā)明的氮氧化物的除去裝置及除去方法時(shí)，考慮維護(hù)的便利等，也可以以每天一次、或者每周一次等的周期進(jìn)行再生。
此外，利用再生劑對(duì)氮氧化物進(jìn)行除去，既可以如上例所示，用把再生劑散布在固定吸附材料層95上的方法進(jìn)行，也可以用在吸附組件94a內(nèi)等把固體吸附材料浸漬在再生劑中的方法進(jìn)行。
另外，如上例所示，構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的所有的吸附組件94a，同時(shí)進(jìn)行氮氧化物的除去及氮氧化物的除去功能的再生，氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94既可以使氮氧化物的除去及氮氧化物的除去功能的再生交互進(jìn)行，也可以在構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的吸附組件94a中一部分吸附組件94a在除去氮氧化物時(shí)，對(duì)剩余的吸附組件94a進(jìn)行再生。這樣，在氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94中同時(shí)進(jìn)行氮氧化物的除去和再生時(shí)，可以連續(xù)有效地進(jìn)行氮氧化物的除去。并且，在本發(fā)明中，由于三個(gè)吸附組件94a，被層合在與固體吸附材料層95的延長(zhǎng)方向交叉的方向上并被一體化，所以為了同時(shí)進(jìn)行氮氧化物的除去和再生，與使用多個(gè)除去裝置的情況及使用多個(gè)氮氧化物吸附裝置的情況相比，可以縮短除去裝置內(nèi)的大氣的流路，使大氣通過(guò)的配管空間減小。此外可以減少除去裝置設(shè)置作業(yè)的煩瑣，很容易進(jìn)行設(shè)置。
此外，如上例所示，各吸附組件94a，最好具備控制扇96，但是也可以不設(shè)控制扇96。
進(jìn)而，如上例所示，包含氮氧化物的大氣，雖然最好通過(guò)了前處理機(jī)構(gòu)92后，被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，但是當(dāng)包含氮氧化物的大氣中的氮氧化物的除去率即使較低也沒(méi)問(wèn)題時(shí)以及氣體中所包含的氮氧化物由從二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中選擇的一種以上組成時(shí)，既可以不設(shè)前處理機(jī)構(gòu)92，也可以不介于前處理機(jī)構(gòu)92而包含氮氧化物的大氣被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94。
再有，在上例中，包含氮氧化物的大氣，通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91后，被供應(yīng)給前處理機(jī)構(gòu)92，通過(guò)了前處理機(jī)構(gòu)92后，被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，但是也可以通過(guò)了前處理機(jī)構(gòu)92后，被供應(yīng)給加濕機(jī)構(gòu)91，通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91后，被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94。
此外，包含氮氧化物的大氣，也可以介于可個(gè)別地供應(yīng)給各吸附組件94a的配管等，個(gè)別地供應(yīng)給每一個(gè)吸附組件94a。
另外，如上例所示，本發(fā)明可最好適用于對(duì)大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去時(shí)的情況，但是本發(fā)明中被除去氮氧化物的氣體也可以不是大氣，沒(méi)有特別限定。
再者，構(gòu)成本發(fā)明的吸附組件，如圖7所示，可以是具備在水平方向延長(zhǎng)的固體吸附材料層的吸附組件被層合在垂直方向并被一體化，但是如圖8所示的例子，也可以是具備在垂直方向延長(zhǎng)的固體吸附材料層的吸附組件被層合在水平方向并被一體化。
圖8是為說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置其他例的概略圖。圖8所示的氮氧化物除去裝置和圖7所示的氮氧化物除去裝置，由于只是氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)不同，所以在圖8中，省略了氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)100和其周邊部分以外的部分。
在圖8所示的例子中，由于具備在垂直方向延長(zhǎng)的固體吸附材料層95的吸附組件94a，被層合在水平方向，所以利用從再生劑供給管線(xiàn)98滴下再生劑的方法，從各固體吸附材料層95的上側(cè)端面向固體吸附材料供給再生劑。
在圖8所示的氮氧化物的除去裝置中，與圖7所示的氮氧化物除去裝置一樣，也可以充分發(fā)揮固體吸附材料的除去功能，得到優(yōu)異的除去效率。進(jìn)而，為使大氣通過(guò)除去裝置內(nèi)的壓力較小即可，可以減少運(yùn)行成本。
此外，在圖8所示的氮氧化物的除去裝置中，由于具備在垂直方向延長(zhǎng)的固體吸附材料層95的吸附組件94a，被層合在水平方向，所以為設(shè)置氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)100的面積，成為被層合的吸附組件94a的端面的面積。因此，為設(shè)置氮氧化物除去裝置的面積較小即可，設(shè)置空間的確保非常容易。這時(shí)，考慮再生處理，還將降低再生時(shí)重力方向的接觸面積，并且還可以另行設(shè)置從橫向方向或更有效地從上方向進(jìn)行再生處理的其他機(jī)構(gòu)。
C部分其他基本構(gòu)成例圖9是說(shuō)明本發(fā)明的氮氧化物除去裝置其他基本構(gòu)成的概略圖。圖9所示的氮氧化物除去裝置，具備對(duì)被供應(yīng)給加濕機(jī)構(gòu)91的大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行氧化的前處理機(jī)構(gòu)92、對(duì)被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)4的大氣進(jìn)行加濕的加濕機(jī)構(gòu)91、對(duì)通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91的大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行吸附的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94、采集大氣并輸入除去裝置內(nèi)且使之通過(guò)除去裝置內(nèi)同時(shí)排放到除去裝置外的大氣的壓力送給扇93。
氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，是利用使大氣通過(guò)由固體吸附材料組成的固體吸附材料層95，以除去大氣中所包含的氮氧化物。加濕機(jī)構(gòu)91，如圖9所示，與氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94一體化，并與固體吸附材料層95平面重合。
此外，氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94和加濕機(jī)構(gòu)91被一體化構(gòu)成的本體101，只要不泄漏大氣及水的話(huà)，也可以用任何材質(zhì)制成，沒(méi)有特別限定，但是為了可長(zhǎng)期使用，最好使用耐水性及耐候性?xún)?yōu)異的材質(zhì)制成。具體地說(shuō)，作為制作本體101的材質(zhì)，可以例舉軟鋼、不銹鋼、FRP、PCV等，為了提高耐久性，最好在內(nèi)壁和外壁進(jìn)行襯砌。
另外，圖9所示的氮氧化物的除去裝置，具備當(dāng)固體吸附材料層95的除去功能降低時(shí)，把再生劑供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生劑供給機(jī)構(gòu)。再生劑供給機(jī)構(gòu)，具備貯存再生劑的再生劑箱97、從再生劑箱97向氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94供給再生劑的再生劑供給管線(xiàn)98、被接續(xù)在再生劑供給管線(xiàn)98上并在固體吸附材料層95上散布再生劑的散布管102，并且可以均勻地在固體吸附材料層95上供給再生劑。
此外，在圖9所示的氮氧化物的除去裝置中，在把通過(guò)了氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣作為凈化大氣排放的大氣排放管線(xiàn)中，設(shè)置了氮氧化物傳感器(圖中省略)。氮氧化物傳感器，檢測(cè)氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的氮氧化物除去功能，并對(duì)從除去裝置排放的凈化大氣的氮氧化物濃度進(jìn)行管理。
而且，圖9所示的氮氧化物的除去裝置，在氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的濃度時(shí)，氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的氮氧化物的除去功能被再生。
作為加濕機(jī)構(gòu)91，使用的是具備由網(wǎng)格狀的填充材料組成的填充層103、設(shè)在填充層103下層并貯存在加濕機(jī)構(gòu)91內(nèi)進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)水的水箱104、從水箱把循環(huán)水供應(yīng)給填充層103的水供給管線(xiàn)105的機(jī)構(gòu)。在該加濕機(jī)構(gòu)91中，從水箱介于水供給管線(xiàn)105向填充層103供給水，利用使大氣通過(guò)加濕機(jī)構(gòu)91以提高大氣的濕度。而且，在圖9所示的氮氧化物的除去裝置中，通過(guò)加濕機(jī)構(gòu)91并供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣，為了有效地吸附氮氧化物，濕度為60％以上，最好為80％以上。
此外，前處理機(jī)構(gòu)92，利用對(duì)大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行氧化，使大氣中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)。雖然前處理機(jī)構(gòu)92的形態(tài)沒(méi)有特別限定，但是最好是可以有效地對(duì)低濃度的氮氧化物進(jìn)行氧化的發(fā)生臭氧的氧化裝置。而且，如圖9所示，最好在前處理機(jī)構(gòu)92中發(fā)生臭氧被供應(yīng)給通過(guò)加濕機(jī)構(gòu)91前的大氣中。
進(jìn)而，圖9所示的氮氧化物的除去裝置，根據(jù)需要，也可以具備防止固體吸附材料層95等的孔眼堵塞的吸塵功能。
作為構(gòu)成吸附材料層95的固體吸附材料，可以根據(jù)上述的尺寸、特性及材料進(jìn)行適當(dāng)選擇使用，此外，關(guān)于空間速度，也可以適當(dāng)選擇在1000～200000h-1，最好為3000h-1～100000h-1的范圍。
氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，由于固體吸附材料因氮氧化物吸附突破而逐漸降低氮氧化物的除去功能。但是，在圖9所示的氮氧化物的除去裝置中，利用使用再生劑從吸附突破的固體吸附材料除去氮氧化物，可以使氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94再生。為此目的的再生裝置及再生方法，雖沒(méi)有特別限定，但作為再生劑，最好使用包含上述堿性物質(zhì)或還原性物質(zhì)的水溶液。
為了除去在包含這種氮氧化物的大氣中所包含的氮氧化物，首先，如圖9所示，利用壓力送給扇93的動(dòng)力，使包含氮氧化物的大氣被輸入除去裝置內(nèi)，大氣中的氮氧化物，利用從前處理機(jī)構(gòu)92供給的臭氧，被變?yōu)槎趸?、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)并被供應(yīng)到加濕機(jī)構(gòu)91。被供應(yīng)給加濕機(jī)構(gòu)91的大氣，濕度達(dá)到60％以上，最好為80％以上并被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94。被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣，由于通過(guò)固體吸附材料層95，大氣中的氮氧化物被吸附除去，用氮氧化物傳感器檢測(cè)了氮氧化物濃度后，作為凈化大氣排放。
這時(shí)，利用氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物的話(huà)，那么進(jìn)行以下所示的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生。
氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生，由從再生劑箱97介于再生劑供給管線(xiàn)98及散布管，在固體吸附材料層95上散布再生劑，以從固體吸附材料除去氮氧化物的方法進(jìn)行。在再生劑供給管線(xiàn)98和散布管之間配設(shè)了活門(mén)99，當(dāng)要求再生處理的話(huà)，活門(mén)99被打開(kāi)，供給再生劑。再生時(shí)使用的使用完的再生劑，即通過(guò)了固體吸附材料層95后的再生劑，通過(guò)被配置在固體吸附材料層95下層的填充層103并被供應(yīng)給水箱104，作為循環(huán)水再利用。
而且，氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94再生后，包含氮氧化物的所有的大氣作為凈化大氣被排放前，氮氧化物的除去和氮氧化物的除去功能的再生將反復(fù)進(jìn)行。
利用圖9所示的氮氧化物除去裝置的話(huà)，由于加濕機(jī)構(gòu)91為與固體吸附材料層95平面重合而與氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94一體化，所以與個(gè)別地設(shè)置加濕機(jī)構(gòu)和除去裝置的情況相比，可以很容易設(shè)置除去裝置。此外，設(shè)置除去裝置時(shí)所必需的空間較小即可。進(jìn)而，由于不需要用連結(jié)用配管通道連結(jié)除去裝置和加濕機(jī)構(gòu)，所以為使大氣通過(guò)除去裝置內(nèi)的壓力，不會(huì)在連結(jié)用配管通道內(nèi)損失，為使大氣通過(guò)除去裝置內(nèi)的壓力較小即可，從而可以減少運(yùn)行成本。另外，設(shè)置連結(jié)用的配管通道也不麻煩。進(jìn)而，不需要與除去裝置個(gè)別設(shè)置加濕機(jī)構(gòu)，與個(gè)別設(shè)置加濕機(jī)構(gòu)和除去裝置的情況相比，可以很容易設(shè)置除去裝置。
并且，由于通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91的大氣被供應(yīng)給氮氧化物吸附裝置94，所以不管被輸入除去裝置內(nèi)的大氣的濕度如何，在構(gòu)成固體吸附材料層95的固體吸附材料的表面將產(chǎn)生氮氧化物的水化反應(yīng)，氮氧化物變成亞硝酸或硝酸。因此，由于固體吸附材料層95，氮氧化物的吸附量增大，氮氧化物容易被固體吸附材料層95吸附，可以有效地除去大氣中所包含的氮氧化物。
此外，當(dāng)固體吸附材料層95的除去功能降低時(shí)，可以利用再生劑除去固體吸附材料層95所吸附的氮氧化物。
進(jìn)而，由于具備貯存在加濕機(jī)構(gòu)91內(nèi)進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)水的水箱104，并且利用再生劑被供應(yīng)到固體吸附機(jī)構(gòu)95上，通過(guò)了固體吸附材料層95的再生劑被供應(yīng)到水箱104，所以可以把除去功能再生所利用的再生劑作為循環(huán)水再利用。
再者，由于包含檢測(cè)除去功能的氮氧化物傳感器，且當(dāng)?shù)趸飩鞲衅鳈z測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物的濃度時(shí)，除去功能被再生，所以可以確保規(guī)定水準(zhǔn)以上的氮氧化物的除去功能，從而可以使除去了氮氧化物后所得到的凈化大氣的品質(zhì)提高。
此外，由于具備把被供應(yīng)給加濕機(jī)構(gòu)91的大氣中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)的前處理機(jī)構(gòu)92，所以可有效地除去大氣中所包含的氮氧化物。
另外，由于前處理機(jī)構(gòu)92，使用臭氧進(jìn)行氧化，所以可以有效對(duì)被供應(yīng)給加濕機(jī)構(gòu)91的大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行氧化。并且，被供應(yīng)給加濕機(jī)構(gòu)91的大氣，即使包含了未被前處理機(jī)構(gòu)92中的氧化反應(yīng)利用的剩余臭氧，由于剩余臭氧可在加濕機(jī)構(gòu)91內(nèi)分解，所以可以抑制因剩余臭氧引起的固體吸附材料的劣化。
再有，由于在前處理機(jī)構(gòu)92中發(fā)生的臭氧被供應(yīng)給通過(guò)加濕機(jī)構(gòu)91前的大氣中，所以作為前處理機(jī)構(gòu)，與使用利用使大氣通過(guò)前處理裝置內(nèi)而使大氣中所包含的氮氧化物氧化的機(jī)構(gòu)的情況相比，設(shè)置除去裝置時(shí)所必需的空間較小即可。進(jìn)而，與使大氣通過(guò)構(gòu)成前處理機(jī)構(gòu)的前處理裝置內(nèi)的情況相比，為使大氣通過(guò)除去裝置內(nèi)的壓力也可以較小。
再者，在圖9所示的本發(fā)明的氮氧化物的除去裝置中，如上例所示，雖然最好加濕機(jī)構(gòu)91和固體吸附材料層95完全進(jìn)行平面重合，但是為了使加濕機(jī)構(gòu)91與固體吸附材料層95的至少一部分進(jìn)行平面重合，也可以與氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94一體化，重合領(lǐng)域的大小，可根據(jù)設(shè)置空間等決定，沒(méi)有特別限定。此外，構(gòu)成加濕機(jī)構(gòu)91的填充層103和固體吸附材料層95的平面的面積，如上例所示，既可以相同，也可以不同，可根據(jù)設(shè)置空間等決定，沒(méi)有特別限定。
還有，利用再生劑對(duì)氮氧化物進(jìn)行除去，如上例所示，既可以采用把再生劑散布在固定吸附材料層95上的方法等，也可以采用在本體101內(nèi)等把固體吸附材料浸漬在再生劑中的方法等。
此外，作為加濕機(jī)構(gòu)91，雖可使用上例所示的機(jī)構(gòu)，但也可使用其他加濕機(jī)構(gòu)，例如，也可以使用向大氣噴水霧等以提高濕度的裝置等，沒(méi)有特別限定。
D部分本發(fā)明氮氧化物除去裝置及方法的理想的實(shí)施形態(tài)以下，參照附圖就本發(fā)明的氮氧化物的除去裝置及方法的理想實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖10是本發(fā)明的氮氧化物除去裝置的概略圖，圖11是為說(shuō)明吸附組件結(jié)構(gòu)的概略圖。此外，在圖11中，為了便于閱圖，沒(méi)有表示收納部底板及固體吸附材料層。
圖10所示的氮氧化物的除去裝置，具備對(duì)被輸入除去裝置內(nèi)的大氣進(jìn)行加濕的加濕機(jī)構(gòu)91、對(duì)通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91的大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行氧化的前處理機(jī)構(gòu)92、對(duì)通過(guò)了前處理機(jī)構(gòu)的大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行吸附的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94、采集大氣并輸入除去裝置內(nèi)且使之通過(guò)除去裝置內(nèi)同時(shí)排放到除去裝置外的大氣的壓力送給扇93。
此外，設(shè)置壓力送給扇93的位置，可以為加濕機(jī)構(gòu)91之前及加濕機(jī)構(gòu)91和前處理機(jī)構(gòu)92之間，只要可以使大氣通過(guò)吸附組件94a內(nèi)的話(huà)即可，沒(méi)有特別限定。
氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，如圖10所示，具備三個(gè)吸附組件94a。吸附組件94a，是利用使大氣通過(guò)由固體吸附材料組成的固體吸附材料層95，以除去大氣中所包含的氮氧化物，并分別具備對(duì)通過(guò)固體吸附材料層95的大氣的速度進(jìn)行控制的控制扇96。此外，三個(gè)吸附組件94a被層合在垂直方向上并被一體化，在圖10中，用虛線(xiàn)表示各吸附組件94a的上端和下端。
另外，在圖10所示的例子中，雖然被層合了三個(gè)吸附組件94a，但是被層合的吸附組件的數(shù)只要是2個(gè)以上的話(huà)，則多少個(gè)都可以，可根據(jù)設(shè)置場(chǎng)所的條件等進(jìn)行決定，沒(méi)有特別限定。
此外，圖10所示的氮氧化物的除去裝置，具備當(dāng)固體吸附材料層95的除去功能降低時(shí)，把再生劑供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生劑供給機(jī)構(gòu)。再生劑供給機(jī)構(gòu)，具備貯存再生劑的再生劑箱97、從再生劑箱97向各吸附組件94a供給再生劑的同時(shí)把使用后的再生劑從各吸附組件94a返回到再生劑箱97的再生劑供給管線(xiàn)98、為把再生劑個(gè)別地供應(yīng)給每一個(gè)吸附組件94a的供給閥106、把被供應(yīng)給吸附組件94a的再生劑積存在吸附材料收納部107及氣體整流部108內(nèi)時(shí)被關(guān)閉的排出閥109。
進(jìn)而，在圖10所示的氮氧化物的除去裝置中，吸附材料收納部107及氣體整流部108具有水密性，再生時(shí)，可以把從再生劑供給管線(xiàn)98供給的再生劑積存在吸附材料收納部107及氣體整流部108內(nèi)，并可以把固體吸附材料層95浸漬在再生劑中。
此外，在圖10所示的氮氧化物的除去裝置中，在把通過(guò)了氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣作為凈化大氣排放的大氣排放管線(xiàn)中，設(shè)置了氮氧化物傳感器(圖中省略)。氮氧化物傳感器，檢測(cè)氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的氮氧化物除去功能，并對(duì)從除去裝置排放的凈化大氣的氮氧化物濃度進(jìn)行管理。
而且，圖10所示的氮氧化物的除去裝置，在氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的濃度時(shí)，氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的氮氧化物的除去功能被再生。
作為加濕機(jī)構(gòu)91，只要是可對(duì)大氣進(jìn)行加濕的話(huà)，則什么機(jī)構(gòu)都可以使用，例如，可以適合使用向大氣噴水霧的裝置及使大氣通過(guò)含水的網(wǎng)格狀的填充層的裝置等。
此外，前處理機(jī)構(gòu)92，利用對(duì)大氣中所包含的氮氧化物進(jìn)行氧化，使大氣中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)。雖然前處理機(jī)構(gòu)92的形態(tài)沒(méi)有特別限定，但是最好是可以有效地對(duì)低濃度的氮氧化物進(jìn)行氧化的發(fā)生臭氧的氧化裝置。
進(jìn)而，在圖10所示的氮氧化物的除去裝置中，根據(jù)需要，也可以具備防止固體吸附材料層95的孔眼堵塞的吸塵功能等，例如，也可以把前處理裝置92作為電子吸塵器與氮氧化物的氧化同時(shí)進(jìn)行吸塵。
此外，圖10所示的固體吸附材料層95的厚度，雖沒(méi)有特別限定，但最好為10～50cm的范圍，在15～30cm的范圍則更好。固體吸附材料層95的厚度超過(guò)50cm的話(huà)，則壓力損失變大而不太好。此外，固體吸附材料層95的厚度不足10cm的話(huà)，則由于擔(dān)心不能得到充分的除去功能，故不太好。
吸附組件94a，如圖10及圖11所示，具備內(nèi)部設(shè)有固體吸附材料層95的吸附材料收納部107、對(duì)通過(guò)上述固體吸附材料層95的大氣進(jìn)行整流的氣體整流部108、層合了吸附組件94a時(shí)對(duì)通過(guò)被配置在組件本體111之下的其他吸附組件94a的固體吸附材料層95的大氣進(jìn)行整流的下段組件用整流部110。
如圖10及圖11所示，組件本體111，如圖11所示，被做成了具備，具有入口側(cè)上部112a和設(shè)置了通向下段組件用整流部110的氣體入口112c的入口側(cè)下部112b的入口側(cè)面112、與入口側(cè)面112相對(duì)配置且具有出口側(cè)上部113a和設(shè)置了來(lái)自下段組件用整流部110的氣體出口113c的出口側(cè)下部113b的出口側(cè)面113、被設(shè)置在與入口側(cè)面112及出口側(cè)面113交叉的方向上的兩個(gè)側(cè)面114的俯視時(shí)為矩形的低斷面形狀。
此外，如圖10及圖11所示，在吸附組件94a內(nèi)，為了使大氣均勻流動(dòng)，氣體入口112c，被設(shè)在入口側(cè)面112的整個(gè)寬度上，氣體出口113c，被設(shè)在出口側(cè)面113的整個(gè)寬度上。
在出口側(cè)113的出口側(cè)上部113a，設(shè)有可開(kāi)閉的開(kāi)口部113e，即使層合了吸附組件94a的狀態(tài)，也可以從出口側(cè)面113使固體吸附材料出入。因此，既可以在層合吸附組件94a前形成固體吸附材料層95，也可以在層合了吸附組件94a后形成固體吸附材料層95。此外，形成了固體吸附材料層95后，根據(jù)需要，還可以交換固體吸附材料。
入口側(cè)面112和出口側(cè)面113之間，配置了收納部邊界壁107b，從收納部邊界壁107b的下端107c朝向出口側(cè)上部113a水平配置了收納部底板107d，形成了由收納部邊界壁107b和收納部底板107d和出口側(cè)上部113a所包圍的吸附材料收納部107。
收納部底板107d，具有比固體吸附材料的粒徑小的孔，使用的是由金屬等制成的網(wǎng)眼狀的底板等。此外，收納部底板107d，如圖11所示，在沿吸附材料收納部107的內(nèi)壁朝內(nèi)側(cè)伸展的支持構(gòu)件107e上，利用承載收納部底板107d的緣部進(jìn)行支持。
此外，在圖11中，符號(hào)115表示整流部底。整流部底115，如圖11所示，位于作為入口側(cè)上部112a和入口側(cè)下部112b邊界的入口側(cè)邊界112d之下，并且水平配置在出口側(cè)邊界113d之下。
進(jìn)而，組件本體111，如圖11所示，具備從入口側(cè)邊界112d延伸到整流部底115的入口側(cè)底板115a、從出口側(cè)邊界113d延伸到整流部底115的出口側(cè)底板115b。
而且，氣體整流部108和下段組件用整流部110被整流部底115和入口側(cè)底板115a及出口側(cè)底板115b分離，如圖10所示，通過(guò)組件本體111內(nèi)的大氣和通過(guò)被配置在組件本體111之下的其他吸附組件94a內(nèi)的大氣被隔開(kāi)。
另外，如圖11所示，整流部底115，為與收納部底板107d平行的平面，如圖10所示，它設(shè)置了再生時(shí)對(duì)被積存在吸附材料收納部107及氣體整流部108內(nèi)的再生劑進(jìn)行排出的排出口117。排出口117，如圖10所示，利用再生劑供給管線(xiàn)98與再生劑箱97接續(xù)，再生時(shí)使用的再生劑被返回到再生劑箱97。此外，來(lái)自排水口117的再生劑的排出，可以利用在每一個(gè)吸附組件94a上個(gè)別具備的排出閥109，按照各吸附組件94a個(gè)別地進(jìn)行。
進(jìn)而，整流部底115，如圖11所示，被配置成與收納部邊界壁107b平面重合，在層合了吸附組件94a時(shí)，整流部底115和被配置在組件本體111之下的其他吸附組件94a的收納部邊界壁107b的上端107a重合。
此外，入口側(cè)底板115a和入口側(cè)上部112a所構(gòu)成的角度θ最好在90°～180°，為120°～150°的范圍則更好。入口側(cè)底板115a和入口側(cè)上部112a所構(gòu)成的角度θ不足90°時(shí)，以及角度θ超過(guò)180°時(shí)，有可能不能充分得到對(duì)于通過(guò)氣體整流部108內(nèi)及下段組件用整流部110內(nèi)的大氣的整流效果。
另外，從整流部底115和出口側(cè)底板115b的邊界到收納部底板107d的長(zhǎng)度A與從整流部底115和出口側(cè)底板115b的邊界到出口側(cè)面113的長(zhǎng)度B之比A∶B，最好為1∶1～1∶10的范圍，為1∶2～1∶5的范圍則更好。上述的比A∶B不足1∶1時(shí)，以及超過(guò)1∶10時(shí)，有可能不能充分得到對(duì)于通過(guò)氣體整流部108內(nèi)的大氣的整流效果。
再者，如圖10所示，本發(fā)明的氮氧化物的除去裝置，在構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的最上部的吸附組件94a之上具備蓋子116。蓋子116，如圖10所示，具有在頂板116a之下具備與吸附組件94a的收納部底板107d的下側(cè)部相同形狀的下側(cè)部116b，從而通過(guò)構(gòu)成最上部的吸附組件94a的氣體的流路，與通過(guò)其他吸附組件94a的氣體的流路成為相同形狀。
再有，組件本體111及蓋子116，可以由軟鋼、不銹鋼、FRP、PCV等制成，既可以用單一材料制成，也可以由多種材料制成，沒(méi)有特別限定。
還有，關(guān)于圖10所示的氮氧化物的除去裝置的濕度條件、吸附材料、再生劑以及流速等，可以從上述的范圍的材料或者條件適宜地選擇使用。
為了除去在包含這種氮氧化物的大氣中所包含的氮氧化物，首先，如圖10所示，利用壓力送給扇93和控制扇96的動(dòng)力，使包含氮氧化物的大氣被輸入除去裝置內(nèi)，通過(guò)加濕機(jī)構(gòu)91，使?jié)穸冗_(dá)到60％以上，最好為80％以上。其次，通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91的大氣，被供應(yīng)到前處理機(jī)構(gòu)92，大氣中的氮氧化物變?yōu)槎趸?、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)并被供應(yīng)到氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94。被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣，被供應(yīng)給圖10所示的所有的吸附組件94a，利用控制扇96的動(dòng)力，通過(guò)固體吸附材料層95的大氣的速度經(jīng)過(guò)控制在所有的吸附組件94a中為一定。而且，由于通過(guò)氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，大氣中的氮氧化物被吸附除去。
這時(shí)，在圖10所示的除去裝置中，如下所示，通過(guò)固體吸附材料層95的大氣被流動(dòng)。也就是說(shuō)，如圖11所示，入口側(cè)底板115a的形狀，從入口側(cè)邊界107d朝向整流部底115斜向下，出口側(cè)底板115b的形狀，從整流部底115朝向出口側(cè)邊界113d斜向上。此外，在圖10所示的吸附組件94a中下面兩個(gè)吸附組件94a中，由構(gòu)成上下相鄰的吸附組件94a的整流部底115和入口側(cè)底板115a及出口側(cè)底板115b所形成的整個(gè)空間，成為了通過(guò)吸附組件94a的氣體的流路。此外，在最上的吸附組件94a，由整流部底115、入口側(cè)底板115a、出口側(cè)底板115b和蓋子116所形成的整個(gè)空間，形成了通過(guò)吸附組件94a的大氣的流路。
因此，通過(guò)各吸附組件94a的大氣，從氣體入口112c供給，如圖10中的箭頭所示，利用入口側(cè)底板115a從入口側(cè)邊界112d朝向整流部底115斜向下流動(dòng)，利用出口側(cè)底板115b從整流部底115朝向出口側(cè)邊界113d斜向上流動(dòng)，通過(guò)固體吸附材料層95從氣體出口113c排放。
這樣，通過(guò)了氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的大氣，利用氮氧化物傳感器檢測(cè)到氮氧化物濃度后，作為凈化大氣排放。這時(shí)，利用氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物的話(huà)，那么進(jìn)行以下所示的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生。
氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的再生，由打開(kāi)圖10所示的所有的供給閥106，關(guān)閉所有的排出閥109，從再生劑箱97介于再生劑供給管線(xiàn)98供給再生劑，在所有的吸附組件94a的吸附材料收納部107及氣體整流部108內(nèi)積存再生劑并從固體吸附材料除去氮氧化物后，關(guān)閉所有的供給閥106，打開(kāi)所有的排出閥109，以從排出口117排出使用過(guò)的再生劑，并利用再生劑供給管線(xiàn)98返回到再生劑箱的方法進(jìn)行。
然后，包含氮氧化物的所有的大氣作為凈化大氣被排放前，氮氧化物的除去和氮氧化物的除去功能的再生將反復(fù)進(jìn)行。
利用圖10及圖11所示的氮氧化物除去裝置及除去方法的話(huà)，由于層合了三個(gè)低斷面的吸附組件94a并一體化，所以與把三個(gè)吸附組件94a排列設(shè)置在固體吸附材料層95的延長(zhǎng)方向上的情況相比，可以把為設(shè)置固體吸附材料層95的面積控制在三分之一，從而很容易確保除去裝置的設(shè)置空間。并且，由于固體吸附材料層95上的面積，與把三個(gè)吸附組件94a排列設(shè)置在固體吸附材料層95的延長(zhǎng)方向上的情況相同，所以與把三個(gè)吸附組件94a排列設(shè)置在固體吸附材料層95的延長(zhǎng)方向上的情況相比，不會(huì)降低氮氧化物的除去功能，可以充分發(fā)揮固體吸附材料的除去功能，得到優(yōu)異的除去效率。進(jìn)而，由于各固體吸附材料層95的面積為三分之一，所以為使大氣通過(guò)除去裝置內(nèi)的壓力較小即可，可以減少運(yùn)行成本，并且可以高效率地把含有氮氧化物的氣體供應(yīng)到固體吸附材料層95，可以實(shí)現(xiàn)很高的吸附效率，此外，由于針對(duì)再生液的重力方向的接觸面積很大，所以可以更加提高再生處理的效率。
進(jìn)而，由于組件本體具備整流部底115和入口側(cè)底板115a及出口側(cè)底板115b，所以通過(guò)各吸附組件94a的大氣，利用入口側(cè)底板115a從入口側(cè)邊界112d朝向整流部底115斜向下流動(dòng)，利用出口側(cè)底板115b從整流部底115朝向出口側(cè)邊界113d斜向上流動(dòng)，并通過(guò)固體吸附層95。
結(jié)果，與整流部底115和入口側(cè)底板115a及出口側(cè)底板115b全部與固體吸附材料層95平行配置的情況相比，通過(guò)吸附組件的氣體的流動(dòng)很難紊亂，通過(guò)固體吸附材料層95的氣體變得容易流動(dòng)。此外，由于可以使速度均勻化，所以為使氣體通過(guò)除去裝置內(nèi)的壓力非常小即可。進(jìn)而，在本發(fā)明中，也可以使用風(fēng)量調(diào)節(jié)器替代控制扇96。
此外，下段組件用整流部110，由于被整流部底115和入口側(cè)底板115a及出口側(cè)底板115b與氣體整流部108分離，所以再生時(shí)不供給再生劑。因此，與整流部底115和入口側(cè)底板115a及出口側(cè)底板115b全部與固體吸附材料層95平行配置的情況相比，可以削減再生劑的用量。
另外，在本發(fā)明的氮氧化物的除去裝置及除去方法中，如上例所示，在構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94最上部的吸附組件94a之上，配置了在頂板116a之下與吸附組件94a的收納部底板107d之下具備相同形狀的蓋子116，通過(guò)構(gòu)成最上部的吸附組件94a的氣體的流路，最好做成與通過(guò)其他吸附組件94a的氣體流路具有相同的形狀，但是在構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94最上部的吸附組件94a之上，既可以設(shè)置只由頂板116a組成的蓋子，也可以設(shè)置具有其他形狀的蓋子。
再者，如上例所示，構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的所有的吸附組件94a，同時(shí)進(jìn)行氮氧化物的除去及氮氧化物的除去功能的再生，雖然氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94也可以交互進(jìn)行氮氧化物的除去及氮氧化物的除去功能的再生，但是在本發(fā)明的其他的形態(tài)中，鑒于使用多個(gè)吸附組件94a，所以也可以在構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94的吸附組件94a中一部分吸附組件94a在除去氮氧化物時(shí)，剩余的吸附組件94a進(jìn)行再生。這樣，在氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94中同時(shí)進(jìn)行氮氧化物的除去和再生時(shí)，可以連續(xù)且有效地除去氮氧化物。
進(jìn)而，在上述的例子中，包含氮氧化物的大氣，通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91后，被供應(yīng)給前處理機(jī)構(gòu)92，通過(guò)了前處理機(jī)構(gòu)92后，被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94，但是也可以通過(guò)前處理機(jī)構(gòu)92后，被供應(yīng)給加濕機(jī)構(gòu)91，通過(guò)了加濕機(jī)構(gòu)91后，被供應(yīng)給氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)94。
此外，包含氮氧化物的大氣，也可以介于可個(gè)別供應(yīng)給各吸附組件94a的配管等，個(gè)別地供應(yīng)給每一個(gè)吸附組件94a。
圖12是使用本發(fā)明填充裝置例舉填充粒狀物的吸附組件的第二實(shí)施形態(tài)的圖。圖12所示的吸附組件，雖然吸附組件本身沒(méi)有開(kāi)口或噴嘴，但是它是利用使相同的吸附組件上下重合，可形成兩個(gè)開(kāi)口的吸附組件。圖12表示了兩個(gè)吸附組件120·130上下重合的情況。圖12所示的吸附組件120·130，上部開(kāi)放，底部121形成了兩個(gè)傾斜，利用把兩個(gè)相同吸附組件在上下重合，并由上側(cè)吸附組件120的底部121的兩個(gè)傾斜和下側(cè)吸附組件130形成兩個(gè)開(kāi)口131。圖12只表示一個(gè)開(kāi)口131。吸附組件120·130，例如可以作為吸附組件使用，這時(shí)，內(nèi)部具備隔離板122，利用該隔離板122，可形成與一個(gè)開(kāi)口連續(xù)的氣流入部123和與其他開(kāi)口連續(xù)的為填充吸附材料的吸附材料填充部124，底部121形成了為聯(lián)系氣流入部123和吸附材料填充部124的氣流路部125。另外，上述一個(gè)開(kāi)口及其他開(kāi)口，利用進(jìn)一步在上側(cè)吸附組件120的上部重合相同的吸附組件，在氣流入部123上及吸附材料填充部124上形成。
圖12所示的吸附組件120，使氣從所形成的一個(gè)開(kāi)口流入，通過(guò)氣流入部123、氣流路部125和吸附材料填充部124，從其他的開(kāi)口排出。例如，吸附材料填充部124，具備支持部124a和被支持部124a支持的圖中未表示的多孔板，多孔板上填充吸附材料。圖12所示的吸附組件120·130，不限于兩段，可以重合多段使用。
對(duì)圖12所示的吸附組件120進(jìn)行詳述的話(huà)，由兩對(duì)相對(duì)的側(cè)板126a·126b·127a·127b、隔離板122、形成規(guī)定傾斜的兩個(gè)傾斜板128a·128b、底板129、上述支持部124a、上述多孔板構(gòu)成。兩對(duì)相對(duì)的側(cè)板126a·126b·127a·127b，相對(duì)的側(cè)板具有相同的大小，一對(duì)的側(cè)板126a·126b的垂直方向的長(zhǎng)度，比其他一對(duì)的側(cè)板127a·127b的垂直方向的長(zhǎng)度短，這些側(cè)板126a·126b·127a·127b的上端一致，并且由于具備兩個(gè)傾斜板128a·128b，所以當(dāng)把下側(cè)吸附組件130重合時(shí)，可以形成兩個(gè)開(kāi)口131。隔離板122，與垂直方向的長(zhǎng)度較短的一對(duì)的側(cè)板126a·126b平行，在該一對(duì)的側(cè)板126a·126b之間相離配設(shè)。兩對(duì)側(cè)板126a·126b·127a·127b的上端和隔離板122的上端一致，進(jìn)而在上側(cè)配置相同的吸附組件時(shí)，其底部與隔離板122的上端鄰接。與垂直方向的長(zhǎng)度較短的一對(duì)側(cè)板126a·126b接續(xù)，為在隔離板132之下形成流路而接合兩個(gè)傾斜板128a·128b。這兩個(gè)傾斜板128a·128b，被底板129接續(xù)。
吸附材料填充部124，由隔離板122、一對(duì)側(cè)板127a·127b和側(cè)板126b形成。隔離板122的下部、各側(cè)板126b、127a、127b的規(guī)定位置配設(shè)支持部124a，支持部124a上承載了圖中未表示的多孔板。多孔板，設(shè)有沒(méi)有穿通吸附材料的多個(gè)孔。此外，吸附組件130也具有與吸附組件120相同的構(gòu)成。
在圖12所示的上下兩個(gè)重合的吸附組件120·130中，開(kāi)通一個(gè)開(kāi)口，并通過(guò)由上側(cè)吸附組件120的一個(gè)傾斜板128a和一對(duì)側(cè)板127a·127b所形成的空間向下側(cè)吸附組件130內(nèi)供給氣。接著，送往由與上側(cè)吸附組件120的側(cè)板126a對(duì)應(yīng)的下側(cè)吸附組件130的側(cè)板132a、與上側(cè)吸附組件120其他一對(duì)側(cè)板127a·127b對(duì)應(yīng)的下側(cè)吸附組件130的一對(duì)側(cè)板133a·133b、與上側(cè)吸附組件120的隔離板123對(duì)應(yīng)的下側(cè)吸附組件130的隔離板所形成的氣流入部。進(jìn)而，接著送往由一對(duì)側(cè)板133a·133b、與上側(cè)吸附組件120的兩個(gè)傾斜板128a·128b對(duì)應(yīng)的下側(cè)吸附組件130的兩個(gè)傾斜板、與上側(cè)吸附組件120的底板129對(duì)應(yīng)的下側(cè)吸附組件130的底板所形成的氣流路部。再接著，氣通過(guò)下側(cè)吸附組件130的多孔板、通過(guò)吸附材料間、通過(guò)由上側(cè)吸附組件的一對(duì)側(cè)板127a·127b和傾斜板128b所形成的空間、通過(guò)其他開(kāi)口131被排出。
圖12所示的吸附組件120·130，可以填充吸附材料，但是例如當(dāng)把該吸附組件120·130用于吸附除去氮氧化物時(shí)，作為吸附材料，可以填充椰殼(Coconut hust)活性碳、瀝青活性碳、PAN活性碳、碳素纖維、木炭、富勒林(Fullerene)、碳納管(Carbon nano-tubes)、活性白土、氧化鋁、沸石、硅石、鎂、二氧化鈦等規(guī)定粒子徑的材料。作為填充物，可以填充上述的陶瓷球等。此外，與氣流入部鄰接的一個(gè)傾斜板128a的傾斜角，相對(duì)水平方向可以設(shè)為40°～60°，最好為45°，其他傾斜板128b的傾斜角，可以設(shè)置為，在垂直方向的隔離板122和底板129的距離，與在水平方向的隔離板122和形成吸附材料填充部124的側(cè)板126b的距離之比，為1∶1～1∶10，最好為1∶2～1∶5。為了減少氣對(duì)于流動(dòng)的壓力損失，使氣均勻地通過(guò)吸附材料層，吸附組件底的形狀，最好不是由兩個(gè)傾斜板128a·128b構(gòu)成，而是平滑的曲面，做成曲面時(shí)，為了減少流入下側(cè)吸附組件130的氣及被排出的氣的流路面積，最好做成具備具有上述角度傾斜的兩個(gè)傾斜板128a·128b的構(gòu)成。此外，由于在上述范圍形成，所以在氣流路部可以充分得到對(duì)于通過(guò)該氣流路部的氣的整流效果。
產(chǎn)業(yè)上利用可能性利用本發(fā)明的話(huà)，可以提供有關(guān)對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的方法及氮氧化物除去裝置，特別是可有效除去大氣中所包含的氮氧化物的氮氧化物的除去方法以及在進(jìn)行上述除去方法時(shí)可適合使用的氮氧化物的除去裝置。
權(quán)利要求
1.一種氮氧化物的除去裝置，其中，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的裝置，其特征在于，具備利用使上述氣體通過(guò)固體吸附材料層，以除去上述氣體中所包含的上述氮氧化物的具有吸附組件的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)，上述吸附組件具有，被收納部邊界壁和收納部底板及出口側(cè)上部包圍且在內(nèi)部設(shè)有上述固體吸附材料層的吸附材料收納部、具備對(duì)通過(guò)上述固體吸附材料層的氣體進(jìn)行整流的氣體整流部的低斷面的組件本體，上述組件本體具備，入口側(cè)面、相對(duì)上述入口側(cè)面配置且具有上述出口側(cè)上部和出口側(cè)下部的出口側(cè)面、被配置在上述入口側(cè)面和上述出口側(cè)面之間的上述收納部邊界壁、從上述收納部邊界壁的下端朝向上述出口側(cè)上部并被水平配置的上述收納部底板、水平配置在作為上述出口側(cè)上部和上述出口側(cè)下部邊界的出口側(cè)邊界之下的上述整流部底、從上述入口側(cè)面延伸至上述整流部底的上述入口側(cè)底板、從上述出口側(cè)邊界延伸至上述整流部底的上述出口側(cè)底板。
2.如權(quán)利要求1所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述入口側(cè)面，具有入口側(cè)上部和入口側(cè)下部，上述整流部底被配置在作為上述入口側(cè)上部和上述入口側(cè)下部邊界的入口側(cè)邊界之下，上述入口側(cè)底板從上述入口側(cè)邊界延伸至上述整流部底。
3.如權(quán)利要求2所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)，多個(gè)吸附組件被層合在垂直方向并一體化，上述組件本體利用上述整流部底和上述入口側(cè)底板及上述出口側(cè)底板與上述氣體整流部分離，并具備對(duì)上述吸附組件進(jìn)行層合時(shí)配置在下的作為其他吸附組件的上述氣體整流部的下段組件用整流部，在上述入口側(cè)下部，設(shè)有通向上述下段組件用整流部的氣體入口，在上述出口側(cè)下部，設(shè)有來(lái)自上述下段組件用整流部的氣體出口。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述入口側(cè)底板和上述入口側(cè)上部所構(gòu)成的角度θ可在90°～180°范圍內(nèi)傾斜。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，從上述整流部底和上述出口側(cè)底板的邊界到上述收納部底板的長(zhǎng)度A與從上述邊界到上述出口側(cè)面的長(zhǎng)度B之比A∶B在1∶1～1∶10的范圍。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述整流部底和上述收納部邊界壁平面重合。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，在對(duì)上述吸附組件進(jìn)行層合時(shí)，被配置在上的上述吸附組件的上述整流部底和被配置在下的上述吸附組件的上述收納部邊界壁的上端重合。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，具有在上述固體吸附材料層的除去功能降低時(shí)，把再生劑供應(yīng)給上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的再生劑供給機(jī)構(gòu)，通過(guò)利用上述再生劑除去被上述固體吸附材料層吸附的氮氧化物，使降低的上述除去功能再生。
9.如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述吸附材料收納部以及上述氣體整流部具有水密性。
10.如權(quán)利要求8或9所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述再生劑供給機(jī)構(gòu)，被做成可把上述再生劑個(gè)別地供應(yīng)給每一個(gè)上述吸附組件的方式。
11.如權(quán)利要求8至10中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述再生劑，包含堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂或者從由它們的混合物組成的群中選擇的含硫化合物的任何一個(gè)。
12.一種氮氧化物的除去裝置，其中，它是氣體中所包含的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，具備，構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的上述多個(gè)低斷面固體吸附劑層的吸附組件、為給上述吸附組件的上述低斷面的上述固體吸附劑層的大面積側(cè)供給上述氣體的氣體整流機(jī)構(gòu)。
13.一種氮氧化物的除去方法，它是氣體中所包含的氮氧化物的除去方法，其中包含，對(duì)于具備構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的上述多個(gè)低斷面的固體吸附劑層的吸附組件，把上述氣體介于為給上述吸附組件的上述低斷面的上述固體吸附劑層的大面積側(cè)供給上述氣體的氣體整流機(jī)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)入的工序、利用上述固體吸附劑選擇性地對(duì)上述氮氧化物進(jìn)行除去的工序。
14.一種氮氧化物的除去方法，其中，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的方法，其特征在于，包含利用介于選擇性地把上述氣體供應(yīng)給上述低斷面的上述固體吸附劑的大面積側(cè)的氣體整流機(jī)構(gòu)把上述氣體供應(yīng)給包含吸附氮氧化物并進(jìn)行除去的低斷面的固體吸附劑的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)，以除去上述氣體中所包含的氮氧化物的除去工序、通過(guò)利用包含堿性物質(zhì)或者還原性物質(zhì)的再生劑對(duì)上述固體吸附劑吸附的氮氧化物進(jìn)行除去，以使因上述除去工序而降低的上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的上述氮氧化物的除去功能再生的再生工序。
15.如權(quán)利要求14所述的氮氧化物的除去方法，其特征在于，包含利用氮氧化物傳感器對(duì)上述除去功能進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)工序，當(dāng)在上述檢測(cè)工序中檢測(cè)到除去功能降低時(shí)，進(jìn)行上述再生工序。
16.如權(quán)利要求14或15所述的氮氧化物的除去方法，其特征在于，上述氮氧化物吸附裝置和貯存上述再生劑的再生劑箱之間，使上述再生劑循環(huán)。
17.如權(quán)利要求14至16中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去方法，其特征在于，在上述除去工序之前，包含把上述氣體中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)的前處理工序。
18.如權(quán)利要求14至17中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去方法，其特征在于，上述氣體，是道路隧道內(nèi)、溝·半地下道路隧道、道路掩蔽工事、停車(chē)場(chǎng)內(nèi)、道路附近、?？空局胁杉娜魏我环N大氣。
19.如權(quán)利要求18所述的氮氧化物的除去方法，其特征在于，上述堿性物質(zhì)為堿金屬的氫氧化物或者堿土金屬的氫氧化物，上述還原性物質(zhì)是亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂或者從由它們的混合物組成的群中選擇的含硫化合物。
20.如權(quán)利要求19所述的氮氧化物的除去方法，其特征在于，上述再生劑，包含還原性物質(zhì)時(shí)，在氮?dú)夥障略偕鲜龀スδ堋?br> 21.一種氮氧化物的除去裝置，其中，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的裝置，其特征在于，具備包含吸附氮氧化物并進(jìn)行除去的低斷面的固體吸附劑的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)、選擇性地把上述氣體供應(yīng)給上述低斷面的上述固體吸附劑的大面積側(cè)的氣體整流機(jī)構(gòu)、在上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的氮氧化物的除去功能降低時(shí)把包含堿性物質(zhì)或還原性物質(zhì)的再生劑供應(yīng)給上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的再生劑供給機(jī)構(gòu)，通過(guò)利用上述再生劑除去被上述固體吸附劑吸附的氮氧化物，使降低的上述除去功能再生。
22.如權(quán)利要求21所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，包含對(duì)上述除去功能進(jìn)行檢測(cè)的氮氧化物傳感器，當(dāng)上述氮氧化物傳感器檢測(cè)到規(guī)定濃度以上的氮氧化物濃度時(shí)，使上述除去功能再生。
23.如權(quán)利要求21或22所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，具備貯存上述再生劑的再生劑箱，上述再生劑可在上述再生劑箱和上述氮氧化物吸附裝置之間循環(huán)。
24.如權(quán)利要求21至23中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，具備把上述氣體中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)的前處理機(jī)構(gòu)，通過(guò)了上述前處理機(jī)構(gòu)的上述氣體供應(yīng)給上述氮氧化物吸附裝置。
25.一種氮氧化物的除去裝置，其中，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的裝置，其特征在于，包含利用介于為使上述氣體引導(dǎo)到上述低斷面的大面積側(cè)的氣體整流機(jī)構(gòu)使上述氣體通過(guò)低斷面的固體吸附材料層，以對(duì)上述氣體中所包含的上述氮氧化物進(jìn)行除去的多個(gè)吸附組件，具備在與上述固定吸附材料層的延長(zhǎng)方向交叉的方向上層合了多個(gè)上述吸附組件并進(jìn)行一體化的節(jié)省空間型的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)。
26.如權(quán)利要求25所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述吸附組件，分別具備對(duì)通過(guò)上述固體吸附材料層的上述氣體的速度進(jìn)行控制的控制機(jī)構(gòu)。
27.如權(quán)利要求25或26所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，具備當(dāng)上述固體吸附材料層的除去功能降低時(shí)，把再生劑供應(yīng)給上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)的再生劑供給機(jī)構(gòu)，通過(guò)利用上述再生劑除去被上述固體吸附材料層吸附的氮氧化物，使降低的上述除去功能再生。
28.如權(quán)利要求27所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述再生劑供給機(jī)構(gòu)，可以做成可把上述再生劑個(gè)別地供應(yīng)給每一個(gè)上述吸附組件的方式。
29.如權(quán)利要求25至28中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，具備把上述氣體中所包含的氮氧化物變成二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮中任何一個(gè)的前處理機(jī)構(gòu)，通過(guò)了上述前處理機(jī)構(gòu)的上述氣體供應(yīng)給上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)。
30.如權(quán)利要求25至29中任何一項(xiàng)所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，上述再生劑，包含堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂或者從由它們的混合物組成的群中選擇的含硫化合物的任何一個(gè)。
31.一種氮氧化物的除去裝置，其特征在于，它是對(duì)氣體中所包含的氮氧化物進(jìn)行除去的裝置，具備對(duì)上述氣體進(jìn)行加濕的加濕機(jī)構(gòu)、利用介于為使上述氣體引導(dǎo)到上述低斷面的大面積側(cè)的氣體整流機(jī)構(gòu)使上述氣體通過(guò)低斷面的固體吸附材料層，以除去上述氣體中所包含的上述氮氧化物的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)，上述加濕機(jī)構(gòu)為與上述固體吸附材料層進(jìn)行平面重合而與上述氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)一體化，通過(guò)了上述加濕機(jī)構(gòu)的上述氣體被供應(yīng)到上述氮氧化物吸附裝置。
32.如權(quán)利要求31所述的氮氧化物的除去裝置，其特征在于，具備對(duì)上述加濕機(jī)構(gòu)所使用的加濕用水進(jìn)行貯存的水箱，利用再生劑被供應(yīng)到上述固體吸附材料層上，通過(guò)了上述固體吸附材料層的上述再生劑被供應(yīng)到上述水箱中，上述固體吸附材料層由包含碳素材料的固體吸附材料制成，并且上述再生劑，包含堿金屬的氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、亞硫酸鋰、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈣、亞硫酸鎂、亞硫酸鐵、亞硫酸銅、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鈣、硫代硫酸鎂或者從由它們的混合物組成的群中選擇的含硫化合物的任何一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明提供氮氧化物除去裝置、氮氧化物除去方法以及為此使用的容器及容器的填充方法。本發(fā)明的氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)(94)，對(duì)于構(gòu)成氮氧化物吸附機(jī)構(gòu)(94)的具備包含多個(gè)低斷面固體吸附劑(95)的固體吸附劑層的吸附組件(94a)，介于為給固體吸附劑層的大面積側(cè)供給氣體的氣體整流部(108)通過(guò)降低流量不均度把氣體供應(yīng)給吸附組件(94a)。氣體中所包含的氮氧化物有效地通過(guò)固體吸附劑層并被除去。
文檔編號(hào)B01J20/34GK1805779SQ200580000518
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者西保, 伊藤忠彥, 田中勉 申請(qǐng)人:西松建設(shè)株式會(huì)社