ニチアス技術時報

2012 No. 3〈製品紹介〉®

高面速VOC濃縮ロータ「ハニクル HZシリーズ」

工業製品事業本部

環境事業推進室

環境部品開発課

1．はじめに地球規模での大気汚染が問題になっている昨今，VOC（Volatile Organic Compound）の排出規制が 2006 年の大気汚染防止法の改正で強化され，VOC 処理技術に関する関心が高まっています。
VOC とはトルエンやキシレンなどの，『揮発性有機化合物』と呼ばれる化学物質群の略称です。塗料，接着剤，印刷用インク，洗浄剤，各種化学製品など幅広い産業分野で利用される一方，常温で揮発しやすいので容易に大気中へ拡

図1

散し，健康への悪影響や，光化学スモッグの発ソルベントクリーン®

生源になるなど排出管理が必要な物質です。こ

性能に対する市場要求が高まっています。VOCのような VOC 含有排ガスの除去・回収技術とし濃縮装置本体を小型化するためには，濃縮ローてさまざまな方法が開発，使用されております。

タ自体を小さくする必要がありますが，それに特に低濃度・大風量の VOC 含有排ガスを処理す

よりロータの通過風速が早くなり，除去性能のる場合，燃焼法や回収法で直接処理をすると大低下を引き起こします。そこで，従来の VOC 濃掛かりな VOC 処理設備となり，イニシャルコス縮ロータの物性面や構造面を見直し，VOC 吸脱トやランニングコストが非常に高くなります。

着性能の最適化を行うことで，高い通過風速でこれらの問題を解決するため，活性炭や疎水性も除去性能を維持できる VOC 濃縮ロータを開発

ゼオライトのような吸着材を担持したハニカムしました。図 2 に従来ロータと開発ロータの概ロータにより，低濃度・大風量の VOC 含有排ガ略を示します。

スを，高濃度・小風量の VOC 含有排ガスに連続的に濃縮する方法があります。これにより VOC処理設備が小型化し，コスト低減が図れます。
幣社では，従来 VOC 濃縮ロータ「ハニクル

従来ロータ
除去性能：未達開発ロータ
従来の設計

除去性能：達成®

ロータ径DOWN

HZ シリーズ」を上市するとともに，VOC 濃縮ロータ径
DOWN機「ソルベントクリーン ®」（図 1）を製造，販
Φ2950×400d［mm］Φ3550×400d［mm］ Φ2950×400d［mm］

売しています。
近年，VOC 濃縮処理装置の小型化や高い除去

図2
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従来ロータと開発ロータの概略図

ニチアス技術時報

2．製品概要2.1

2012 No. 3

3．開発品の適応用途
弊社は VOC 濃縮ロータを，除去する VOC のVOC 濃縮ロータの構成

VOC 濃縮ロータは，無機繊維ペーパをコルゲー

種類・用途に応じてロータを選定・設計していまト加工したハニカム構造体に，VOC を選択的にす。新たに開発したロータの種類としては 3 タ

吸着する疎水性ゼオライトを弊社独自の技術にイプ（HZ-AM，HZ-BM，HZ-XM） が あ り ま す。

より多量に担持することで，高い VOC 吸着性能

HZ-AM は大分子径（約 6Å以上）の VOC 除去を発揮します。

用に，HZ-BM は小分子径（約 6Å以下）の VOC2.2除去用ロータです。また，HZ-XM はさまざまなVOC 濃縮基本システム

VOC 濃縮処理装置の基本システムを以下に示

分子径が混ざった VOC の除去に使用されるローします（図 3）。

タです。表 1 に各ロータにおける代表的な VOC①吸着剤を担持したハニカムロータを処理（吸着）の適応リストを示します。

ゾーン，再生（脱着）ゾーン，冷却ゾーンに区表1

画した機構の中で回転させます。
②大風量の処理空気中に含まれる低濃度 VOC ガ

代表的なVOC 適応リスト
ロータ種類

VOC

HZ-AM HZ-BM HZ-XM

スは，処理ゾーンで吸着材に吸着除去され，浄化空気となって排気されます。
芳香族化合物③ VOC ガスを吸着したロータは，回転して再生

トルエン

○○○

キシレン

◎×◎

トリメチルベンゼン◎×◎ゾーンに移り，小風量の加熱された熱風によ

スチレン×○×り，吸着した VOC が脱着し，高濃度に濃縮

アセトン

○

◎

○

MEK○

◎◎

MIBK○◎◎

された VOC ガスとなって，再生ゾーン後段

ケトン類に設けられた VOC 濃縮処理装置に導入されシクロヘキサノン◎○○

酢酸エチル○◎◎酢酸ブチル○◎◎PGMEA○◎◎

収した空気は再生ゾーンの熱風となり、冷却

メタノール

×

△

×

されたロータは、処理ゾーンで再び VOC の吸エタノール

×○△ます。
④再生ゾーンで熱せられたロータは、冷却ゾーエステル類ンでロータの冷却と熱回収を行います。熱回アルコール類着除去を行います。
この基本システムにおいて，どれだけ VOC を濃縮するかは，処理空気と再生空気の風量比にアルカン類よって決まります。

ナフサ類
VOC処理装置へ

アミン類

再生ゾーン

ハロゲン類

再生ヒータ

清浄空気（大気放出）

濃縮ファン

IPA△

◎

○ブタノール○◎◎ヘキサン○◎◎

シクロヘキサン×××

ナフサ

×〜◎

××〜◎

NMP

◎

△○

塩化メチレン×○△

トリクレン○◎◎※無機化合物を除く
回転

処理ファン

濃縮空気（高濃度・小風量）◎，○：推奨△：可×：不可回転
パージ空気（常温）
駆動モータ

冷却ゾーン

図3回転
VOC濃縮ロータ

VOC含有空気（低濃度・大風量）

4．開発品の特長
VOC 濃縮ロータの除去性能 ※ の一例として，処理ゾーン

HZ-BM ロータの VOC 除去性能を図 4 に示します。また，特長を以下に示します。

VOC濃縮基本システム
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ニチアス技術時報

2012 No. 3（1）ハニカム構造の最適化により VOC 含有空気との高接触効率（従来比：約 20% 増）を実5．おわりに現し，VOC 除去性能を向上させた。

VOC 濃縮ロータの使用により，VOC 含有排（2）VOC 濃縮ロータ密度の最適化により低熱容ガスを濃縮してコスト低減を図るだけではなく，量化（従来比：約 30% 減）させ，再生効率

NMP などの高価な VOC を濃縮回収することでを向上させた。

製造コストの削減を図ることも可能です。

（3）連続回転式を採用しているため，安定した今後とも，ユーザー各位のご要望にお応えし処理（VOC の濃縮・除去など）が可能。て，製品の改良，開発に努めていく所存ですの（4）VOC 濃縮ロータは無機材料で構成されていで，ご意見ご要望などをお聞かせください。なお，るので不燃性である。

本製品に関するお問い合せは，工業製品事業本（5）多種の VOC 処理が可能。

部 環 境 事 業 推 進 室（TEL：03 − 3438 − 9725）（6）20 倍以上の濃縮が可能。

までお願いいたします。

（7）高面速（3.0m/s 以上）でも安定した除去性能を発揮する。
※除去性能＝処理入口濃度−処理出口濃度
処理入口濃度×100100

除去性能［％］

9510倍濃縮15倍濃縮9020倍濃縮

85〈処理〉温度：30℃，湿度：50%RH、VOC：100ppm（IPA，MEK，トルエン混合）〈再生〉温度：200℃
80
1.5

2.0

2.5

3.03.5

処理面速［m/s］

図4

VOC 濃縮ロータ（HZ-BM）除去性能の一例

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