
流動床濃縮器(FBC )は、排気ガス処理のための工業プロセスです。このシステムは、活性炭ビーズの層を用いて排気ガス中の揮発性有機化合物(VOC)を吸着します。固定床式濃縮器やカーボンローター式濃縮器とは異なり、FBCシステムはVOCを含んだ空気を複数の穴あき鋼製トレイに通すことで、空気の速度を高め、サブミリメートルサイズの活性炭ビーズを流動化させ、液体中に懸濁しているかのように振る舞わせます。これにより、炭素とガスの相互作用面積が増加し、VOCの捕捉効率が向上します。

流動床濃縮装置は、主に以下の5つの構成要素から成ります。

塗装ブース[ 2 ] 、印刷、化学製品製造など、換気を必要とする工業プロセスでは、換気された空気が室温で流動床濃縮器に排出されます[ 3 ] 。空気はまず吸着塔に入り、そこで6つの穴あきトレイを通過するきれいなカーボンビーズを通過します。0.7 mmビーズ活性炭(BAC)はトレイ内で流動化し、混合しながらVOCを捕捉します。
飽和したカーボンビーズは吸着塔から脱着塔に送られ、そこでビーズは350 °Fに加熱され、VOCが放出されます。通常、吸着塔は脱着塔よりもはるかに大きいため、空気量が減り、VOC濃度が高くなります。吸着塔のサイズと脱着塔のサイズの比は濃度比と呼ばれ、10:1から100:1の範囲です。[ 4 ]
濃縮されたVOCガス流は脱着塔から熱酸化装置に送られ、そこで有機化合物は1400 °Fまで加熱されて酸化され、二酸化炭素(CO₂)、水(H₂O)、および副生成物に分解される。場合によっては、少量の二酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx )、およびその他のガスが生成される。

FBCが従来の回転式濃縮器に比べて持つ最大の利点は、爆発下限(LEL)までの任意の濃度比を実現できる点にあります。これにより、ホンダ・アラバマの塗装工場では、再生式熱酸化装置(RTO)で10万CFMのVOCを酸化する代わりに、小型熱酸化装置で1,500CFMのVOCをはるかに高い濃度で酸化できるようになりました。酸化する空気量を10万CFMから1,500CFM(濃度比66:1)に減らすことで、エネルギー消費量を大幅に削減でき、結果としてCO2とNOxの排出量も削減できます。
第2ラインの生産量増加にもかかわらず、ホンダはFBCシステムの導入により、工場のVOC排出量を年間約60トン削減することに成功しました。また、新しいFBCシステムは、RTOシステムの約20%のエネルギーしか消費しません。 - ホンダ・マニュファクチャリング・オブ・アラバマ
