JP2002355528A - 有機溶剤を含む空気の処理方法 - Google Patents
有機溶剤を含む空気の処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 消費エネルギーが少なく、副生成物の少な
い、有機物溶剤を含む空気の処理方法を提供する。 【解決手段】 次の工程を有することを特徴とする有機
溶剤を含む空気の処理方法。 （１）有機溶剤を含む空気を取り入れる工程Ａ、（２）
有機溶剤を含む空気から有機溶剤を捕集し、濃縮し、液
化する工程Ｂ、（３）有機溶剤を超臨界状態の水中で分
解する工程Ｃ。
い、有機物溶剤を含む空気の処理方法を提供する。 【解決手段】 次の工程を有することを特徴とする有機
溶剤を含む空気の処理方法。 （１）有機溶剤を含む空気を取り入れる工程Ａ、（２）
有機溶剤を含む空気から有機溶剤を捕集し、濃縮し、液
化する工程Ｂ、（３）有機溶剤を超臨界状態の水中で分
解する工程Ｃ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機溶剤を含む空
気の処理方法に関する。より詳しくは、有機溶剤を含む
空気を取り入れる工程Ａ、有機溶剤を含む空気から有機
溶剤を捕集し、濃縮し、液化する工程Ｂおよび有機溶剤
を超臨界状態の水中で分解する工程Ｃを有することを特
徴とする有機溶剤を含む空気の処理方法に関する。
気の処理方法に関する。より詳しくは、有機溶剤を含む
空気を取り入れる工程Ａ、有機溶剤を含む空気から有機
溶剤を捕集し、濃縮し、液化する工程Ｂおよび有機溶剤
を超臨界状態の水中で分解する工程Ｃを有することを特
徴とする有機溶剤を含む空気の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機溶剤を含む空気の処理方法として
は、有機溶剤を含む空気を高温燃焼用空気として用い該
空気中に含まれている有機溶剤を燃焼させて無害化する
方法が一般的である。この方法は、相当量の燃料を消費
し、また、燃焼により複数の予期せぬ副生成物が生成さ
れ、環境に予期せぬ害を及ぼす場合がある等の問題があ
る。
は、有機溶剤を含む空気を高温燃焼用空気として用い該
空気中に含まれている有機溶剤を燃焼させて無害化する
方法が一般的である。この方法は、相当量の燃料を消費
し、また、燃焼により複数の予期せぬ副生成物が生成さ
れ、環境に予期せぬ害を及ぼす場合がある等の問題があ
る。
【０００３】有機溶剤を含む空気の処理方法としては、
上記の方法のほかに、有機溶剤が空気中へ揮散する個所
にダクトを設け、液化回収する方法があるが、この方法
はコスト高であるという問題があった。
上記の方法のほかに、有機溶剤が空気中へ揮散する個所
にダクトを設け、液化回収する方法があるが、この方法
はコスト高であるという問題があった。
【０００４】また、超臨界水を利用した処理装置として
は、廃棄物や下水汚泥を単純な工程で処理し水・炭酸ガ
スまで分解するという例が特開平０９−２７６９００号
公報および特開平０９−１５１２７０号公報で紹介され
ている。これらは、いずれも、液状・固形状の処理物を
対象としている。
は、廃棄物や下水汚泥を単純な工程で処理し水・炭酸ガ
スまで分解するという例が特開平０９−２７６９００号
公報および特開平０９−１５１２７０号公報で紹介され
ている。これらは、いずれも、液状・固形状の処理物を
対象としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決した、有機溶剤を含む空気の処理方法
を提供することを目的とする。すなわち、本発明は、消
費エネルギーが少なく、副生成物の少ない、有機物溶剤
を含む空気の処理方法を提供することを目的とする。
術の問題点を解決した、有機溶剤を含む空気の処理方法
を提供することを目的とする。すなわち、本発明は、消
費エネルギーが少なく、副生成物の少ない、有機物溶剤
を含む空気の処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため、鋭意研究を行い、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は次の事項により特定される。 ［１］ 次の工程を有することを特徴とする有機溶剤を
含む空気の処理方法。 （１）有機溶剤を含む空気を取り入れる工程Ａ、（２）
有機溶剤を含む空気から有機溶剤を捕集し、濃縮し、液
化する工程Ｂ、（３）有機溶剤を超臨界状態の水中で分
解する工程Ｃ。 ［２］ 工程Ｃで発生する分解熱を、工程Ｂの有機溶剤
の濃縮工程において使用することを特徴とする［１］に
記載の有機溶剤を含む空気の処理方法。
解決するため、鋭意研究を行い、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は次の事項により特定される。 ［１］ 次の工程を有することを特徴とする有機溶剤を
含む空気の処理方法。 （１）有機溶剤を含む空気を取り入れる工程Ａ、（２）
有機溶剤を含む空気から有機溶剤を捕集し、濃縮し、液
化する工程Ｂ、（３）有機溶剤を超臨界状態の水中で分
解する工程Ｃ。 ［２］ 工程Ｃで発生する分解熱を、工程Ｂの有機溶剤
の濃縮工程において使用することを特徴とする［１］に
記載の有機溶剤を含む空気の処理方法。
【０００７】
【発明の実施の態様】本発明の実施の態様を図１に基づ
き説明する。
き説明する。
【０００８】（有機溶剤）本発明の有機溶剤を含む空気
の処理方法の対象される有機溶剤は、多岐にわたり、例
えば、炭素、水素および酸素からなる群から選ばれる元
素によって構成される有機溶剤または上記元素以外の元
素を含む有機溶剤を対象とすることができる。また、水
よりも低い沸点を有する水溶性もしくは非水溶性の有機
溶剤も水よりも高い沸点を有する水溶性もしくは非水溶
性の有機溶剤も処理することができる。
の処理方法の対象される有機溶剤は、多岐にわたり、例
えば、炭素、水素および酸素からなる群から選ばれる元
素によって構成される有機溶剤または上記元素以外の元
素を含む有機溶剤を対象とすることができる。また、水
よりも低い沸点を有する水溶性もしくは非水溶性の有機
溶剤も水よりも高い沸点を有する水溶性もしくは非水溶
性の有機溶剤も処理することができる。
【０００９】炭素、水素および酸素からなる群から選ば
れる元素によって構成され水よりも低い沸点を有する有
機溶剤であって、水溶性の有機溶剤としては、例えば、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等
を、非水溶性の有機溶剤としては、例えば、アセトン、
メチルエチルケトン、灯油、ガソリン等を挙げることが
できる。
れる元素によって構成され水よりも低い沸点を有する有
機溶剤であって、水溶性の有機溶剤としては、例えば、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等
を、非水溶性の有機溶剤としては、例えば、アセトン、
メチルエチルケトン、灯油、ガソリン等を挙げることが
できる。
【００１０】炭素、水素および酸素からなる群から選ば
れる元素によって構成され水よりも高い沸点を有する有
機溶剤であって、水溶性の有機溶剤としては、例えば、
ベンジルアルコール等を、非水溶性の有機溶剤として
は、例えば、トルエン、キシレン（ｐ−キシレン、ｍ−
キシレン、o−キシレン）等を挙げることができる。
れる元素によって構成され水よりも高い沸点を有する有
機溶剤であって、水溶性の有機溶剤としては、例えば、
ベンジルアルコール等を、非水溶性の有機溶剤として
は、例えば、トルエン、キシレン（ｐ−キシレン、ｍ−
キシレン、o−キシレン）等を挙げることができる。
【００１１】また、炭素、水素、酸素以外の元素を含み
水よりも低い沸点を有する有機溶剤であって、水溶性の
有機溶剤としてはアンモニア、硫化水素等を、非水溶性
の有機溶剤としてはトリクロロエチレン等を挙げること
ができる。
水よりも低い沸点を有する有機溶剤であって、水溶性の
有機溶剤としてはアンモニア、硫化水素等を、非水溶性
の有機溶剤としてはトリクロロエチレン等を挙げること
ができる。
【００１２】さらに、炭素、水素、酸素以外の元素を含
み水よりも高い沸点を有する有機溶剤であって、水溶性
の有機溶剤としてはモルホリン、ベンジルアミン等を、
非水溶性の有機溶剤としてはクロロベンゼン、クロロト
ルエン等を挙げることができる。
み水よりも高い沸点を有する有機溶剤であって、水溶性
の有機溶剤としてはモルホリン、ベンジルアミン等を、
非水溶性の有機溶剤としてはクロロベンゼン、クロロト
ルエン等を挙げることができる。
【００１３】（有機溶剤を含む空気を取り入れる工程
Ａ）有機溶剤を含む空気（１）は、工程Ａ（１１）にて
局部排気装置を用い、有機溶剤取り扱い個所等において
空気中に発散した有機溶剤ガス（今後、蒸気と表記する
ことがある）を含む空気を収集することにより取り入れ
ることができる。該局部排気装置は、別段特別な構成で
なくとも良い。工程Ａにて使用することのできる局部排
気装置としては、例えば、シロッコファン、ターボファ
ン等を挙げることができる。
Ａ）有機溶剤を含む空気（１）は、工程Ａ（１１）にて
局部排気装置を用い、有機溶剤取り扱い個所等において
空気中に発散した有機溶剤ガス（今後、蒸気と表記する
ことがある）を含む空気を収集することにより取り入れ
ることができる。該局部排気装置は、別段特別な構成で
なくとも良い。工程Ａにて使用することのできる局部排
気装置としては、例えば、シロッコファン、ターボファ
ン等を挙げることができる。
【００１４】上記工程Ａにて取り込まれた有機溶剤を含
む空気（１）は、工程Ｂに移送される。工程Ａにて取り
込まれた有機溶剤を含む空気（１）は、前記局部排気装
置等を用いて、工程Ｂに移送することができる。
む空気（１）は、工程Ｂに移送される。工程Ａにて取り
込まれた有機溶剤を含む空気（１）は、前記局部排気装
置等を用いて、工程Ｂに移送することができる。
【００１５】（有機溶剤を含む空気から有機溶剤を捕集
し、濃縮し、液化する工程Ｂ）工程Ｂに移送された有機
溶剤を含む空気（１）から、本工程において、有機溶剤
が捕集され、濃縮され、液化される。
し、濃縮し、液化する工程Ｂ）工程Ｂに移送された有機
溶剤を含む空気（１）から、本工程において、有機溶剤
が捕集され、濃縮され、液化される。
【００１６】有機溶剤の捕集は、水によって連続的にま
たは回分的に行うことができる。有機溶剤を含む空気
（１）を水に潜らせて、該水に該有機溶剤を吸収せしめ
て捕集する方法をとることができる。
たは回分的に行うことができる。有機溶剤を含む空気
（１）を水に潜らせて、該水に該有機溶剤を吸収せしめ
て捕集する方法をとることができる。
【００１７】有機溶剤を含む空気（１）は、一般的に
は、常圧で処理する。
は、常圧で処理する。
【００１８】有機溶剤を捕集した水は、さらに還流し、
有機溶剤の捕集に利用することができる。還流している
水の有機溶剤の濃度が高くなると、空気中に含まれる有
機溶剤は、其の溶剤種類により異なるが、徐々に水に吸
収されにくくなる。水に捕集された有機溶剤は、工程Ｂ
において、分留され濃縮される。ここで分留されなかっ
た部分は還流される。
有機溶剤の捕集に利用することができる。還流している
水の有機溶剤の濃度が高くなると、空気中に含まれる有
機溶剤は、其の溶剤種類により異なるが、徐々に水に吸
収されにくくなる。水に捕集された有機溶剤は、工程Ｂ
において、分留され濃縮される。ここで分留されなかっ
た部分は還流される。
【００１９】なお、有機溶剤を捕集したあとの空気
（3）（処理済み空気と表すことがある）は、当初含ん
でいた有機溶剤濃度の数％以下にまでその有機溶剤の含
有量が減少するので、清浄な空気として大気中へ放出す
ることができる。
（3）（処理済み空気と表すことがある）は、当初含ん
でいた有機溶剤濃度の数％以下にまでその有機溶剤の含
有量が減少するので、清浄な空気として大気中へ放出す
ることができる。
【００２０】有機溶剤の濃縮は、有機溶剤を捕集した水
を、一般的には、蒸留しあるいは有機溶剤を吸着材を用
いて吸着したのちこれを脱着することによって行うこと
ができる。これらの中では蒸留する方法が好ましい。
を、一般的には、蒸留しあるいは有機溶剤を吸着材を用
いて吸着したのちこれを脱着することによって行うこと
ができる。これらの中では蒸留する方法が好ましい。
【００２１】有機溶剤を捕集した水の蒸留あるいは含ま
れる有機溶剤の吸着・脱着による濃縮は公知の蒸留方
法、吸着・脱着方法を採用することができ、適宜、適切
な方法を選択すればよい。
れる有機溶剤の吸着・脱着による濃縮は公知の蒸留方
法、吸着・脱着方法を採用することができ、適宜、適切
な方法を選択すればよい。
【００２２】上記工程Ｂの分留操作を行うことによって
得られる水は、有機溶剤の捕集工程で用いる水として再
利用することができる。或いは、分留を行うことによっ
て得られた水はきれいな水であるので、そのまま排水し
てもよい。
得られる水は、有機溶剤の捕集工程で用いる水として再
利用することができる。或いは、分留を行うことによっ
て得られた水はきれいな水であるので、そのまま排水し
てもよい。
【００２３】上記工程Ｂにて得られた濃縮された有機溶
剤（以下、有機溶剤（２）と表すことがある。）は、工
程Ｃ（超臨界分解工程（１３）と表すことがある）に移
送される。
剤（以下、有機溶剤（２）と表すことがある。）は、工
程Ｃ（超臨界分解工程（１３）と表すことがある）に移
送される。
【００２４】有機溶剤（２）は、ポンプ等により、工程
Ｃに移送することができる。
Ｃに移送することができる。
【００２５】（有機溶剤を超臨界状態の水中で分解する
工程Ｃ）有機溶剤（２）は、超臨界分解工程（１３）で
連続的にまたは回分的に分解することができる。
工程Ｃ）有機溶剤（２）は、超臨界分解工程（１３）で
連続的にまたは回分的に分解することができる。
【００２６】超臨界分解工程（１３）で用いることので
きる超臨界分解装置としては、栗田工業（株）、（株）
日立製作所等の超臨界反応塔を挙げることができる。
きる超臨界分解装置としては、栗田工業（株）、（株）
日立製作所等の超臨界反応塔を挙げることができる。
【００２７】超臨界分解工程（１３）においては、有機
溶剤（２）の分解反応が発熱反応である場合には、発生
する反応熱によって、反応系が加熱されるために、別の
熱源を必要としない。
溶剤（２）の分解反応が発熱反応である場合には、発生
する反応熱によって、反応系が加熱されるために、別の
熱源を必要としない。
【００２８】有機溶剤（２）は、導入された空気又は酸
素（５）と反応し、超臨界分解装置中で水（図示せず）
と炭酸ガス（４）に分解する。
素（５）と反応し、超臨界分解装置中で水（図示せず）
と炭酸ガス（４）に分解する。
【００２９】有機溶剤（２）の分解によって生成した水
（図示せず）は生成する炭酸ガスと分離されたのちに超
臨界分解装置に還流され該装置内に存在する超臨界水に
合流させる。
（図示せず）は生成する炭酸ガスと分離されたのちに超
臨界分解装置に還流され該装置内に存在する超臨界水に
合流させる。
【００３０】有機溶剤（２）の分解によって生成した炭
酸ガス（４）は、一般的には、公知の気液分離の手段に
よって分離され、システム外へ放出される。
酸ガス（４）は、一般的には、公知の気液分離の手段に
よって分離され、システム外へ放出される。
【００３１】また、上述したように、有機溶剤（２）の
分解に際して発生する熱は、超臨界状態を維持する熱源
として、また上記、濃縮過程における熱源として、無駄
なく利用される。
分解に際して発生する熱は、超臨界状態を維持する熱源
として、また上記、濃縮過程における熱源として、無駄
なく利用される。
【００３２】有機溶剤（２）の分解によって生成する、
極少量の他の成分、例えば、塩素等のハロゲン元素、窒
素、硫黄等が含まれる有機溶剤を処理すればこれらの元
素を含有する他の成分が生成すると推定されるが、簡単
なＰＨテストにより酸性／塩基性を判断し、これに応じ
た中和剤を適宜加えて残渣の処理を行う。中和剤として
は、酸性の場合には、苛性ソーダ等のアルカリを、アル
カリ性の場合には、塩酸等の酸を使用することができ
る。
極少量の他の成分、例えば、塩素等のハロゲン元素、窒
素、硫黄等が含まれる有機溶剤を処理すればこれらの元
素を含有する他の成分が生成すると推定されるが、簡単
なＰＨテストにより酸性／塩基性を判断し、これに応じ
た中和剤を適宜加えて残渣の処理を行う。中和剤として
は、酸性の場合には、苛性ソーダ等のアルカリを、アル
カリ性の場合には、塩酸等の酸を使用することができ
る。
【００３３】なお、図１においては超臨界状態を作るた
めの加熱、加圧機構及び水の供給機構等は省略した。
めの加熱、加圧機構及び水の供給機構等は省略した。
【００３４】
【発明の効果】本発明の有機溶剤を含む空気の処理方法
は、上述の様に、十分な分解熱量と高エネルギーの超臨
界水を利用するので、有害な副生成物の発生を低減する
ことができ、従って、副生成物に起因する臭気の処理工
程、副生成物の分離工程・処理工程等の余計な処理工程
を経由させる必要を無くすることあるいは軽減すること
が可能となり、シンプルな処理工程が構成できるところ
から、次の効果がある。 1. 燃料の使用量を低減することができる。 2. 有害な副生成物の発生はない。 3. 複雑な分子構造の副生成物の発生が低減される。 4. 排出される分解生成物による、環境に対する悪影響
を低減しあるいはこれをなくすことができる。 5. 本方法を実施するためのトータルな処理システム
は、 1）スペース効率が良い 2）装置コスト・ランニングコストが有利である また、有機溶剤を超臨界状態の水中で分解する工程にお
いて生成する反応熱を有効に利用することにより、エネ
ルギーコストを低減することができる。
は、上述の様に、十分な分解熱量と高エネルギーの超臨
界水を利用するので、有害な副生成物の発生を低減する
ことができ、従って、副生成物に起因する臭気の処理工
程、副生成物の分離工程・処理工程等の余計な処理工程
を経由させる必要を無くすることあるいは軽減すること
が可能となり、シンプルな処理工程が構成できるところ
から、次の効果がある。 1. 燃料の使用量を低減することができる。 2. 有害な副生成物の発生はない。 3. 複雑な分子構造の副生成物の発生が低減される。 4. 排出される分解生成物による、環境に対する悪影響
を低減しあるいはこれをなくすことができる。 5. 本方法を実施するためのトータルな処理システム
は、 1）スペース効率が良い 2）装置コスト・ランニングコストが有利である また、有機溶剤を超臨界状態の水中で分解する工程にお
いて生成する反応熱を有効に利用することにより、エネ
ルギーコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理方法の構成図。
１ 有機溶剤を含む空気 ２ 液化した有機溶剤 ３ 処理済み空気 ４ 炭酸ガス ５ 空気または酸素 １１ 局部排気工程 １２ 捕集・濃縮・液化工程 １３ 超臨界分解工程
Claims (2)
- 【請求項１】 次の工程を有することを特徴とする有機
溶剤を含む空気の処理方法。 （１）有機溶剤を含む空気を取り入れる工程Ａ、（２）
有機溶剤を含む空気から有機溶剤を捕集し、濃縮し、液
化する工程Ｂ、（３）有機溶剤を超臨界状態の水中で分
解する工程Ｃ。 - 【請求項２】 工程Ｃで発生する分解熱を、工程Ｂの有
機溶剤の濃縮工程において使用することを特徴とする請
求項１に記載の有機溶剤を含む空気の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001165190A JP2002355528A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 有機溶剤を含む空気の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001165190A JP2002355528A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 有機溶剤を含む空気の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002355528A true JP2002355528A (ja) | 2002-12-10 |
Family
ID=19007894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001165190A Pending JP2002355528A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 有機溶剤を含む空気の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002355528A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142791A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Toyobo Co Ltd | 排ガス処理システム |
| JP2010142790A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Toyobo Co Ltd | 排ガス処理システム |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001165190A patent/JP2002355528A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142791A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Toyobo Co Ltd | 排ガス処理システム |
| JP2010142790A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Toyobo Co Ltd | 排ガス処理システム |
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