JP2010137137A - 溶剤回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、水溶性溶剤含有のガスを、水滴と十分に接触させた後、より多く水噴霧部から気液分離部へ供給することで、気液分離部で分離される水溶性溶剤を含む水溶液の回収効率の向上を図る。
【解決手段】水噴霧部３０は、濃縮器２０から吐出されたガス１ａを吸込む吸込口３１と、水滴２と接触したガス１ｂを気液分離部４０へ吐出する吐出口３２と、吸込口３１と吐出口３２とをつなぐガス流路３３とを有し、ガス流路３３内には、水滴２を噴出するノズル３６と、吸込口３１とノズル３６との間に、吐出口３２とノズル３６との間のガス流路３３の断面積よりも吸込口３１とノズル３６との間のガス流路３３の断面積を小さくする絞り部３５とを設けるというものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、工場から排出される排気ガスなどに含まれる水溶性溶剤を回収する溶剤回収装置に関するものである。

従来より、水よりも沸点が高い水溶性溶剤を含む排気ガス（本願の「ガス」）から、その水溶性溶剤を回収する装置として、以下のものが提案されている。

すなわち、水溶性溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、「ＮＭＰ」と記す）を例示し、ＮＭＰ含有の排気ガスが、濃縮器で冷却され、ダクト（本願の「水噴霧部」が対応）を介して容器（本願の「気液分離部」）へと導かれている。ダクト内にはノズルが設けられている。容器で回収された水溶液または水（以下、「水溶液等」と記す）は、ノズルから噴霧され、排気ガスと接触する。

その後、容器内に導かれた排気ガスは、容器に設けられた濃縮器内を循環する熱媒体と熱交換を行い、さらに冷却される。その結果、水溶液等と接触した排気ガスは、気液分離を促され、ＮＭＰが溶けた水溶液を生成する（例えば、特許文献１参照）。

なお、より多くのＮＭＰが溶けた水溶液を回収するために、排気ガスと水溶液等とが接触するダクト内には、つぎの要件が要求される。

まず、排気ガスと水溶液等とを十分に接触させる必要がある。

つまり、排気ガス中に含まれるＮＭＰを水溶液としてより多く回収するためには、容器の前工程であるダクト内で、ＮＭＰが水溶液等により多く溶解している必要がある。ＮＭＰが水溶液等により多く溶解していれば、ＮＭＰが溶解した水溶液等を容器内で冷却して気液分離することで、水溶液としてＮＭＰを回収しやすくなる。

つぎに、水溶液等と接触した排気ガスがダクト内に滞留することなく、より多くの排気ガスが容器内へ送り込まれる必要がある。

つまり、ノズルから噴霧された水溶液等は、ダクト内において霧状の水滴として漂っている。この霧状の水滴と接触した排気ガスは、水滴と接触する前と比べて重量が増す。適度な重量であれば、ダクト内を流れる排気ガスの流れによって、容器へと送付される。しかし、過度に水滴と接触しすぎた場合、容器へ到達できず、ダクト内を滞留する恐れがある。ダクト内を滞留する排気ガスは、ダクトの内壁面に付着したり、ダクト内を落下するなどして、ダクト内で液化する可能性がある。
特開２００８−１６８２９０号公報

ところで、排気ガスと水溶液等とを十分に接触させるためには、排気ガスと水溶液等とが接触する空間を広くする、あるいは、排気ガスと水溶液等とが接触する時間を長くしなければならない。

この要件を実現するためには、ダクトの長さを長くして排気ガスと水溶液等とが接触する空間を広くする、あるいは、排気ガスが流れる速度を遅くして排気ガスと水溶液等とが接触する時間を長くすることが考えられる。

一方、水滴と接触した排気ガスをダクト内に滞留させることなく、少しでも多く容器へ送り込むためには、ダクトの長さは長くなく、排気ガスが流れる速度は速いほうがよい。

本発明は、これらの相反する要件を満たすものであり、十分に水溶液等と接触させた排気ガスをより多く容器内へ送り込むことで、より多くの水溶性溶剤を回収することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、水噴霧部は、ガスを吸込む吸込口と、水滴と接触したガスを気液分離部へ吐出する吐出口と、吸込口と吐出口とをつなぐガス流路とを有し、ガス流路内には、水滴を噴出するノズルと、吸込口とノズルとの間に、吐出口とノズルとの間のガス流路の断面積よりも吸込口とノズルとの間のガス流路の断面積を小さくする絞り部とを設けるというものである。

本装置とすることで、絞り部を通過して流速が早くなったガスの流れが、ガスと水滴とが過大に接触して生じる液滴落下する水溶液を、次工程である気液分離部へと吹き上げることができる。

本発明の溶剤回収装置は、水噴霧部内の要部にガスの流れを早くする絞り部を設け、ガスと水噴霧部内に設けたノズルから噴出する水とが十分に接触できるように水噴霧部内に気液接触部を設けることで、液滴落下する水溶液の発生を抑制し、ガスと水滴とが十分に接触できる空間を設けたため、水溶液として回収できる溶剤の回収率が向上できるというものである。

本発明の実施の形態は、ガス流路内に、水滴を噴出するノズルと、吸込口とノズルとの間に、吐出口とノズルとの間のガス流路の断面積よりも吸込口とノズルとの間のガス流路の断面積を小さくする絞り部とを設けるというものである。

本構成とすることにより、ガス流路内を流れるガスの流速を加速することができるので、水滴と接触して重量が重くなったガスを吐出口近傍まで吹き上げることができる。

その結果、水滴と接触したガスを水噴霧部から気液分離部へと送り届けることができるため、気液分離部で水溶液として回収される水溶性溶剤が増える。

また本発明の実施の形態は、絞り部を、ガス流路をなす内壁面に設けたガイド板で構成し、このガイド板は、一端を内壁面に接続し、他端を一端よりも上方へ位置するように傾斜して取り付けるというものである。

本構成とすることにより、水滴とガスとがガス流路の内壁面に付着することで生じる水溶液を、絞り部の取り付け部分に貯えることができる。

その結果、水溶液が濃縮器へ流入することを防止できる。

また本発明の実施の形態は、絞り部を、ガイド板の吸込口面側に、吸込口から吐出口へと流れるガスの流れる方向を斜め方向へと変更する斜流ガイド部を設けるというものである。

本構成とすることにより、水噴霧部の水滴とガスとが接触する空間において、ガス流路の内壁面に沿ったガスの斜流を生じることができる。

その結果、水滴と接触したガスが、ガス流路の内壁面に付着することを抑制することが可能となり、次工程である気液分離部へ供給できるガスの量が増える。

また本発明の実施の形態は、絞り部を、ガス流路をなす内壁面に設けたガイド板で構成し、ガイド板は、一端を内壁面に接続し、他端を一端よりも下方へ位置するように傾斜して取り付けるというものである。

本構成とすることにより、水滴と接触したガスがガス流路の内壁面に付着することで生じた水溶液を、内壁面からガイド板を伝って、ガイド板の先端部分へと導くことができる。そして、ガイド板の先端部分へと導かれた水溶液は、吸込口から吐出口へと流れるガスの流れに吹き上げられ、気液分離部へと運ばれる。

その結果、気液分離部で回収できる水溶液の量は増える。

なお、絞り部の下方において、ガイド板の吸込口側に、一端を内壁面に接続し、他端を一端よりも上側に位置する導風板を設ければ、より滑らかに吸込口から絞り部を介して吐出口へと流れるガスの流れを、絞り部へと導くことが可能となる。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における水溶性溶剤の溶剤回収装置の構成図である。この図１を用いて、溶剤回収装置１００の全体概要について説明する。

水溶性溶剤を回収する溶剤回収装置１００は、ガス１を冷却するとともに、後述する気液分離部４０で分離された水溶液３を加熱して濃縮する濃縮器２０と、この濃縮器２０で冷却されたガス１ａに対して水滴２を接触させる水噴霧部３０と、この水噴霧部３０で水滴２と接触したガス１ｂを冷却する気液分離部４０とを備えている。

気液分離部４０で抽出された水溶性溶剤を含む水溶液３は、配管５０を介して濃縮器２０へと導かれる。濃縮器２０へと流入された水溶液３は、新たに吸込まれるガス１と熱交換を行うことで、水溶液３中の水分を蒸発させて、その濃度が高められる。その結果、高濃度となった水溶液３ａは、配管６を介してタンク５１に回収される。一方、気液分離部４０で水溶液成分を除去されたガス１ｃは、エリミネータ５２で浄化され、大気中へ放出される。

このような溶剤回収装置１００の各部について、図２に示す、本発明の実施例１における水溶性溶剤の溶剤回収手順を示すフローチャートとともに説明する。なお、水溶性溶剤としては、ＮＭＰを用いて説明する。

工場などから排気ガスとして回収されたガス１は、濃縮器２０にて冷却される（Ｓ１）。濃縮器２０は、図１に示すように、冷却準備室２１と、冷却部２２と、吐出準備室２３に区分されている。濃縮器２０の外部からファン５で冷却準備室２１へと吹き込まれたガス１は、冷却部２２に複数設けられた管２４へ吸い込まれる。冷却部２２は、複数の仕切板２５、２６で仕切られている。管２４の周囲で、これら複数の仕切板２５、２６で仕切られた冷却部２２内には、後述する水溶液３が貯められ、ガス１と熱交換を行う。冷却部２２で放熱し、濃縮されたガス１ａは、吐出準備室２３を介して、次工程となる水噴霧部３０へと送り出される。

一例として、冷却準備室２１に吸込まれたＮＭＰを含むガス１が１００℃前後の場合、冷却準備室２１の水溶液３が２５℃前後であれば、吐出準備室２３に存在するガス１ａは、７０℃程度まで冷却することが可能である。

つぎに、ガス１ａは、濃縮器２０と水噴霧部３０とを連絡する吸込口３１を介して水噴霧部３０内へと吸込まれる。

水噴霧部３０は、吸込口３１と吐出口３２とをつなぐガス流路３３からなる。本実施の形態１では、水噴霧部３０は縦長のものを使用している。ガス流路３３内は、ガス１ａが流れる流路の面積を小さくする絞り部３５を境として、吸込口３１から絞り部３５までをガス吸込室３４、絞り部３５から吐出口３２までを気液接触室３７と区分している。なお、気液接触室３７内には、ノズル３６が設けてある。このノズル３６から噴霧された水滴２は、気液接触室３７内においてガス１ａと接触する。

以下、水噴霧部３０について詳述する。

まず、次工程である気液分離部４０でＮＭＰを含む水溶液３を少しでも多く回収するために、ノズル３６は水噴霧部３０の下方に取り付けられている。本構成とすれば、気液接触室３７内でガス１ａと水滴２とが十分に接触できるようになる。

ノズル３６には、水滴２の源となる水を供給する給水パイプ３６ａと、水を噴出するための圧縮空気を供給する給気パイプ３６ｂとが接続されている。ノズル３６から噴霧される水滴２は、ノズル３６に施した孔径によって、その直径が定められる。水滴２は、水を噴出する圧縮空気の圧力によって、その噴霧速度や噴霧量を調整することができる。本実施例１では、ガス１ａ内に含まれるＮＭＰに対し、より多くの水滴２を接触させるために、直径１０μｍ程度の水滴２を得ることができるノズル３６を用いている。なお、水滴２の直径を小さくすれば、単位体積当たりの表面積が大きくなるため、同量の水であっても、より多くのＮＭＰと接触することが可能となる（Ｓ２）。

さらに、溶剤回収装置１００に流れ込むガス１の流量が安定しない場合、ガス流路３３内を流れるガス１ａの流量に合わせて、給水パイプ３６ａと給気パイプ３６ｂから供給する水と圧縮空気の量を調整できるようにしてもよい。本構成とすれば、ガス１ａに含有されるＮＭＰの量に応じて水と圧縮空気の量を調整し、適量の水滴２を供給できるため、不要な水や圧縮空気を消耗することがない。

つぎに、次工程でＮＭＰを少しでも多く回収するために、気液接触室３７内で、水滴２と十分に接触したガス１ｂを、少しでも多く気液分離部４０へ送付する必要がある。

この要件を満たすために、以下の考慮が必要となる。

まず、気液接触室３７内で、ノズル３６から噴出する水滴２の方向を吐出口３２方向（図中上側）とする。つまり、ガス１ａと同方向へ水滴２を噴霧して、ガス１ａの流れが阻害されないようにする。

つぎに、ガス１ａの流速よりも噴霧する水滴２の速度を遅くする。こうすれば、気液接触室３７中を漂う水滴２の中をガス１ａが通過することになるため、ガス１ａが水滴２と接触できる機会が多くなる。つまり、水滴２とガス１ａとの相対速度の関係から、水滴２とガス１ａとが接触する時間を少しでも長くできる。

さらに、水滴２と接触することで重量を増したガス１ｂが、失速することなく気液分離部４０へ移動できるよう、ガス１ａの流速を加速する絞り部３５を設ける。

つまり、ガス１ａが通過する絞り部３５の開口３５ａの断面積Ｂを、ガス吸込室３４の断面積Ａよりも小さくすれば、開口３５ａを通過するガス１ａの流速は早くなる。本構成とすれば、従来、水滴２と接触したガス１ｂで、吐出口３２へ達することなく水噴霧部３０内に液滴落下していたものが、開口３５ａを通過して流速を増したガス１ａに吹き上げられ、吐出口３２へ到達するようになる。

ところで、本実施例１では、水滴２と接触することで重量を増したガス１ｂを所定高さまで吹き上げた後、さらに水滴２とガス１ｂとの接触を促進させるために、ガス吸込室３４と気液接触室３７とを同じ断面積Ａにして、加速されたガス１ｂの流速を絞り部３５通過前の流速へと戻している。

なお、このような流速の調整については、次工程である気液分離部４０へ流入するガス１ｂの最適速度や、水滴２とガス１ｂの接触状況などを考慮して調整すればよい。

また、本実施例１では、ガス吸込室３４及び気液接触室３７の直径ａを１０００ｍｍ、絞り部３５に設けた開口３５ａの直径ｂを４００ｍｍとした。その結果、ガス吸込室３４を流れるガス１ａの流速ｔ＝２ｍ／ｓｅｃは、開口３５ａを通過する冷却されたガスの流速８ｍ／ｓｅｃにまで加速できた。

さらに、本実施例１の水噴霧部３０では、水滴２とガス１ａとが接触したもので、ガス流路３３の側壁面に付着して生じる水溶液を効率よく回収するために以下の対応を行っている。

すなわち、図１に示すように、絞り部３５は、絞り部３５とガス流路３３との接続部分よりも、絞り部３５の開口３５ａを高くなるように取り付けられている。本構成とすれば、絞り部３５とガス流路３３との接続部分に水溶液４を貯めることができる。さらに、戻り管５３が、絞り部３５とガス流路３３との接続部分近傍と、濃縮器２０との間に設けられている。絞り部３５とガス流路３３との接続部分を濃縮器２０よりも上側に設ければ、ポンプなどの不要な機器を必要とすることなく、絞り部３５に溜まった水溶液４を冷却部２２へ供給できる。

つぎに、気液分離部４０について説明する。

吐出口３２を介して気液分離部４０へ吐出されたガス１ｂは、気液分離部４０内に設けられた凝縮器４１により冷却され、ガス１ｂ中に溶けていたＮＭＰが、水溶液３として抽出、回収される。

本実施例１では、凝縮器４１を２段に分け、前段の凝縮器４１ａを用いてガス１ｂを高温から中温へ、後段の凝縮器４１ｂを用いてガス１ｂを中温から低温へ冷却している（Ｓ３）。

図１に示す凝縮器４１は、冷却管４２ａ、４２ｂと放熱部４３ａ、４３ｂとからなる。

各凝縮器４１ａ、４１ｂには冷媒として水が封入されている。

まず、気液分離部４０へ流入したガス１ｂは、冷却管４２ａ近傍の空気および、冷却管４２ａに直接触れることにより、５０〜６５℃程度あった温度が４０℃程度に冷却される。ガス１ｂと熱交換した冷媒の水は、放熱部４３ａへと循環され、吸収した熱を大気中に放出した後、再び冷却管４２ａへと供給される。

一方、冷却管４２ａと接触したガス１ｂの一部で露点に達したものは、ＮＭＰを含む水溶液３として抽出される。

同様に、冷却管４２ｂ近傍へと流れてきたガス１ｂは、冷却管４２ｂ近傍の空気および、冷却管４２ｂに直接触れることにより、４０℃程度あった温度が２０℃程度に冷却される。冷却管４２ｂは、冷却管４２ａよりも低い温度のため、より多くのガス１ｂを露点へ導くことができ、冷却管４２ａよりも多くのＮＭＰを含む水溶液３を抽出し、回収することができる。

一方、ガス１ｂと熱交換した冷媒の水は、放熱部４３ｂへと循環され、吸収した熱を大気中に放出した後、再び冷却管４２ｂへと供給される。

つぎに、気液分離部４０で主たる水溶液３成分を除去されたガス１ｃは、さらにエリミネータ５２へ送付される。ガス１ｃは、エリミネータ５２内に設けられた金属細線からなる網状部５２ａを通過することで、気液分離部４０では除去されなかった液体の微粒子を分離回収される（Ｓ４）。

その後、液体の微粒子まで分離されたガス１ｄは、大気中へ放出される。

また、気液分離部４０およびエリミネータ５２にて抽出、回収されたＮＭＰを含む水溶液３は、配管５０を介して濃縮器２０へと集められる。

ところで、濃縮器２０でガス１を冷却した冷却部２２には、回収した水溶液３を加熱して濃縮し、ＮＭＰ濃度が高い水溶液３を回収するという機能も備わっている。

まず、濃縮器２０に設けられた冷却部２２の詳細について説明する。図３は、図１のＡ−Ａ矢視図、Ｂ−Ｂ矢視図を示している。

図３（ａ）に示すように、仕切板２６は上端を、図３（ｂ）に示すように、仕切板２５は下端を切り欠いた形状とし、各々切欠き部２５ａ、２６ａを隣接する空間への連絡路としている。すなわち、冷却部２２には、配管５０を介して冷却部２２へ流入した水溶液３を、冷却部２２からタンク５１へと送り出す流路が構成されている。

上述したように、１００℃程度の高温で冷却準備室２１へと吸い込まれたガス１は、吐出準備室２３に至るまでに７０℃程度まで下げられて放熱を行う。換言すれば、冷却部２２に対して放熱したのと略同容量の熱を供給することになる。この熱は、ガス１が冷却部２２中を左から右へと流れるため、水溶液３が冷却部２２中を右から左へ流れるほど高くなる。つまり、水溶液３に含まれる水分は、ガス１から供給される熱によって蒸発することになる（Ｓ５）。

このようにして、水分を蒸発することで濃縮されたＮＭＰを含む水溶液３ａは、タンク５１に回収される。一方、ガス１と熱交換した結果、水溶液３から蒸発したＮＭＰを含む蒸気は、戻り管２７を介して濃縮器２０の冷却準備室２１へと導かれる。

以上説明したように、本発明の実施例１に記載の溶剤回収装置１００では、水噴霧部３０の内部に絞り部３５を設けて、水噴霧部３０の吸込口３１から吐出口３２へと流れるガス１ａの流路の断面積を要部で絞っている。この絞り部３５は、使用する水噴霧部３０の形状や大きさ、あるいは流れるガス１ａの成分によって適宜、最適な設計を行えばよいが、以下の内容に留意する必要がある。

ひとつ目は、水噴霧部３０の主目的である、ガス１ａとノズル３６から噴出する水滴２との接触時間を少しでも長く確保することである。これは、上述したように、次工程である気液分離部４０で、ガス１ａに含まれる水溶性溶剤を少しでも多く回収するために、ガス１ａに十分な水滴２を付けておく必要がある。具体的には、図１で示した水噴霧部３０を用いた場合、絞り部３５とノズル３６を水噴霧部３０の下部に設置し、ノズル３６から吐出口３２までの空間を十分に確保することで実現している。

ふたつ目は、水滴２と接触したガス１ｂを、水噴霧部３０内で液化させることなく、次工程である気液分離部４０へ送り出すことである。本実施例１に示す溶剤回収装置１００では、水溶液３となったＮＭＰは、気液分離部４０から回収する構成となっており、水噴霧部３０にて、水溶液となったＮＭＰを積極的に回収するという構成となっていない。従って、水噴霧部３０内でガス１ｂが液化した場合、気液分離部４０で回収可能なＮＭＰの水溶液３が減少することになる。しかも、吐出口３２から前工程である濃縮器２０への逆流が生じる可能性もあり、水噴霧部３０の下部に水滴が残留する場合は、内面腐食を防ぐために頻繁に水抜き作業を行う必要があるという余分な手間が生じることになる。

そこで、ガス１ａを気液分離部４０へ送り出すためには、絞り部３５とノズル３６とを水噴霧部３０の上部に設けるようにしている。

この矛盾するひとつ目とふたつ目の留意事項を実現するために、本発明の実施例１では、絞り部３５とノズル３６とを水噴霧部３０の下部に設置して、ガス１ａと水滴２との接触時間を確保し、絞り部３５の開口３５ａを用いてガス流路３３の要部断面積を絞ることでガス１ａの流速を早めて、液滴を防止し、より多くのガス１ｂを気液分離部４０へ吐出するようにしている。

このような構成とすることにより、水噴霧部３０内において、落下してきた水滴２を水噴霧部３０上方へと吹き上げることができる。しかも、水噴霧部３０上部におけるガス流路３３の断面積は、水滴２とガス１ｂとが十分に接触可能な速度を得ることが可能な面積を有しているため、絞り部３５で加速されたガス１ａの流速を抑制し、水滴２とガス１ｂとの接触を促進することができる。

なお、図１に示す絞り部３５を用いた場合、水噴霧部３０の側壁面に付着し、やむを得ず生じる水溶液４を受け止めることができる。

このような構成とすれば、やむを得ず生じる水溶液４が、前工程である濃縮器２０に逆流することを防止できる。

また、図１に示すように、水噴霧部３０の絞り部３５と、濃縮器２０の冷却部２２とを連絡する戻り管５３を設けて、水溶液４を冷却部２２に戻せば、より多くのＮＭＰの水溶液３ａを回収することが可能となる。

なお、絞り部３５を、濃縮器２０よりも上方に設置すれば、ポンプなどの余分な機器を設置することなく、戻り管５３を介して水溶液４を冷却部２２へ導くことが可能である。

（実施例２）
つぎに、本発明の実施例２について、図４を用いて説明する。

図４は、水噴霧部３０ａにおいて、絞り部３８の先端を吸込口３１方向に向けている。本構成とした場合、水噴霧部３０ａの上部において、水滴２とガス１ａとが接触した結果、水噴霧部３０ａの側壁面に付着するなどして、やむを得ず生じる水溶液４ａを、以下のようにして回収することができる。

すなわち、側壁面に付着した水溶液４ａは、側壁面を伝って、絞り部３８へと流れてくる。絞り部３８にたどり着いた水溶液４ａは、絞り部３８の傾斜に従い、絞り部３８の開口３８ａへと流れる。その結果、水溶液４ａが絞り部３８の開口３８ａへたどり着くと、吸込口３１から吐出口３２へと流れるガス１ａによって、水溶液４ａは開口３８ａから吐出口３２へと吹き上げられる。特に、開口３８ａは、ガス流路３３の断面積を絞って、ガス１ａの流速を加速しているため、水溶液４ａを吹き上げるに十分な流速を確保している。

さらに、図５に示すように、絞り部３８の下側に下端を水噴霧部３０ａの内壁面に接続し、上端を絞り部３８の開口３８ａ近傍に開口した導風板３９を設ける。このような導風板３９を設ければ、図中、矢印６０ａ、６０ｂで示すように、水噴霧部３０ａの内壁面から導風板３９を介して絞り部３８へと続く滑らかな風の流れを構築することが可能となる。

このような滑らかな風の流れを構築できれば、冷却されたガス１ａを移動させるファン５などのエネルギーロスを抑制することができ、溶剤回収装置１００を駆動するエネルギーの省力化を図ることができる。

（実施例３）
つぎに、本発明の実施例３について、図６から図８を用いて説明する。

図６、図７は、他の実施例における絞り部７０、７１を示している。すなわち、図６に示すように、絞り部７０のガイド板７２を用いて斜流ガイド部７３を設けたり、図７に示すように、絞り部７１のガイド板７４に斜流ガイド部７５を設ける。

このような斜流ガイド部７３、７５を有する絞り部７０、７１を図８に示す水噴霧部３０ｂに設置する。吸込口３１から吸い込まれた冷却されたガス１ａには、ガス流路３３の中央部を流れるガスの流れ７６ａと側壁面に沿って流れるガスの流れ７６ｂとが生じる。ガス流路３３の中央部を流れるガスの流れ７６ａは、流速も早いことから、絞り部７０、７１を経由して吐出口３２へと円滑に流れることが期待できる。

しかしながら、側壁面近傍のガスの流れ７６ｂについては、冷却されたガス１ａと側壁面との間で生じる摩擦力の影響などから、吸込口３１から絞り部７０、７１、吐出口３２へと流れる円滑なガス１ａの流れを期待できない。

そこで、本実施例３に示すように、斜流ガイド部７３、７５を有する絞り部７０、７１を用いることにより、気液接触室３７では、内壁面に沿った斜めのガスの流れ７７、いわゆる斜流を発生させることができる。この結果、内壁面近傍でのガスの流れ７７を促すとともに、水滴２と接触したガス１ｂが内壁面に付着して、液化することを防止することが可能となる。

従って、次工程である気液分離部４０で回収できるガス１ｂの量が増え、ＮＭＰが溶けた水溶液３の回収効率を向上できる。

本発明の溶剤回収装置は、排気ガス中の低濃度の水溶性溶剤を、吸着剤を用いずに安定して効率的に回収できるため、連続的な排気ガス浄化の分野に有用である。

本発明の一実施例における溶剤回収装置の構成図 同本発明の一実施例における水溶性溶剤の溶剤回収手順を示すフローチャート （ａ）は同本発明の一実施例における冷却部２２のＡ−Ａ矢視図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ矢視図 本発明の他の一実施例における水噴霧部の構成図 本発明の他の一実施例における水噴霧部の構成図 本発明の他の一実施例における絞り部の斜視図 本発明の他の一実施例における絞り部の斜視図 本発明の他の一実施例における水噴霧部の構成図

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ ガス
２ 水滴
２０ 濃縮器
３０，３０ａ，３０ｂ 水噴霧部
３１ 吸込口
３２ 吐出口
３３ ガス流路
３５，３８，７０，７１ 絞り部
３６ ノズル
３９ 導風板
４０ 気液分離部
７２，７４ ガイド板
７３，７５ 斜流ガイド部

Claims (9)

1. 水より沸点が高い水溶性溶剤を含むガスに対して水滴を接触させる水噴霧部と、
   前記水噴霧部で前記水滴と接触した前記ガスを冷却する気液分離部とを備え、
   前記水噴霧部は、
   前記ガスを吸込む吸込口と、
   前記水滴と接触した前記ガスを前記気液分離部へ吐出する吐出口と、
   前記吸込口と前記吐出口とをつなぐガス流路とを有し、
   前記ガス流路内には、
   前記水滴を噴出するノズルと、
   前記吸込口と前記ノズルとの間に、前記吐出口と前記ノズルとの間の前記ガス流路の断面積よりも前記吸込口と前記ノズルとの間の前記ガス流路の断面積を小さくする絞り部とを設けた溶剤回収装置。
2. 前記気液分離部で分離された水溶液を加熱して濃縮する濃縮器を備え、
   前記水噴霧部は、
   前記吐出口を前記吸込口よりも上側に設置し、
   前記絞り部を前記濃縮器よりも上側に設けた請求項１に記載の溶剤回収装置。
3. 前記絞り部は、
   前記ガス流路をなす内壁面に設けたガイド板からなり、
   前記ガイド板は、一端を前記内壁面に接続し、他端を前記一端よりも上方へ位置するように傾斜して取り付けた請求項１に記載の溶剤回収装置。
4. さらに前記絞り部は、
   前記ガイド板の吸込口面側に、前記吸込口から前記吐出口へと流れる前記ガスの流れる方向を変更する斜流ガイド部を設けた請求項３に記載の溶剤回収装置。
5. 前記絞り部は、
   前記ガス流路をなす内壁面に設けたガイド板からなり、
   前記ガイド板は、一端を前記内壁面に接続し、他端を前記一端よりも下方へ位置するように傾斜して取り付けた請求項１に記載の溶剤回収装置。
6. さらに前記絞り部は、
   前記ガイド板の前記吸込口側に、一端を前記内壁面に接続し、他端を前記一端よりも上側に位置する導風板を設けた請求項５に記載の溶剤回収装置。
7. さらに前記絞り部は、
   前記導風板の吸込口面側に、前記吸込口から前記吐出口へと流れる前記ガスの流れる方向を変更する斜流ガイド部を設けた請求項６に記載の溶剤回収装置。
8. 前記ノズルが前記水滴を噴出する方向は、
   前記吸込口から前記吐出口へ向かう方向とする請求項１または２に記載の溶剤回収装置。
9. 前記吸込口から前記吐出口へと流れる前記ガスの速度よりも遅い速度で、前記ノズルから前記水滴を噴出することを特徴とする請求項８に記載の溶剤回収装置。

Images