JP2011062645A - Organic solvent-containing gas recovery system - Google Patents
Organic solvent-containing gas recovery system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011062645A JP2011062645A JP2009215809A JP2009215809A JP2011062645A JP 2011062645 A JP2011062645 A JP 2011062645A JP 2009215809 A JP2009215809 A JP 2009215809A JP 2009215809 A JP2009215809 A JP 2009215809A JP 2011062645 A JP2011062645 A JP 2011062645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adsorbent
- organic solvent
- gas
- region
- adsorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 322
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 93
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 90
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 229
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 50
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 30
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 23
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 40
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 32
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
この発明は、低濃度の揮発性有機溶剤を含有する有機溶剤含有ガス(以下、原ガスと称する)から有機溶剤を回収する有機溶剤含有ガス回収処理システムに関し、特に、原ガスを濃縮するための回転式の吸着体を備えた有機溶剤含有ガス回収処理システムに関する。 The present invention relates to an organic solvent-containing gas recovery processing system for recovering an organic solvent from an organic solvent-containing gas containing a low-concentration volatile organic solvent (hereinafter referred to as a raw gas), and in particular, for concentrating the raw gas. The present invention relates to an organic solvent-containing gas recovery processing system equipped with a rotary adsorbent.
図6を参照して、回転式の吸着体10を備えた有機溶剤含有ガス回収処理システムS10の構成について説明する。有機溶剤含有ガス回収処理システムS10は、濃縮装置1と、回収装置3とを備えている。濃縮装置1は、吸着体10、吸着領域11および脱着領域12を有している。回収装置3は、クーラー5および回収部6を有している。
With reference to FIG. 6, the structure of organic solvent containing gas collection | recovery processing system S10 provided with the rotation
吸着体10は筒状であり、筒軸9の周りに回転可能に設けられている。吸着体10は、たとえばハニカム構造(ハニカムローター)を呈している。吸着体10は、回転方向ARに回転することができる。吸着領域11および脱着領域12は、吸着体10の回転方向ARに並んで規定されている。吸着体10が回転することにより、吸着体10は、吸着領域11および脱着領域12の内部を交互に通過する。
The adsorbent 10 has a cylindrical shape, and is provided so as to be rotatable around a cylindrical shaft 9. The adsorbent 10 has, for example, a honeycomb structure (honeycomb rotor). The adsorbent 10 can rotate in the rotation direction AR. The
次に、動作について説明する。吸着体10は連続的に回転方向ARに回転する。吸着体10が回転することにより、吸着体10は吸着領域11に到達する。吸着領域11に到達した後、吸着領域11を通過する吸着体10に、有機溶剤を含有する原ガスG1が供給される。供給された原ガスG1は、吸着体10に含まれる吸着剤と接触する。原ガスG1に含まれる有機溶剤は、当該吸着剤に吸着される。濃縮装置1は、吸着剤により有機溶剤を除去された原ガスG1を、清浄ガスG2として排出する。
Next, the operation will be described. The adsorbent 10 continuously rotates in the rotation direction AR. As the adsorbent 10 rotates, the
吸着体10が回転方向ARにさらに回転することにより、吸着体10は脱着領域12に到達する。脱着領域12に到達した後、脱着領域12を通過する吸着体10に脱着用ガス(高温の気体)G3が供給される。脱着用ガスG3は、たとえばヒーター2を用いて高温状態にする。供給された脱着用ガスG3は、有機溶剤を吸着している吸着体10の吸着剤と接触する。吸着体10の吸着剤に吸着している有機溶剤は、当該吸着剤から脱着される。濃縮装置1は、脱着された有機溶剤を、脱着領域12から濃縮ガスG4として排出する。
When the
回収装置3は、濃縮ガスG4が供給される。回収装置3は、クーラー5により濃縮ガスG4を冷却し、濃縮ガスG4に含まれる有機溶剤を凝縮させる。回収装置3は、回収部6により凝縮した有機溶剤を回収液7として回収する。なお、クーラー5により凝縮できなかった濃縮ガスG7aについては、脱着用ガスG3と合流させて、ヒーター2により高温状態にした後、再び脱着領域12を通過する吸着体10に供給するよう構成してもよい。また、濃縮ガスG7aについては、図示しない燃焼装置などを用いて酸化分解処理するよう構成してもよい。
The
濃縮装置1の吸着体10は、脱着領域12において有機溶剤が脱着されることにより再生される。再生された吸着体10は、さらに回転することにより吸着領域11に到達する。なお、吸着体10が吸着領域11に到達する前に低温の気体を供給されて冷却されることもある。再生された吸着体10は、再び原ガスG1を供給され、原ガスG1に含まれる有機溶剤を吸着する。有機溶剤含有ガス回収処理システムS10は、上記の一連の動作を繰り返すことにより、大量の原ガスG1を連続的に濃縮することができる。
The adsorbent 10 of the concentrating
下記の特許文献1には、上記の有機溶剤含有ガス回収処理システムS10と同様の回転式の吸着体を用いたガス吸脱着処理装置が開示されている。当該ガス吸脱着処理装置は、上記の有機溶剤含有ガス回収処理システムS10とは異なる所定の経路により原ガスまたは濃縮ガスなどを導入および排出させている。特許文献1に記載されるガス吸脱着処理装置によれば、所定の経路により上記の有機溶剤含有ガス回収処理システムS10に比べてより高い除去率を得ている。
上記の特許文献1に記載されるガス吸脱着処理装置は、吸着・脱着処理を行なうための1つの吸着体と、有機溶剤を回収するための回収装置とを用いて、所定の経路に原ガスまたは濃縮ガスなどを導入および排出させることにより、上記の有機溶剤含有ガス回収処理システムS10に比べてより高い除去率を得ている。
The gas adsorption / desorption treatment apparatus described in
ここで、原ガス中に含まれる有機溶剤をより多く除去するためには、吸着体の脱着領域から排出される濃縮ガスの濃度を高くする必要がある。 Here, in order to remove more organic solvent contained in the raw gas, it is necessary to increase the concentration of the concentrated gas discharged from the desorption region of the adsorbent.
濃縮ガスの濃度を高くするためには、濃縮装置の吸着体(ハニカムローター)の大きさを大きくする必要がある。しかしながら、吸着体の大きさを大きくすると、濃縮装置の全体の大きさが大きくなるばかりでなく、原ガス中に含まれる有機溶剤に対する吸着能(除去性能)が低下し、吸着および脱着を効率的に行なうことができない。 In order to increase the concentration of the concentrated gas, it is necessary to increase the size of the adsorbent (honeycomb rotor) of the concentrator. However, increasing the size of the adsorbent not only increases the overall size of the concentrator, but also reduces the adsorption capacity (removability) for the organic solvent contained in the raw gas, making adsorption and desorption efficient. Can not be done.
濃縮ガスの濃度を高くするためには、脱着領域を通過する吸着体に供給する脱着用ガスの風速を遅くすることが可能である。しかしながら、脱着領域を通過する吸着体に供給する脱着用ガスの風速を遅くすると、濃縮装置全体としての処理速度が低下し、吸着および脱着を効率的に行なうことができない。 In order to increase the concentration of the concentrated gas, the wind speed of the desorption gas supplied to the adsorbent passing through the desorption region can be decreased. However, if the wind speed of the desorption gas supplied to the adsorbent passing through the desorption region is slowed, the processing speed of the concentrator as a whole decreases, and adsorption and desorption cannot be performed efficiently.
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、回転式の吸着体を用いて、低濃度の揮発性有機溶剤を含有する原ガスから当該有機溶剤を回収する有機溶剤含有ガス回収処理システムにおいて、より効率的に吸着および脱着の処理を行なうことのできる有機溶剤含有ガス回収処理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an organic solvent-containing gas recovery for recovering the organic solvent from a raw gas containing a low-concentration volatile organic solvent using a rotary adsorbent. It is an object of the present invention to provide an organic solvent-containing gas recovery processing system that can perform adsorption and desorption processing more efficiently in a processing system.
この発明に基づいた有機溶剤含有ガス回収処理システムにおいては、揮発性を有する低濃度の有機溶剤を含有する原ガスから上記有機溶剤を回収する有機溶剤含有ガス回収処理システムであって、第1筒軸の周りに回転可能に設けられた筒状の第1吸着体と、上記第1吸着体の回転方向に並んで規定され上記第1吸着体が回転することにより上記第1吸着体をその内部に交互に通過させる第1吸着領域および第1脱着領域とを有し、上記第1吸着領域を通過する上記第1吸着体に上記原ガスを供給することにより上記原ガスに含有される上記有機溶剤を吸着させ、上記第1脱着領域を通過する上記有機溶剤を吸着した上記第1吸着体に脱着用ガスを供給することにより上記第1吸着体から上記有機溶剤を脱着させ、第1濃縮ガスを排出する第1濃縮装置を備えている。 An organic solvent-containing gas recovery processing system based on the present invention is an organic solvent-containing gas recovery processing system that recovers the organic solvent from a raw gas containing a low-concentration organic solvent having volatility. A cylindrical first adsorbent provided rotatably around an axis, and the first adsorbent rotating inside the first adsorbent by being defined in line with the rotation direction of the first adsorbent. The organic material contained in the raw gas by supplying the raw gas to the first adsorbent passing through the first adsorption region, the first adsorption region and the first desorption region being alternately passed through The organic solvent is desorbed from the first adsorbent by supplying a desorption gas to the first adsorbent adsorbing the solvent and adsorbing the organic solvent passing through the first desorption region, and the first concentrated gas The second to discharge And a concentrator.
また、第2筒軸の周りに回転可能に設けられた筒状の第2吸着体と、上記第2吸着体の回転方向に並んで規定され上記第2吸着体が回転することにより上記第2吸着体をその内部に交互に通過させる第2吸着領域および第2脱着領域とを有し、上記第2吸着領域を通過する上記第2吸着体に上記第1濃縮ガスを供給することにより上記第1濃縮ガスに含有される上記有機溶剤を吸着させ、上記第2脱着領域を通過する上記第2吸着体に第1不活性化ガスを供給することにより上記第2吸着体から上記有機溶剤を脱着させ、第2濃縮ガスを排出する第2濃縮装置を備えている。 In addition, a cylindrical second adsorbent that is rotatably provided around the second cylinder axis, and the second adsorbent that is defined side by side in the direction of rotation of the second adsorbent, rotate the second adsorbent. By supplying the first concentrated gas to the second adsorbent that has a second adsorption region and a second desorption region through which the adsorbent alternately passes, and passes through the second adsorption region, 1 The organic solvent contained in the concentrated gas is adsorbed, and the first inert gas is supplied to the second adsorbent passing through the second desorption region to desorb the organic solvent from the second adsorbent. And a second concentrating device for discharging the second concentrated gas.
さらに、上記第2濃縮ガスが供給され、上記第2濃縮ガスを冷却することにより上記第2濃縮ガスに含まれる上記有機溶剤を凝縮させ、凝縮した上記有機溶剤を回収する回収装置を備えている。上記第1吸着体は、上記第2吸着体よりも上記有機溶剤に対する吸着除去性能が高く、上記第2吸着体は、上記第1吸着体よりも上記有機溶剤に対する飽和吸着容量が大きくなっている。 Furthermore, the second concentrated gas is supplied, and the second concentrated gas is cooled to condense the organic solvent contained in the second concentrated gas and to collect the condensed organic solvent. . The first adsorbent has higher adsorption removal performance with respect to the organic solvent than the second adsorbent, and the second adsorbent has a higher saturated adsorption capacity with respect to the organic solvent than the first adsorbent. .
上記発明の他の形態においては、上記第1吸着体に含まれている吸着剤はZSM−5型ゼオライトであり、上記第2吸着体に含まれている吸着剤は、Y型ゼオライト、シリカゲルまたは活性炭のいずれかを含んでいる。 In another aspect of the invention, the adsorbent contained in the first adsorbent is ZSM-5 type zeolite, and the adsorbent contained in the second adsorbent is Y type zeolite, silica gel or Contains any of the activated carbon.
上記発明の他の形態においては、上記第1吸着体に含まれている上記吸着剤は、飽和水分吸着率が約0.5重量%以下のZSM−5型ゼオライトである。 In another form of the invention, the adsorbent contained in the first adsorbent is a ZSM-5 type zeolite having a saturated moisture adsorption rate of about 0.5 wt% or less.
上記発明の他の形態においては、上記第2脱着領域は、上記第2吸着体の回転方向における上記第2脱着領域の下流側に位置する冷却領域を含み、上記冷却領域を通過する上記第2吸着体に第2不活性化ガスが供給されることにより、上記冷却領域を通過する上記第2吸着体が冷却される。 In another aspect of the invention, the second desorption region includes a cooling region located downstream of the second desorption region in the rotation direction of the second adsorbent, and passes through the cooling region. By supplying the second inert gas to the adsorbent, the second adsorbent passing through the cooling region is cooled.
上記発明の他の形態においては、上記冷却領域を通過する上記第2吸着体に上記第2不活性化ガスが供給されることにより第3不活性化ガスが排出され、上記冷却領域から排出された上記第3不活性化ガスの一部または全てを、上記第2脱着領域を通過する上記第2吸着体に供給するための帰還路をさらに備えている。 In another aspect of the invention, the second inert gas is supplied to the second adsorbent that passes through the cooling region, whereby the third inert gas is discharged and discharged from the cooling region. Furthermore, a return path for supplying a part or all of the third inert gas to the second adsorbent passing through the second desorption region is further provided.
この発明によれば、回転式の吸着体を用いて、低濃度の揮発性有機溶剤を含有する原ガスから当該有機溶剤を回収する有機溶剤含有ガス回収処理システムにおいて、より効率的に吸着および脱着の処理を行なうことのできる有機溶剤含有ガス回収処理システムを得ることができる。 According to the present invention, in an organic solvent-containing gas recovery processing system that recovers an organic solvent from a raw gas containing a low-concentration volatile organic solvent using a rotary adsorbent, adsorption and desorption can be performed more efficiently. It is possible to obtain an organic solvent-containing gas recovery processing system that can perform the above processing.
本発明に基づいた各実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1〜S3について、以下、図1〜図3をそれぞれ参照しながら説明する。その後、図4および図5を参照して、本発明(実施の形態3)に基づいた実験結果(実験1〜実験3)について説明する。最後に、図6および図7などを参照して、本発明に関する比較実験結果(比較例1〜比較例4)について説明する。
The organic solvent-containing gas recovery processing systems S1 to S3 in the respective embodiments based on the present invention will be described below with reference to FIGS. Then, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the experimental result (
以下に説明する各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。以下に説明する各実施の形態において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 In each embodiment described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In each embodiment described below, the same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
(実施の形態1)
(構成)
図1を参照して、本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1の構成について説明する。有機溶剤含有ガス回収処理システムS1は、第1濃縮装置1000と、第2濃縮装置2000と、回収装置3000とを備えている。
(Embodiment 1)
(Constitution)
With reference to FIG. 1, the structure of organic solvent containing gas collection | recovery processing system S1 in this Embodiment is demonstrated. The organic solvent-containing gas recovery processing system S1 includes a
第1濃縮装置1000は、第1吸着体100と、第1吸着領域110および第1脱着領域120とを有している。第1吸着体100は筒状であり、第1筒軸101の周りに回転可能に設けられている。第1吸着体100は、たとえばハニカム構造(ハニカムローター)を呈している。第1吸着体100は、回転方向AR1に回転することができる。
The
第1吸着領域110および第1脱着領域120は、第1吸着体100の回転方向AR1に並んで規定されている。第1吸着体100が回転することにより、第1吸着体100は、第1吸着領域110および第1脱着領域120の内部を交互に通過する。第2濃縮装置2000は、第1濃縮装置1000と略同様の構成である。
The
第2濃縮装置2000は、第2吸着体200と、第2吸着領域210および第2脱着領域220とを有している。第2吸着体200は筒状であり、第2筒軸201の周りに回転可能に設けられている。第2吸着体200は、たとえばハニカム構造(ハニカムローター)を呈している。第2吸着体200は、回転方向AR2に回転することができる。
The
第2吸着領域210および第2脱着領域220は、第2吸着体200の回転方向AR2に並んで規定されている。第2吸着体200が回転することにより、第2吸着体200は、第2吸着領域210および第2脱着領域220の内部を交互に通過する。回収装置3000は、クーラー310および回収部320を有している。
The
ここで、第1濃縮装置1000の第1吸着体100は、第2濃縮装置2000の第2吸着体200よりも、被処理ガスである原ガス(G10)中に含まれる有機溶剤に対する吸着除去性能が高くなるように構成される。また、第2濃縮装置2000の第2吸着体200は、第1濃縮装置1000の第1吸着体100よりも、被処理ガスである原ガス(G10)中に含まれる有機溶剤に対する飽和吸着容量が大きくなるように構成される。
Here, the
より具体的には、たとえば、原ガス(G10)中に含まれる有機溶剤がトルエンであり、原ガス(G10)風量が約120Nm3/min、原ガス(G10)濃度が1000ppmである場合には、第1濃縮装置1000の第1吸着体100を次のように構成するとよい。すなわち、第1吸着体100は、約80重量%のZSM−5ゼオライトと、約20重量%の無機繊維若しくは耐熱性有機繊維とを含むように構成された吸着材を用いてハニカム成形された、ディスク型ローターを用いるとよい。このような第1吸着体100に対して、回転速度約3〜約6rph、濃縮倍率約6倍で処理するように構成することで、第1吸着体100は原ガス(G10)中に含まれるトルエンに対して、約98%以上の吸着除去性能(除去率)を得ることができる。
More specifically, for example, when the organic solvent contained in the raw gas (G10) is toluene, the raw gas (G10) air volume is about 120 Nm 3 / min, and the raw gas (G10) concentration is 1000 ppm. The
一方、第2濃縮装置2000の第2吸着体200は、約75重量%のY型ゼオライトと、約25重量%の無機繊維若しくは耐熱性有機繊維を含むように構成された吸着材を用いてハニカム成形された、ディスク型ローターを用いるとよい。上記のような第1吸着体100の第1脱着領域120を通過した第1濃縮ガスG16は、たとえば風量約24Nm3/minである。したがってこのような場合、第2吸着体200に対して、回転速度約1〜約4rph、濃縮倍率10倍で処理するように構成することで、第2吸着体200は第1濃縮ガスG16a中に含まれるトルエンに対して約60%の吸着除去性能(除去率)を得ることができる。
On the other hand, the
なお、第1吸着体100と第2吸着体200とを上記のように構成した場合は、第2吸着体200の第2脱着領域220を通過した第2濃縮ガスG22を、クーラー310により5℃まで冷却し、凝縮させて回収部320において28kg/hrでトルエンを回収するよう構成するとよい。
When the
上記の構成とすることにより、第1濃縮装置1000の第1吸着体100の吸着除去性能は約98%以上となり、かつ第2濃縮装置2000の第2吸着体200の吸着除去性能は約60%となる。こうして、第1吸着体100は、第2吸着体200よりも、被処理ガスである原ガス(G10)中に含まれる有機溶剤に対する吸着除去性能が高くなる。
With the above configuration, the adsorption removal performance of the
また、上記の構成とすることにより、第1濃縮装置1000の第1吸着体100の飽和吸着容量はトルエン約3000ppm、30℃の条件で約5重量%となり、かつ第2濃縮装置2000の第2吸着体200の飽和吸着容量は約15重量%となる。したがって、第2吸着体200は、第1吸着体100よりも、被処理ガスである原ガス(G10)中に含まれる有機溶剤に対する飽和吸着容量が大きくなる。
Further, with the above configuration, the saturated adsorption capacity of the
(動作)
図1を引き続き参照して、本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1の動作について説明する。第1濃縮装置1000の第1吸着体100は連続的に回転方向AR1に回転する。第1吸着体100が回転することにより、第1吸着体100は第1吸着領域110に到達する。第1吸着領域110に到達した後、第1吸着領域110を通過する第1吸着体100に有機溶剤を含有する原ガスG10が供給される。
(Operation)
With continued reference to FIG. 1, the operation of the organic solvent-containing gas recovery processing system S1 in the present embodiment will be described. The
供給された原ガスG10は、第1吸着体100に含まれる吸着剤と接触する。原ガスG10に含まれる有機溶剤は、当該吸着剤に吸着される。第1濃縮装置1000は、吸着剤により有機溶剤を除去された原ガスG10を、第1吸着領域110から第1清浄ガスG12として排出する。
The supplied raw gas G <b> 10 comes into contact with the adsorbent contained in the
第1濃縮装置1000の第1吸着体100が回転方向AR1にさらに回転することにより、第1吸着体100は第1脱着領域120に到達する。第1脱着領域120に到達した後、第1脱着領域120を通過する第1吸着体100に脱着用ガス(高温の気体)G14が供給される。脱着用ガスG14は、たとえばヒーター14を用いて高温状態にする。
When the
脱着用ガスG14は、第1吸着領域110から排出された一部の第1清浄ガスG12aと合流させるよう構成してもよい。この場合、脱着用ガスG14と一部の第1清浄ガスG12aとを、ヒーター14などを用いて高温状態とし、第1脱着領域120を通過する第1吸着体100に供給するように構成するとよい。
The desorption gas G14 may be configured to merge with a part of the first clean gas G12a discharged from the
第1脱着領域120を通過する第1吸着体100に供給された脱着用ガスG14は、有機溶剤を吸着している第1吸着体100の吸着剤と接触する。第1吸着体100の吸着剤に吸着している有機溶剤は、当該吸着剤から脱着される。第1濃縮装置1000は、脱着された有機溶剤を、第1脱着領域120から第1濃縮ガスG16として排出する。
The desorption gas G14 supplied to the
排出された第1濃縮ガスG16は、第2濃縮装置2000に供給される。具体的には、第2濃縮装置2000の第2吸着体200は連続的に回転方向AR2に回転している。第2吸着体200が回転することにより、第2吸着体200は第2吸着領域210に到達する。第2吸着領域210に到達した後、第2吸着領域210を通過する第2吸着体200に、有機溶剤を含有する第1濃縮ガスG16が供給される。
The discharged first concentrated gas G16 is supplied to the
第1濃縮ガスG16が高温である場合、クーラー17を用いて第1濃縮ガスG16を冷却してもよい。クーラー17により低温の第1濃縮ガスG16aを得て、低温の第1濃縮ガスG16aを、第2吸着領域210を通過する第2吸着体200に供給してもよい。
When the 1st concentrated gas G16 is high temperature, you may cool the 1st concentrated gas G16 using the cooler 17. FIG. The cooler 17 may obtain the low-temperature first concentrated gas G16a and supply the low-temperature first concentrated gas G16a to the
第2吸着領域210を通過する第2吸着体200に供給された第1濃縮ガスG16aは、第2吸着体200に含まれる吸着剤と接触する。第1濃縮ガスG16aに含まれる有機溶剤は、当該吸着剤に吸着される。第2濃縮装置2000は、吸着剤により有機溶剤を除去された第1濃縮ガスG16aを、第2吸着領域210から第2清浄ガスG18として排出する。
The first concentrated gas G <b> 16 a supplied to the
第1濃縮ガスG16aに含まれる有機溶剤の濃度が、たとえば約9000ppmであるとき、第2清浄ガスG18に含まれる有機溶剤の濃度は、約3000ppmとなる場合がある。したがってこの場合は、第2清浄ガスG18を、ふたたび原ガスG10に合流させて、原ガスG10とともに第1吸着領域110を通過する第1吸着体100に供給するように構成するとよい。また、第2清浄ガスG18の一部またはすべてを、図示しない燃焼装置などを用いて酸化分解処理するように構成してもよい。
When the concentration of the organic solvent contained in the first concentrated gas G16a is, for example, about 9000 ppm, the concentration of the organic solvent contained in the second clean gas G18 may be about 3000 ppm. Therefore, in this case, the second clean gas G18 may be combined with the raw gas G10 again and supplied to the
第2濃縮装置2000の第2吸着体200が回転方向AR2にさらに回転することにより、第2吸着体200は第2脱着領域220に到達する。第2脱着領域220に到達した後、第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に高温の第1不活性化ガスG20が供給される。第1不活性化ガスG20は、たとえばヒーター20を用いて高温状態にする。第1不活性化ガスG20は、たとえば窒素などである。
When the
第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給された第1不活性化ガスG20は、有機溶剤を吸着している第2吸着体200の吸着剤と接触する。第2吸着体200の吸着剤に吸着している有機溶剤は、当該吸着剤から脱着される。第2濃縮装置2000は、脱着された有機溶剤を、第2脱着領域220から第2濃縮ガスG22として排出する。第1不活性化ガスG20として窒素を用いると、高温の水蒸気を用いて脱着を行なう場合に比べて第2濃縮ガスG22に含まれる水分濃度を低下させることができる。
The first inert gas G20 supplied to the
回収装置3000は、第2濃縮ガスG22が供給される。回収装置3000は、クーラー310により第2濃縮ガスG22を冷却し、第2濃縮ガスG22に含まれる有機溶剤を凝縮させる。回収装置3000は、回収部320により凝縮した有機溶剤を回収液301として回収する。なお、クーラー310により凝縮できなかった濃縮ガスG301aについては、第1不活性化ガスG20と合流させて、ヒーター20により高温状態にした後、再び第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給するよう構成してもよい。また、一部または全ての濃縮ガスG301aを、図示しない燃焼装置などを用いて酸化分解処理するよう構成してもよい。
The
(効果)
第1濃縮装置1000の第1吸着体100は、第1脱着領域120において脱着用ガスG14が供給されることにより再生する。再生された第1吸着体100は、さらに回転することにより、第1吸着領域110において再び原ガスG10に含まれる有機溶剤を吸着する。
(effect)
The
同様に、第2濃縮装置2000の第2吸着体200は、第2脱着領域220において第1不活性化ガスG20が供給されることにより再生する。再生された第2吸着体200は、さらに回転することにより、第2吸着領域210において再び第1濃縮ガスG16aに含まれる有機溶剤を吸着する。本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1によれば、上記の一連の動作を繰り返すことにより、大量の原ガスG10を連続的に濃縮することができる。
Similarly, the
本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1によれば、第1吸着体100は、第2吸着体200よりも、原ガスG10中に含まれる有機溶剤に対する吸着除去性能が高くなるように構成されている。つまり、第1吸着体100に構成されている吸着剤の細孔径が、第2吸着体200に構成されている吸着剤の細孔径より小さいため、原ガス中の溶剤ガスを素早く吸着できる。したがって、原ガスG10が第1吸着体100を通過した後の、第1清浄ガスG12としての有機溶剤の含有濃度を、効果的に低くすることができる。
According to the organic solvent-containing gas recovery processing system S1 in the present embodiment, the
さらに、第1吸着体100は第2吸着体200に比べて高い吸着除去性能を有しているため、第1吸着体100は第2吸着体200に比べて、有機溶剤の吸着除去に好適である。このため、第1脱着領域120を通過する第1吸着体100に脱着用ガスG14が供給されたとき、排出される第1濃縮ガスG16に含まれる有機溶剤の濃度をより高濃度にすることができる。
Furthermore, since the
なお、第1吸着体100に構成されている吸着剤の細孔径と、第2吸着体200に構成されている吸着剤の細孔径とについて、より詳細には次のとおりにするとよい。第1吸着体100の吸着剤の細孔径は、約7Å未満にするとよく、より好ましくは約6Å未満にするとよい。これに対し、第2吸着体200の吸着剤の細孔径は、約7Å以上にするとよい。第2吸着体の吸着剤としてゼオライトまたはシリカゲルを用いる場合、第2吸着体200の吸着剤の細孔径は、約7Å以上約30Å以下にするとよい。各吸着剤の細孔径を上記のとおりにすることにより、原ガスG10が第1吸着体100を通過した後の、第1清浄ガスG12としての有機溶剤の含有濃度を、より効果的に低くすることができる。
It should be noted that the pore diameter of the adsorbent configured in the
本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1によれば、第2吸着体200は、第1吸着体100よりも、被処理ガスである原ガスG10中に含まれる有機溶剤に対する飽和吸着容量が大きくなるように構成されている。つまり、第2吸着体200に構成させている吸着剤の細孔表面積が第1吸着体100に構成されている吸着剤より大きいため、第1濃縮ガスG16aに含まれる有機溶剤を大量に吸着できる。したがって、第1不活性化ガスG20を供給することによって、第2吸着体200の第2脱着領域220から第2濃縮ガスG22が排出されたとき、当該第2濃縮ガスG22中に含まれる有機溶剤の濃度をより高濃度にすることが可能となる。
According to the organic solvent-containing gas recovery processing system S1 in the present embodiment, the
さらに、第2吸着体200は第1吸着体100に比べて大きな飽和吸着容量を有しているため、第2吸着体200は第1吸着体100に比べて有機溶剤の回収に好適である。このため、第2吸着領域210を通過する第2吸着体200に第1濃縮ガスG16aが供給されたとき、より多くの有機溶剤を吸着させることができる。第2吸着体200がより多くの有機溶剤を吸着しているため、第1不活性化ガスG20が供給されたときに排出する第2濃縮ガスG22の濃縮倍率を大幅に向上させることが可能となる。
Furthermore, since the
第2濃縮ガスG22の濃縮倍率が向上するため、回収装置3000においてより高濃度の回収液を回収することができる。第2濃縮ガスG22の濃縮倍率が向上するため、回収装置3000に供給する第2濃縮ガスG22の風量を小さくすることも可能であり、さらに回収装置3000の容量も小さくすることが可能である。
Since the concentration rate of the second concentrated gas G22 is improved, a higher concentration recovered liquid can be recovered in the
なお、原ガスG10に含まれる有機溶剤(トルエンとする)の濃度が約3000ppmである場合、第1吸着体100の吸着剤および第2吸着体200の吸着剤の当該有機溶剤に対する飽和吸着容量は、それぞれ次のとおりにするとよい。第1吸着体100の吸着剤の飽和吸着容量は、約10重量%未満にするとよく、より好ましくは、約4重量%以上約8重量%以下にするとよい。これに対し、第2吸着体200の吸着剤の飽和吸着容量は、約10重量%以上にするとよく、より好ましくは、約15重量%以上にするとよい。各吸着剤の飽和吸着容量を上記のとおりにすることにより、第1脱着領域120を通過する第1吸着体100に脱着用ガスG14が供給されたとき、排出される第1濃縮ガスG16に含まれる有機溶剤の濃度をさらに高濃度にすることが可能となる。
When the concentration of the organic solvent (toluene) contained in the raw gas G10 is about 3000 ppm, the saturated adsorption capacity of the adsorbent of the
したがって、本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1によれば、第1または第2濃縮装置の吸着体の大きさを大きくする必要が無いため、原ガスG10中に含まれる有機溶剤に対する吸着能を低下させることもない。本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1によれば、冒頭で説明した1つの吸着体を用いる場合に比べ、原ガス中に含まれる有機溶剤をより多く除去することができる。 Therefore, according to the organic solvent-containing gas recovery processing system S1 in the present embodiment, since it is not necessary to increase the size of the adsorbent of the first or second concentrator, the amount of the organic solvent contained in the raw gas G10 can be reduced. It does not reduce the adsorption capacity. According to the organic solvent-containing gas recovery processing system S1 in the present embodiment, a larger amount of the organic solvent contained in the raw gas can be removed compared to the case where one adsorbent described at the beginning is used.
本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1によれば、第2濃縮ガスG22に含まれる有機溶剤の濃度を高くするために、第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給する第2不活性化ガスG20の風速を遅くする必要がない。
According to the organic solvent-containing gas recovery processing system S1 in the present embodiment, the
したがって、本実施の形態における有機溶剤含有ガス回収処理システムS1によれば、システム全体としての処理速度を低下させることなく、吸着および脱着の処理を効率的に行なうことができる。 Therefore, according to the organic solvent-containing gas recovery processing system S1 in the present embodiment, the adsorption and desorption processes can be efficiently performed without reducing the processing speed of the entire system.
(実施の形態2)
図2を参照して、有機溶剤含有ガス回収処理システムS2について説明する。有機溶剤含有ガス回収処理システムS1と有機溶剤含有ガス回収処理システムS2とは、第2濃縮装置2000の第2脱着領域220が、冷却領域221を含んでいる点において相違する。
(Embodiment 2)
The organic solvent-containing gas recovery processing system S2 will be described with reference to FIG. The organic solvent-containing gas recovery processing system S1 is different from the organic solvent-containing gas recovery processing system S2 in that the
より具体的には、第2濃縮装置2000の第2脱着領域220は、第2吸着体200の回転方向AR2における第2脱着領域220の下流側に位置する冷却領域221を含んでいる。冷却領域221を通過する第2吸着体200には、第2不活性化ガスG30が供給される。第2不活性化ガスG30が供給されることにより、冷却領域221を通過する第2吸着体200は冷却される。第2不活性化ガスG30は、たとえば窒素である。
More specifically, the
冷却領域221を通過する第2吸着体200に第2不活性化ガスG30が供給されることにより、冷却領域221から第3不活性化ガスG32が排出される。第2不活性化ガスG30は、第2脱着領域220の下流側に位置する冷却領域221に供給されるため、冷却領域221から排出された第3不活性化ガスG32には、有機溶剤がほとんど含まれていない場合もある。なお、冷却領域221から排出された一部の第3不活性化ガスG32aを第1濃縮ガスG16a(G16)と合流させ、第1濃縮ガスG16aとともに、第2吸着領域210を通過する第2吸着体200に供給するよう構成してもよい。
By supplying the second inert gas G30 to the
第2不活性化ガスG30として窒素を用いると、高温の水蒸気を用いて脱着を行なう場合に比べて第3不活性化ガスG32に含まれる水分濃度を低下させることもできる。 When nitrogen is used as the second inert gas G30, the concentration of water contained in the third inert gas G32 can be reduced as compared with the case where desorption is performed using high-temperature steam.
一般的に、吸着体に吸着した有機溶剤を脱着させるためには、高温の気体が用いられる。高温の気体が吸着体に供給されることにより、吸着体からは有機溶剤が脱着するが、同時に吸着体も加熱されて高温状態となる。吸着体への有機溶剤の吸着量は、低温で大きくなり、高温で小さくなる。回転式の吸着体において、高温状態のまま再び吸着体が吸着領域に到達すると、有機溶剤に対する吸着量の低下を招く。 In general, a high-temperature gas is used to desorb the organic solvent adsorbed on the adsorbent. When the high temperature gas is supplied to the adsorbent, the organic solvent is desorbed from the adsorbent. The amount of organic solvent adsorbed on the adsorbent increases at low temperatures and decreases at high temperatures. In the rotary adsorbent, when the adsorbent reaches the adsorption region again in a high temperature state, the amount of adsorption to the organic solvent is reduced.
有機溶剤含有ガス回収処理システムS2によれば、第2吸着体200が再び第2吸着領域210に到達する前に、冷却領域221において冷却されるため、高温状態のまま第2吸着体200が第2吸着領域210に到達することがない。有機溶剤含有ガス回収処理システムS2によれば、第2濃縮装置2000における有機溶剤に対する吸着量の低下を防止することができる。
According to the organic solvent-containing gas recovery processing system S2, since the
(実施の形態3)
図3を参照して、有機溶剤含有ガス回収処理システムS3について説明する。有機溶剤含有ガス回収処理システムS2と有機溶剤含有ガス回収処理システムS3とは、帰還路32をさらに備えている点において相違する。
(Embodiment 3)
The organic solvent-containing gas recovery processing system S3 will be described with reference to FIG. The organic solvent-containing gas recovery processing system S2 is different from the organic solvent-containing gas recovery processing system S3 in that a
冷却領域221を通過する第2吸着体200に第2不活性化ガスG30が供給されることにより第3不活性化ガスG32が排出される。帰還路32は、排出された第3不活性化ガスG32の一部の第3不活性化ガスG32bを、第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給する。帰還路32は、排出された第3不活性化ガスG32のすべてを、第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給するよう構成してもよい。
By supplying the second inert gas G30 to the
第3不活性化ガスG32bが低温である場合、ヒーター20により加熱し、第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給するよう構成してもよい。
When the 3rd inactivation gas G32b is low temperature, you may comprise so that it may heat with the
第3不活性化ガスG32bは、第1不活性化ガスG20とともに第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給されてもよいし、第1不活性化ガスG20とは別々に第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給されてもよい。第1不活性化ガスG20とは別々に第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給されるとき、第3不活性化ガスG32bは、第1不活性化ガスG20に対して回転方向AR2の上流側に供給されてもよく、下流側に供給されてもよい。
The third inert gas G32b may be supplied to the
有機溶剤含有ガス回収処理システムS3によれば、第3不活性化ガスG32bを第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給している。第2脱着領域220を通過する第2吸着体200に供給された第3不活性化ガスG32bは、有機溶剤を吸着している第2吸着体200の吸着剤と接触する。第2吸着体200の吸着剤に吸着している有機溶剤は、当該吸着剤から脱着される。第3不活性化ガスG32bは、第1不活性化ガスG20とともに、第2吸着体200から有機溶剤を脱着させる。
According to the organic solvent-containing gas recovery processing system S3, the third inert gas G32b is supplied to the
有機溶剤含有ガス回収処理システムS3によれば、第3不活性化ガスG32bによっても第2脱着領域220を通過する第2吸着体200から有機溶剤を脱着させることができる。有機溶剤含有ガス回収処理システムS3によれば、帰還路32を備えていない場合に比べ、第1不活性化ガスG20の使用量を少なくすることが可能となる。
According to the organic solvent-containing gas recovery processing system S3, the organic solvent can be desorbed from the
(実験結果)
次に、図4および図5を参照して、上記の実施の形態3の構成に基いた実験結果(実験1〜実験3)について説明する。図4中に示している第1吸着体の吸着剤および第2吸着体の吸着剤(ゼオライトI〜ゼオライトIII,活性炭)は、図5中にその詳細を示している。
(Experimental result)
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the experimental results (
(実験1)
図4をまず参照して、本実験では、原ガスG10として、成分が酢酸エチル、風量が約120Nm3/min、濃度が約500ppmである気体を用いた。第1吸着体100の吸着剤としてゼオライトIを用い、第2吸着体200の吸着剤としてゼオライトIIIを用いた。図5を参照して、ゼオライトIとは、飽和水分吸着率が約2%であり、吸着剤としての構造がZSM−5型のゼオライトである(以下同じ)。ゼオライトIIIとは、飽和水分吸着率が約2%であり、吸着剤としての構造がY型のゼオライトである(以下同じ)。
(Experiment 1)
Referring first to FIG. 4, in this experiment, a gas having a component of ethyl acetate, an air volume of about 120 Nm 3 / min, and a concentration of about 500 ppm was used as the raw gas G10. Zeolite I was used as the adsorbent for the
図4を再び参照して、本実験によれば、原ガスG10に含まれる有機溶剤を約98%除去することが可能であった。また、回収した回収液301中の水分濃度は約0.5%であった。
Referring to FIG. 4 again, according to this experiment, it was possible to remove about 98% of the organic solvent contained in the raw gas G10. Further, the water concentration in the collected recovered
(実験2)
本実験では、第1吸着体100の吸着剤としてゼオライトIIを用い、第2吸着体200の吸着剤としてゼオライトIIIを用いた。図5を再び参照して、ゼオライトIIとは、飽和水分吸着率が約0.5%未満であり、吸着剤としての構造がZSM−5型のゼオライトである(以下同じ)。その他の構成は実験1と同様である。
(Experiment 2)
In this experiment, zeolite II was used as the adsorbent for the
図4を再び参照して、本実験によれば、原ガスG10に含まれる有機溶剤を約98%除去することが可能であった。また、回収した回収液301中の水分濃度は約0.2%未満であった。
Referring to FIG. 4 again, according to this experiment, it was possible to remove about 98% of the organic solvent contained in the raw gas G10. Further, the water concentration in the collected recovered
(実験3)
本実験では、原ガスG10として、成分がトルエン、風量が約120Nm3/min、濃度が約500ppmである気体を用いた。第1吸着体100の吸着剤としてゼオライトIIを用い、第2吸着体200の吸着剤として活性炭を用いた。図5を再び参照して、活性炭とは、飽和水分吸着率が約10%であり、吸着剤としての構造がヤシガラ炭の活性炭である(以下同じ)。
(Experiment 3)
In this experiment, a gas having a component of toluene, an air volume of about 120 Nm 3 / min, and a concentration of about 500 ppm was used as the raw gas G10. Zeolite II was used as the adsorbent for the
図4を再び参照して、本実験によれば、原ガスG10に含まれる有機溶剤を約98%除去することが可能であった。また、回収した回収液301中の水分濃度は約0.2%未満であった。
Referring to FIG. 4 again, according to this experiment, it was possible to remove about 98% of the organic solvent contained in the raw gas G10. Further, the water concentration in the collected recovered
一般的に、ZSM−5型のゼオライトの表面積は、約400m2/g〜約420m2/gである。Y型のゼオライトの表面積は約660m2/g〜約920m2/gである。 Generally, the surface area of ZSM-5 type zeolite is about 400 meters 2 / g to about 420 m 2 / g. Surface area of the Y-type zeolite is about 660m 2 / g to about 920m 2 / g.
ゼオライトの上記特性と、実験1〜実験3の結果とから、第1吸着体100はZSM−5型のゼオライトであり、かつ第2吸着体200は、Y型のゼオライトまたは活性炭のいずれかを含んでいるとよいことがわかる。また、第1吸着体100は、飽和水分吸着率が約0.5重量%以下のZSM−5型のゼオライトであるとさらによいことがわかる。
From the above characteristics of zeolite and the results of
これは、原ガスG10は、少なからず湿った状態であり、水分を多く含んでいる場合がある。原ガスG10に一定量の水分が含まれている場合に、第1吸着体100として飽和水分吸着率の高い吸着剤を用いると、第1吸着体100から脱着される第1濃縮ガスG16の中には、有機溶剤だけでなく水分も一緒に含まれることになる。これは、結果として、第2濃縮装置2000を経て回収される回収液301の中にも、水分が所定の量だけ含まれることになる。
This is because the raw gas G10 is not a little wet and may contain a lot of moisture. When a certain amount of moisture is contained in the raw gas G10, if an adsorbent having a high saturated moisture adsorption rate is used as the
したがって、第1吸着体100に、飽和水分吸着率の低い吸着剤を使用することで、第1濃縮装置1000から排出される第1濃縮ガスG16にはほとんど水分が含まれないこととなる。これは、結果として、第2濃縮装置2000を経て回収される回収液301の中にも、水分がほとんど含まれないことになる。よって、第1吸着体100は、飽和水分吸着率が約0.5重量%以下のZSM−5型のゼオライトであるとさらによいことがわかる。
Therefore, by using an adsorbent with a low saturated moisture adsorption rate for the
なお、実験1〜実験3の結果から、第1吸着体100がZSM−5型ゼオライトである場合、第2吸着体200はシリカゲルであってもよいことがわかる。
From the results of
(比較実験結果)
次に、図6および図7を参照して、本発明に関する比較実験結果について説明する。図7中に示す比較例1および比較例2は、図6に示す構成に基づき行なった比較実験結果をそれぞれ示している。図7中に示している(第1)吸着体の吸着剤(ゼオライトIII,活性炭)は、上記実験1〜実験3の場合と同様に、図5中にその詳細を示している。
(Comparison experiment result)
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the results of comparative experiments relating to the present invention will be described. Comparative Example 1 and Comparative Example 2 shown in FIG. 7 show the results of comparative experiments conducted based on the configuration shown in FIG. The details of the adsorbent (zeolite III, activated carbon) of the (first) adsorbent shown in FIG. 7 are shown in FIG. 5 as in the case of
(比較例1)
図6および図7を参照して、本比較例では、原ガス(G1)として、成分が酢酸エチル、風量が約120Nm3/min、濃度が約500ppmである気体を用いた。(第1)吸着体10の吸着剤としてゼオライトIIIを用いた。本比較例では、図6に示すように1つの吸着体10のみが用いられている。
(Comparative Example 1)
Referring to FIGS. 6 and 7, in this comparative example, a gas having a component of ethyl acetate, an air volume of about 120 Nm 3 / min, and a concentration of about 500 ppm was used as the raw gas (G1). (First) Zeolite III was used as the adsorbent for the adsorbent 10. In this comparative example, only one
本比較例によれば、原ガスG1に含まれる有機溶剤を約20%除去することが可能であった。また、回収した回収液7中の水分濃度は約0.5%未満であった。上記の実験1〜実験3と比べると、有機溶剤の除去率が低いことがわかる。
According to this comparative example, it was possible to remove about 20% of the organic solvent contained in the raw gas G1. Further, the water concentration in the collected recovered liquid 7 was less than about 0.5%. Compared with
(比較例2)
図6および図7を再び参照して、本比較例では、原ガス(G1)として、成分がトルエン、風量が約120Nm3/min、濃度が約500ppmである気体を用いた。(第1)吸着体10の吸着剤として活性炭を用いた。本比較例では、比較例1と同様に、1つの吸着体10のみが用いられている。
(Comparative Example 2)
Referring again to FIGS. 6 and 7, in this comparative example, a gas having a component of toluene, an air volume of about 120 Nm 3 / min, and a concentration of about 500 ppm was used as the raw gas (G1). (First) Activated carbon was used as the adsorbent for the adsorbent 10. In this comparative example, only one
本比較例によれば、原ガスG1に含まれる有機溶剤を約15%除去することが可能であった。また、回収した回収液7中の水分濃度は約0.5%未満であった。上記の実験1〜実験3と比べると、有機溶剤の除去率が低いことがわかる。
According to this comparative example, it was possible to remove about 15% of the organic solvent contained in the raw gas G1. Further, the water concentration in the collected recovered liquid 7 was less than about 0.5%. Compared with
(他の比較実験結果)
次に、図7を参照して、本発明に関する他の比較実験結果について説明する。図7中に示す比較例3および比較例4は、上記の実施の形態3に対し、第1吸着体100および第2吸着体200に用いる吸着剤を同一のものとして行なった比較実験結果をそれぞれ示している。図7中に示している第1吸着体の吸着剤および第2吸着体の吸着剤(ゼオライトI,ゼオライトIII)は、上記実験1〜実験3の場合と同様に、図5中にその詳細を示している。
(Results of other comparative experiments)
Next, with reference to FIG. 7, another comparative experiment result relating to the present invention will be described. Comparative Example 3 and Comparative Example 4 shown in FIG. 7 are the results of comparative experiments in which the same adsorbent is used for the
(比較例3)
本比較例では、原ガス(G10)として、成分が酢酸エチル、風量が約120Nm3/min、濃度が約500ppmである気体を用いた。第1吸着体100および第2吸着体200の吸着剤としてゼオライトIを用いた。本比較例では、第1吸着体100および第2吸着体200に用いた吸着剤は同一である。
(Comparative Example 3)
In this comparative example, as the raw gas (G10), a gas having a component of ethyl acetate, an air volume of about 120 Nm 3 / min, and a concentration of about 500 ppm was used. Zeolite I was used as the adsorbent for the
本比較例によれば、原ガスに含まれる有機溶剤を約80%除去することが可能であった。また、回収した回収液(301)中の水分濃度は約0.5%未満であった。上記の実験1〜実験3と比べると、有機溶剤の除去率が低いことがわかる。
According to this comparative example, it was possible to remove about 80% of the organic solvent contained in the raw gas. Further, the water concentration in the recovered liquid (301) was less than about 0.5%. Compared with
(比較例4)
本比較例では、原ガス(G10)として、成分が酢酸エチル、風量が約120Nm3/min、濃度が約500ppmである気体を用いた。第1吸着体100および第2吸着体200の吸着剤としてゼオライトIIIを用いた。本比較例では、比較例3と同様に、第1吸着体100および第2吸着体200に用いた吸着剤は同一である。
(Comparative Example 4)
In this comparative example, as the raw gas (G10), a gas having a component of ethyl acetate, an air volume of about 120 Nm 3 / min, and a concentration of about 500 ppm was used. Zeolite III was used as the adsorbent for the
本比較例によれば、原ガスに含まれる有機溶剤を約85%除去することが可能であった。また、回収した回収液(301)中の水分濃度は約0.5%未満であった。上記の実験1〜実験3と比べると、有機溶剤の除去率が低いことがわかる。
According to this comparative example, it was possible to remove about 85% of the organic solvent contained in the raw gas. Further, the water concentration in the recovered liquid (301) was less than about 0.5%. Compared with
以上、本発明の発明を実施するための形態について説明したが、今回開示された形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although the form for implementing invention of this invention was demonstrated, it should be thought that the form disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 濃縮装置、2,14,20,33 ヒーター、3 回収装置、5,17 クーラー、6,320 回収部、7,301 回収液、9 筒軸、10 吸着体、11 吸着領域、12 脱着領域、32 帰還路、100 第1吸着体、101 第1筒軸、110 第1吸着領域、120 第1脱着領域、200 第2吸着体、201 第2筒軸、210 第2吸着領域、220 第2脱着領域、221 冷却領域、310 クーラー、1000 第1濃縮装置、2000 第2濃縮装置、3000 回収装置、AR,AR1,AR2 回転方向、G1,G10 原ガス、G2 清浄ガス、G3 脱着用ガス、G4,G7a,G301a 濃縮ガス、G12,G12a 第1清浄ガス、G14 脱着用ガス、G16,G16a 第1濃縮ガス、G18 第2清浄ガス、G20 第1不活性化ガス、G22 第2濃縮ガス、G30 第2不活性化ガス、G32,G32a,G32b 第3不活性化ガス、S1,S2,S3,S10 有機溶剤含有ガス回収処理システム。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
第1筒軸の周りに回転可能に設けられた筒状の第1吸着体と、前記第1吸着体の回転方向に並んで規定され前記第1吸着体が回転することにより前記第1吸着体をその内部に交互に通過させる第1吸着領域および第1脱着領域とを有し、前記第1吸着領域を通過する前記第1吸着体に前記原ガスを供給することにより前記原ガスに含有される前記有機溶剤を吸着させ、前記第1脱着領域を通過する前記有機溶剤を吸着した前記第1吸着体に脱着用ガスを供給することにより前記第1吸着体から前記有機溶剤を脱着させ、第1濃縮ガスを排出する第1濃縮装置と、
第2筒軸の周りに回転可能に設けられた筒状の第2吸着体と、前記第2吸着体の回転方向に並んで規定され前記第2吸着体が回転することにより前記第2吸着体をその内部に交互に通過させる第2吸着領域および第2脱着領域とを有し、前記第2吸着領域を通過する前記第2吸着体に前記第1濃縮ガスを供給することにより前記第1濃縮ガスに含有される前記有機溶剤を吸着させ、前記第2脱着領域を通過する前記第2吸着体に第1不活性化ガスを供給することにより前記第2吸着体から前記有機溶剤を脱着させ、第2濃縮ガスを排出する第2濃縮装置と、
前記第2濃縮ガスが供給され、前記第2濃縮ガスを冷却することにより前記第2濃縮ガスに含まれる前記有機溶剤を凝縮させ、凝縮した前記有機溶剤を回収する回収装置と、を備え、
前記第1吸着体は、前記第2吸着体よりも前記有機溶剤に対する吸着除去性能が高く、
前記第2吸着体は、前記第1吸着体よりも前記有機溶剤に対する飽和吸着容量が大きい、
有機溶剤含有ガス回収処理システム。 An organic solvent-containing gas recovery processing system for recovering the organic solvent from a raw gas containing a low concentration organic solvent having volatility,
A cylindrical first adsorbent that is rotatably provided around a first cylinder axis, and the first adsorbent that is defined by being aligned in the rotation direction of the first adsorbent and rotating the first adsorbent. Are supplied to the raw gas by supplying the raw gas to the first adsorbent that passes through the first adsorption region. The organic solvent is adsorbed and desorbed from the first adsorbent by supplying a desorption gas to the first adsorbent adsorbing the organic solvent passing through the first desorption region, A first concentrator for discharging one concentrated gas;
A cylindrical second adsorbent that is rotatably provided around the second cylinder axis, and the second adsorbent that is defined by being aligned in the rotation direction of the second adsorbent and rotating the second adsorbent. The first enrichment by supplying the first concentrated gas to the second adsorbent passing through the second adsorption region, and having a second adsorption region and a second desorption region through which the gas passes alternately. Adsorbing the organic solvent contained in a gas, desorbing the organic solvent from the second adsorbent by supplying a first inert gas to the second adsorbent passing through the second desorption region; A second concentrator for discharging the second concentrated gas;
A recovery device for supplying the second concentrated gas, condensing the organic solvent contained in the second concentrated gas by cooling the second concentrated gas, and recovering the condensed organic solvent;
The first adsorbent has higher adsorption removal performance with respect to the organic solvent than the second adsorbent,
The second adsorbent has a larger saturated adsorption capacity for the organic solvent than the first adsorbent,
Organic solvent-containing gas recovery processing system.
前記第2吸着体に含まれている吸着剤は、Y型ゼオライト、シリカゲルまたは活性炭のいずれかを含む、
請求項1に記載の有機溶剤含有ガス回収処理システム。 The adsorbent contained in the first adsorbent is ZSM-5 type zeolite,
The adsorbent contained in the second adsorbent includes any of Y-type zeolite, silica gel, or activated carbon.
The organic solvent containing gas collection | recovery processing system of Claim 1.
請求項2に記載の有機溶剤含有ガス回収処理システム。 The adsorbent contained in the first adsorbent is ZSM-5 type zeolite having a saturated moisture adsorption rate of about 0.5 wt% or less.
The organic solvent containing gas recovery processing system according to claim 2.
前記冷却領域を通過する前記第2吸着体に第2不活性化ガスが供給されることにより、前記冷却領域を通過する前記第2吸着体が冷却される、
請求項1から3のいずれかに記載の有機溶剤含有ガス回収処理システム。 The second desorption region includes a cooling region located downstream of the second desorption region in the rotation direction of the second adsorbent,
The second adsorbent passing through the cooling region is cooled by supplying a second inert gas to the second adsorbent passing through the cooling region.
The organic solvent containing gas collection | recovery processing system in any one of Claim 1 to 3.
前記冷却領域から排出された前記第3不活性化ガスの一部または全てを、前記第2脱着領域を通過する前記第2吸着体に供給するための帰還路をさらに備えた、
請求項4に記載の有機溶剤含有ガス回収処理システム。 A third inert gas is discharged by supplying the second inert gas to the second adsorbent passing through the cooling region,
A feedback path for supplying a part or all of the third inert gas discharged from the cooling region to the second adsorbent passing through the second desorption region;
The organic solvent containing gas collection | recovery processing system of Claim 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009215809A JP5509759B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Organic solvent-containing gas recovery system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009215809A JP5509759B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Organic solvent-containing gas recovery system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011062645A true JP2011062645A (en) | 2011-03-31 |
JP5509759B2 JP5509759B2 (en) | 2014-06-04 |
Family
ID=43949488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009215809A Active JP5509759B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Organic solvent-containing gas recovery system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5509759B2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013128906A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Toyobo Co Ltd | System for treating gas containing organic solvent |
JP2013132582A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Toyobo Co Ltd | Organic solvent-containing gas treatment system |
CN105498384A (en) * | 2016-01-20 | 2016-04-20 | 苏州大令环保技术有限公司 | Dispersed adsorption and centralized desorption organic waste gas recovery system and method |
WO2017165975A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Inventys Thermal Technologies Inc. | Multi-stage adsorptive gas separation process and system |
WO2021132071A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 東洋紡株式会社 | Organic solvent recovery system |
CN114269455A (en) * | 2019-08-21 | 2022-04-01 | 蒙特欧洲有限公司 | Volatile organic compound reduction apparatus |
JP7434891B2 (en) | 2019-12-26 | 2024-02-21 | 東洋紡エムシー株式会社 | Organic solvent recovery system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61167430A (en) * | 1985-11-25 | 1986-07-29 | Toyobo Co Ltd | Method for recovering solvent from gas containing low-concentration solvent |
JPH0584416A (en) * | 1991-09-27 | 1993-04-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for recovering combustible and volatile organic compounds |
JP2000042340A (en) * | 1998-08-04 | 2000-02-15 | Seibu Giken Co Ltd | Gas concentrating device |
JP2001038144A (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-13 | Taikisha Ltd | Gas treating device |
JP2002509016A (en) * | 1998-01-13 | 2002-03-26 | ドゥーア エンヴァーラメンタル インコーポレイテッド | Two-stage rotary concentrator |
JP2005103378A (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Seibu Giken Co Ltd | Gas concentration device |
-
2009
- 2009-09-17 JP JP2009215809A patent/JP5509759B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61167430A (en) * | 1985-11-25 | 1986-07-29 | Toyobo Co Ltd | Method for recovering solvent from gas containing low-concentration solvent |
JPH0584416A (en) * | 1991-09-27 | 1993-04-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for recovering combustible and volatile organic compounds |
JP2002509016A (en) * | 1998-01-13 | 2002-03-26 | ドゥーア エンヴァーラメンタル インコーポレイテッド | Two-stage rotary concentrator |
JP2000042340A (en) * | 1998-08-04 | 2000-02-15 | Seibu Giken Co Ltd | Gas concentrating device |
JP2001038144A (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-13 | Taikisha Ltd | Gas treating device |
JP2005103378A (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Seibu Giken Co Ltd | Gas concentration device |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013128906A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Toyobo Co Ltd | System for treating gas containing organic solvent |
JP2013132582A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Toyobo Co Ltd | Organic solvent-containing gas treatment system |
CN105498384A (en) * | 2016-01-20 | 2016-04-20 | 苏州大令环保技术有限公司 | Dispersed adsorption and centralized desorption organic waste gas recovery system and method |
EP3426379A4 (en) * | 2016-03-31 | 2020-01-08 | Inventys Thermal Technologies Inc. | Multi-stage adsorptive gas separation process and system |
CN109310942A (en) * | 2016-03-31 | 2019-02-05 | 英万茨热科技有限公司 | Multi-stage absorption gas separating method and system |
JP2019510627A (en) * | 2016-03-31 | 2019-04-18 | インベンティーズ サーマル テクノロジーズ インコーポレイテッド | Multistage adsorption gas separation process and system |
WO2017165975A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Inventys Thermal Technologies Inc. | Multi-stage adsorptive gas separation process and system |
CN114269455A (en) * | 2019-08-21 | 2022-04-01 | 蒙特欧洲有限公司 | Volatile organic compound reduction apparatus |
WO2021132071A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 東洋紡株式会社 | Organic solvent recovery system |
EP4082649A1 (en) * | 2019-12-26 | 2022-11-02 | Toyobo Co., Ltd. | Organic solvent recovery system |
EP4082649A4 (en) * | 2019-12-26 | 2023-04-19 | Toyobo Co., Ltd. | Organic solvent recovery system |
JP7434891B2 (en) | 2019-12-26 | 2024-02-21 | 東洋紡エムシー株式会社 | Organic solvent recovery system |
JP7435367B2 (en) | 2019-12-26 | 2024-02-21 | 東洋紡エムシー株式会社 | Organic solvent recovery system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5509759B2 (en) | 2014-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5509759B2 (en) | Organic solvent-containing gas recovery system | |
JP2015000381A (en) | Organic solvent recovery system | |
JP3841479B2 (en) | Organic solvent recovery system and organic solvent recovery method | |
JP6236898B2 (en) | Organic solvent-containing gas treatment system | |
JP2022068314A (en) | Adsorptive gas separation process | |
JP4979522B2 (en) | Organic solvent gas processing equipment | |
TW202021654A (en) | Organic solvent recovery system | |
WO2021132071A1 (en) | Organic solvent recovery system | |
TW200714347A (en) | Apparatus and method for concentrating volatile organic compound, and equipment and method for recovering volatile organic compound | |
JP5862278B2 (en) | Organic solvent-containing gas treatment system | |
JP2012166155A (en) | Organic solvent recovery system | |
JP5760440B2 (en) | Organic solvent recovery system | |
JP2001038144A (en) | Gas treating device | |
JP2004344703A (en) | Method and apparatus for treating carbon dioxide | |
JP4715970B2 (en) | Organic solvent recovery system | |
JP4548891B2 (en) | Organic solvent recovery method | |
JP2004243279A (en) | Method and device for cleaning gas containing organic contaminant | |
JP2013132582A (en) | Organic solvent-containing gas treatment system | |
JP2012130875A (en) | Solvent recovery apparatus | |
JPH06226029A (en) | Method for recovering solvent | |
JP5510110B2 (en) | Organic solvent recovery system | |
TW201204456A (en) | Concentrating apparatus for absorbing and desorbing carbon dioxide in gas and method thereof | |
JP2004337745A (en) | Gas purification apparatus | |
JPH0290921A (en) | Concentrator for fluorocarbon-containing gas | |
JP2011092871A (en) | Organic solvent recovery system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120719 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130514 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140225 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140310 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5509759 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |