JP2011167625A - 溶剤回収装置及び溶剤回収方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】溶剤吸着装置３において吸着されている溶剤を過熱水蒸気を用いて脱着して回収するにあたり、熱効率の良い脱着ができるようにする。
【解決手段】溶剤吸着装置に充填の吸着剤に吸着された溶剤を過熱水蒸気を用いて脱着し、回収するに際し、過熱水蒸気発生装置に供給され、該過熱水蒸気発生装置で過熱水蒸気になる水は、溶剤吸着装置に供給され、溶剤脱着をした過熱水蒸気を用いて予熱する一方で、溶剤脱着をした過熱水蒸気は前記予熱により冷却されるようにして熱効率を高めるようにした。
【選択図】図１
【解決手段】溶剤吸着装置に充填の吸着剤に吸着された溶剤を過熱水蒸気を用いて脱着し、回収するに際し、過熱水蒸気発生装置に供給され、該過熱水蒸気発生装置で過熱水蒸気になる水は、溶剤吸着装置に供給され、溶剤脱着をした過熱水蒸気を用いて予熱する一方で、溶剤脱着をした過熱水蒸気は前記予熱により冷却されるようにして熱効率を高めるようにした。
【選択図】図１
Description
本発明は、活性炭等の吸着剤に吸着された溶剤を脱着して回収するための溶剤回収装置及び溶剤回収方法の技術分野に関するものである。
一般に、有機溶剤（以下「溶剤」という）は、化学工場、塗装工場、印刷工場、薬品工場、半導体製造工場、精密機械製造工場等の各種施設において、反応、抽出、コーティング、脱脂洗浄等の各種工程で広く溶剤として採用されている。活性炭やゼオライト等の吸着剤に吸着された各種の溶剤を脱着する場合、過熱水蒸気（過熱蒸気）を吸着剤槽に供給して脱着をし、この該脱着した過熱水蒸気を凝縮装置で冷却して液化した後、水と分離した溶剤を回収するようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。過熱水蒸気を用いての脱着は、温度が高いこともあって効率の良い脱着ができることが知られている。
しかしながら前記従来の場合、過熱水蒸気は、水（例えば水道水）を加熱して水蒸気にし、この水蒸気をさらに加熱して過熱水蒸気にする必要があり、このためには大掛かりな加熱装置が必要となる。本発明の出願人は、特許文献２に示すように、車両に溶剤回収装置を搭載した溶剤回収システムを提唱しているが、斯かる車両に過熱水蒸気まで発生する加熱装置を搭載することは事実上難しく、このため過熱水蒸気を用いれば効率の良い脱着ができることが判りながら、車両移動ができる溶剤回収システムには採用することができないという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、溶剤吸着装置に充填の吸着剤に吸着された溶剤を過熱水蒸気を用いて脱着し、回収するにあたり、過熱水蒸気発生装置に供給され、該過熱水蒸気発生装置で過熱水蒸気になる水は、溶剤吸着装置に供給され、溶剤脱着をした過熱水蒸気を用いて予熱する一方、溶剤脱着をした過熱水蒸気は予熱により冷却されるように設定されることを特徴とする溶剤回収方法である。
請求項２の発明は、溶剤を吸着した吸着剤が充填される溶剤吸着装置と、該溶剤吸着装置に過熱水蒸気を供給して溶剤脱着をするための過熱水蒸気発生装置と、溶剤脱着した過熱水蒸気を凝縮する凝縮器と、凝縮により液化した溶剤を回収する回収器とを備えて構成される溶剤回収装置において、過熱水蒸気発生装置に過熱水蒸気を発生するための水を供給する水供給路の途中に予熱器を設け、該予熱器は、前記溶剤吸着装置で溶剤脱着した過熱水蒸気を供給して予熱器に供給される前記水を予熱すると共に、予熱により冷却されたものを凝縮器に供給して溶剤凝縮するように配管されていることを特徴とする溶剤回収装置である。
請求項２の発明は、溶剤を吸着した吸着剤が充填される溶剤吸着装置と、該溶剤吸着装置に過熱水蒸気を供給して溶剤脱着をするための過熱水蒸気発生装置と、溶剤脱着した過熱水蒸気を凝縮する凝縮器と、凝縮により液化した溶剤を回収する回収器とを備えて構成される溶剤回収装置において、過熱水蒸気発生装置に過熱水蒸気を発生するための水を供給する水供給路の途中に予熱器を設け、該予熱器は、前記溶剤吸着装置で溶剤脱着した過熱水蒸気を供給して予熱器に供給される前記水を予熱すると共に、予熱により冷却されたものを凝縮器に供給して溶剤凝縮するように配管されていることを特徴とする溶剤回収装置である。
請求項１または２の発明とすることにより、溶剤脱着をした溶剤吸着装置からの排出水蒸気が、過熱水蒸気を発生するため供給された給水を予熱することにより、過熱水蒸気を発生させるための電気や燃料のエネルギーを削減する一方で、自らは冷却されることになって、その分、小型の凝縮器でよくなって冷却に必要な冷却水量も削減できるため低コスト化で効率の良い溶剤脱着ができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図面において、１は溶剤回収システムであって、該溶剤回収システム１は、例えば有機溶剤を用いる洗浄施設や塗装施設（溶剤排出施設）２に設置の溶剤吸着装置（溶剤吸着槽）３に充填した吸着剤４に吸着されている溶剤を脱着して回収するものであるが、該溶剤回収システム１は、車両５に搭載されて随時移動可能になっている。
そして溶剤回収システム１は、水源（例えば水道）から供給される水からイオン交換樹脂にて硬度成分(カルシウムイオンやマグネシウムイオン等)を除去し、軟水を製造する軟水器６、該軟水化された水を貯留し、給水する給水タンク７、該給水タンク７から給水される水を予熱する予熱器８、予熱した水を過熱水蒸気にまで加熱するする過熱水蒸気発生装置９を搭載し、該発生した過熱水蒸気が供給配管１０から供給されるようになっている。
前記供給配管１０は、前記溶剤吸着装置３の脱着用供給配管１１に接続され、過熱水蒸気が溶剤吸着装置３内に供給される。溶剤吸着装置３は溶剤を吸着した吸着剤（例えば活性炭）４が内装されている。そして前記過熱水蒸気が溶剤吸着装置３に供給されると、吸着剤３ａは吸着している溶剤を脱着することになるが、該脱着した溶剤を含むガスは、排出用配管１２を介して前記予熱器８に供給され、これによって予熱器８に供給される水を予熱する一方で、前記脱着溶剤を含むガスは冷却される。そして該冷却されることで一部が液化して凝縮液となる。そしてこの凝縮液と共に脱着溶剤を含むガスは凝縮器１３に供給されて気化溶剤が凝縮し、該凝縮した溶剤が回収器１４に回収され、凝縮により溶剤回収されたガスが排気管１５を介して外気に排出されるようになっている。
そしてこのようにしたものでは、溶剤吸着装置３において溶剤脱着をした過熱水蒸気が、予熱器８に供給されて過熱水蒸気を発生するため供給された水を予熱すると共に、自らは冷却されることになってエネルギー効率が高くなって省エネルギー化を達成でき、効率の良い溶媒脱着および過熱水蒸気の発生を行うことができる。
次に、溶剤としてトルエンを用いた実験例について以下に具体的な記載するが、本発明はこれに限定されるものでなく、通常知られた各種の溶剤に適用できることは勿論である。
＜予備実験例＞
図２に示す実験設備を作成した。吸着剤としては活性炭を用い、該活性炭の２８０ｋｇに５５．３ｋｇのトルエン（Ｃ６Ｈ５ＣＨ３）を吸着させたものが前記溶剤吸着装置３に充填されている。過熱水蒸気発生器９は、３００℃、０．０７ＭＰａの過熱水蒸気を発生するように設定されているが、この過熱水蒸気量を３６ｋｇ／時間となるように設定し、３００分間連続して溶剤吸着装置３に供給した場合の溶剤吸着装置３からの排出温度を温度計１６を用いて測定した。その測定結果を図４のグラフ図に示す。これによると排出温度は凡そ１１２℃近辺に推移した。因みに３００分経過時点でのトルエンの回収量は２７ｋｇであった。排出温度が１１２℃近辺であることは、沸点が１１０℃のトルエンが気化したためであると判断される。そして脱着が終了した時点になると、排出温度は過熱水蒸気の温度である３００℃近辺になることが確認された。
これによって過熱水蒸気を用いてのトルエンの脱着が効率よく行われることが確認され、また溶剤吸着装置３から排出されるガスの温度はトルエンの沸点よりも若干高い温度になることが確認された。
図２に示す実験設備を作成した。吸着剤としては活性炭を用い、該活性炭の２８０ｋｇに５５．３ｋｇのトルエン（Ｃ６Ｈ５ＣＨ３）を吸着させたものが前記溶剤吸着装置３に充填されている。過熱水蒸気発生器９は、３００℃、０．０７ＭＰａの過熱水蒸気を発生するように設定されているが、この過熱水蒸気量を３６ｋｇ／時間となるように設定し、３００分間連続して溶剤吸着装置３に供給した場合の溶剤吸着装置３からの排出温度を温度計１６を用いて測定した。その測定結果を図４のグラフ図に示す。これによると排出温度は凡そ１１２℃近辺に推移した。因みに３００分経過時点でのトルエンの回収量は２７ｋｇであった。排出温度が１１２℃近辺であることは、沸点が１１０℃のトルエンが気化したためであると判断される。そして脱着が終了した時点になると、排出温度は過熱水蒸気の温度である３００℃近辺になることが確認された。
これによって過熱水蒸気を用いてのトルエンの脱着が効率よく行われることが確認され、また溶剤吸着装置３から排出されるガスの温度はトルエンの沸点よりも若干高い温度になることが確認された。
＜実験例＞
つぎに前記予備実験例の溶剤吸着装置３と凝縮器１３とのあいだに予熱器８である熱交換器を接続した図３の施設を作成した。該予熱器（熱交換器）８の仕様は、直径９ｍｍの管を用い、熱交換面積が０．７ｍ２、重量１６．５ｋｇのものとした。そしてこの予熱器８にに前記溶剤吸着装置３から排出される過熱水蒸気を供給した。予熱器８は、給水器から１８．５℃の水が過熱水蒸気発生装置８に給水されることになるが、水道水の水量を図５に示す表図のように変化させたところ、何れの水量においても供給される水道水の温度が上昇していることが確認され、これによってこの温度上昇をした加熱水道水を過熱水蒸気発生器９に供給することで、過熱水蒸気発生装置８において過熱水蒸気を発生させるために省エネルギー化ができ、本発明の効果が確認される。
つぎに前記予備実験例の溶剤吸着装置３と凝縮器１３とのあいだに予熱器８である熱交換器を接続した図３の施設を作成した。該予熱器（熱交換器）８の仕様は、直径９ｍｍの管を用い、熱交換面積が０．７ｍ２、重量１６．５ｋｇのものとした。そしてこの予熱器８にに前記溶剤吸着装置３から排出される過熱水蒸気を供給した。予熱器８は、給水器から１８．５℃の水が過熱水蒸気発生装置８に給水されることになるが、水道水の水量を図５に示す表図のように変化させたところ、何れの水量においても供給される水道水の温度が上昇していることが確認され、これによってこの温度上昇をした加熱水道水を過熱水蒸気発生器９に供給することで、過熱水蒸気発生装置８において過熱水蒸気を発生させるために省エネルギー化ができ、本発明の効果が確認される。
本発明は、溶剤吸着装置で吸着した溶剤を過熱水蒸気で脱着して回収する溶剤回収の技術分野に利用することができる。
１ 溶剤回収システム
３ 溶剤吸着装置
４ 吸着剤
５ 車両
８ 予熱器
９ 過熱水蒸気発生装置
３ 溶剤吸着装置
４ 吸着剤
５ 車両
８ 予熱器
９ 過熱水蒸気発生装置
Claims (2)
- 溶剤吸着装置に充填の吸着剤に吸着された溶剤を過熱水蒸気を用いて脱着し、回収するにあたり、過熱水蒸気発生装置に供給され、該過熱水蒸気発生装置で過熱水蒸気になる水は、溶剤吸着装置に供給され、溶剤脱着をした過熱水蒸気を用いて予熱する一方、溶剤脱着をした過熱水蒸気は予熱により冷却されるように設定されることを特徴とする溶剤回収方法。
- 溶剤を吸着した吸着剤が充填される溶剤吸着装置と、該溶剤吸着装置に過熱水蒸気を供給して溶剤脱着をするための過熱水蒸気発生装置と、溶剤脱着した過熱水蒸気を凝縮する凝縮器と、凝縮により液化した溶剤を回収する回収器とを備えて構成される溶剤回収装置において、過熱水蒸気発生装置に過熱水蒸気を発生するための水を供給する水供給路の途中に予熱器を設け、該予熱器は、前記溶剤吸着装置で溶剤脱着した過熱水蒸気を供給して予熱器に供給される前記水を予熱すると共に、予熱により冷却されたものを凝縮器に供給して溶剤凝縮するように配管されていることを特徴とする溶剤回収装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2010033109A JP2011167625A (ja) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | 溶剤回収装置及び溶剤回収方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2011167625A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109876596A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-14 | 石张宇 | 一种空气污染净化设备 |
| CN110548364A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-10 | 清远先导材料有限公司 | 一种回收分子筛吸附的特种气体的方法和装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487678A (en) * | 1977-12-24 | 1979-07-12 | Raboratoriumu Hiyua Adozorupuc | Regeneration of adsorbent |
| JPS63190618A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶剤回収装置用蒸気再生方法 |
| JPH0576618A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-30 | Japan Organo Co Ltd | 有機溶剤汚染土壌の浄化処理方法および浄化処理装置 |
-
2010
- 2010-02-18 JP JP2010033109A patent/JP2011167625A/ja active Pending
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