JP2011502768A - 溶媒リサイクラ - Google Patents

Abstract

溶媒リサイクルシステムに、上側の蒸留帯域及び下側の廃棄物回収帯域を有する蒸留槽と、溶媒が上記蒸留帯域に入る前に溶媒廃棄物が上記廃棄物回収帯域に落ちるようにする手段とが設けられている。本溶媒リサイクルシステムは、溶媒蒸気出口と、蒸留の開始前に溶媒が上から溶媒供給入口を通って槽に入り、溶媒廃棄物が上記廃棄物回収帯域に落ちるようにする加熱手段と、蒸留帯域の下に延び、蒸留中に溶媒蒸気が入口を通って槽を出るのを防止するように入口に関連付けられる遮断手段又は充填管とを有することが好ましい。

Description

本システムは、流体をリサイクルすること、すなわち汚染物質から流体を分離することが望まれる用途で用いるための溶媒リサイクラに関する。

本願は、２００７年１１月９日付けで出願された米国仮出願第６０／９８６，８３４号からの優先権を主張する。

最終使用者が発生させる廃溶媒は、従来は発生源地点において廃棄物ドラム内に回収されている。廃棄物ドラムが満杯になると、廃棄物運搬業者と契約して廃棄物ドラムを有料で引き取らせることで、適切な廃棄を円滑に行う。その後、最終顧客は、新たな溶媒を購入して洗浄作業を続ける。そのため、顧客は、比較的少量の汚染物質しか含有していないとはいえ再使用を禁止するのに十分なほど汚れている可能性のある汚染溶媒を除去させるために、料金を支払っている。したがって、顧客は、全容積を除去させるのに料金を支払うのに加えて、新たな溶媒にもう一度料金を支払っている。このプロセスは、最終使用者にとって高価であり、運搬及び溶媒のコストが上昇し続けるにつれてますます法外なコストがかかる。

上記の問題は、消費者の施設における現場使用のための溶媒リサイクル装置の出現につながっており、この目的のための種々のリサイクルシステムを塗装工場及び／又は流体使用施設で見ることができる。一例として、本発明者らの国際公開第０１／０３８１０号明細書を参照し、その内容を参照により本明細書に援用する。概して、これらのユニットは、バッチ蒸留ユニットである。最終消費者は、販売業者又は廃棄物運搬業者からユニットを購入又は賃借する。通常、ユニットの動作には、使用者が、容器、例えば５ガロン缶に汚染廃棄物を回収することが必要である。５ガロンが缶に溜まると、使用者が蒸留ユニットのカバーを開き、蒸留チャンバに固形廃棄物回収袋を装着し、続いて使用済み溶媒５ガロンを袋に注ぎ込んでカバーを閉じる。続いて、蒸留プロセスを開始させ、作業者は、プロセスの完了を数時間待たなければならず、使用者は、再使用のためのクリーン溶媒を回収するために別個のクリーン容器を提供しなければならない。この時間中に、使用者は、使用済み溶媒の別のバッチを発生させている場合があるが、蒸留ユニットのカバーを開いて次のバッチを導入することができるようになる前に、ユニットの冷却を待たなければならない。カバーを開いた後で次のバッチを実行する前に、作業者は、前のバッチからのスラッジの形態の溶媒廃棄物を回収した袋を取り出さなければならず、回収及び除去用の別個のドラムにそれを入れなければならない。袋は新たな袋に置き換えられ、プロセスが再度実行される。

上記は複数の欠点を有し、そのうちのいくつかを以下のように列挙することができる。
ａ）装置の資本コストが高く、したがって市場での受容が大きく制限される。
ｂ）システムの適切な使用に関して最終消費者を訓練する必要がある。
ｃ）装置を用いるために最終使用者が費やさなければならない労働時間のコストが追加される。
ｄ）システムが、使用済み溶媒の回収用、クリーンな溶媒の回収用、及びスラッジの回収用に別個の容器を有する必要がある。
ｅ）ユニットが大きな空間を占め、別個の容器の必要性がこれを悪化させる。また、サイズに起因して、ユニットの輸送コストが高いため、新たなユニットのコスト及び修理のための輸送のコストが増す。
ｆ）使用済み溶媒をさらに追加する前に、使用者がバッチの完了及びユニットの冷却を待たなければならないため、冷却及びウォームアップ時間の損失に伴ってユニットが処理できる量が大きく制限される。
ｇ）ユニットの処理速度が比較的遅く、その処理能力が蒸留チャンバのサイズに基づく。したがって、容量を増やすためには蒸留チャンバサイズを大きくしなければならず、これは非常にコストがかかり、種々の顧客が有し得る異なる処理容積要件に対応するように製造業者が多くのモデルの在庫を所有する必要がある。
ｈ）リサイクルすべきバッチの汚染物質／スラッジを含む容積全体を加熱しなければならないため、ユニットのパワー効率が悪い。
ｉ）蒸留槽が使用者によって手作業で充填されるため、使用者は蒸留槽が過充填されないようにする責任を負う。蒸留槽が過充填された場合、加熱時に容積が膨張し、汚染溶媒がクリーンな蒸気の出口から冷却システム内に入ることでクリーンな溶媒が汚れる可能性がある。
ｊ）蒸留槽のカバーは、シール用のガスケットを有する。ユニットが温かいうちにカバーを開くと、ガスケットが膨張して飛び出ることで、カバーを閉じることができなくなる結果として、作業場に有害な可能性のある蒸気が放出される。
ｋ）汚染物質／スラッジ回収袋の要件は、追加コストと、蒸留槽の容量の減少と、廃棄物運搬業者による高額な除去コストの必要性とを含む、複数の付随的な欠点を有する。本発明者らの米国特許出願第１０／３６３，２４２号明細書に記載のもののような或る種の耐圧システムが設けられない限り、袋の使用は圧力上昇により危険であり得る。上記出願の内容は、参照により本明細書に援用される。各バッチの処理前に袋が交換されなければ、前のバッチからのスラッジが溶媒の適切な加熱を阻止し、したがってプロセスを妨げる。作業者が、使用済み溶媒を袋に注ぎ込むときにこれを充填し過ぎるか又は飛び散らせる結果として、使用済み溶媒の一部が袋の陰に堆積した場合、袋の陰の使用済み溶媒が蒸留プロセス中に粘着性のスラッジになることで、袋を蒸留槽の壁に粘着させて非常に取り外し難くする場合があるため、使用者が清掃することになり得る。袋の取り外し時に、槽の底部からのスラッジの洗浄はどう見ても困難であり、顧客がユニットの使用をやめるのに十分な理由となり得る。また、袋が破れることで大規模な清掃を行うことになる場合もある。

蒸留チャンバの自動充填を行うリサイクルユニットが利用可能である。通常、このオプションは、大容積の用途で用いられる。これらのリサイクルユニットは、袋を用いない場合があり、蒸留チャンバ内のレベルが下がるとそれを蒸留チャンバが感知して、蒸留チャンバのレベルが許す限り使用済み溶媒を回収容器から自動的に圧送するようにする手段が設けられ得る。概して、これらのリサイクルユニットは、蒸留チャンバの底部から加熱されるが、これは、蒸留チャンバの底部にある廃棄物回収帯域と蒸留帯域とが分かれておらず、廃棄物回収帯域内にできるスラッジが増加して蒸留帯域内の効率的な熱伝達を妨げることを意味する。したがって、スラッジを定期的に除去しなければならない。リサイクルユニットは、一定量のスラッジが蓄積されるまで動作し、蓄積した時点で停止して冷却を待ってから処理を続けることができるようになる前に、蒸留チャンバからスラッジを抜き出して空にしなければならないことを例えば閃光によって示す。スラッジの抜き出しは、蒸留チャンバの底部にある弁を開いて除去用の別個のスラッジ容器にスラッジを排出することによって、手動又は自動で行われる。作業者は通常、スラッジドラムの過充填が確実に生じないように常駐している必要がある。例えば塗料廃棄物を含有している使用済み溶媒を扱う場合、塗料は、蒸留チャンバの壁に粘着してリサイクルユニットの処理効率を阻害する傾向がある。これに対処するために、現在のリサイクルユニットは、蒸留チャンバ内で回転して蒸留チャンバの壁を擦るスクレーパ組立体を通常は備えるスクレーパオプションを提供する。上記に加えてこれらのリサイクルユニットに関するさらなる問題は、
ａ）別個の遠く離れた使用済み溶媒ドラムから蒸留チャンバを充填するために、故障し且つ／又は詰まる場合があるポンプ及びホースがリサイクルユニットに必要である。
ｂ）蒸留チャンバの充填が上部から行われるため、リサイクルユニットが蒸留チャンバ又は分離チャンバ内のスラッジのすべてを処理する必要がある。
ｃ）蒸留チャンバ内のスラッジの増加及び／又は堆積に起因した溶媒への熱伝達の遮断をできる限り克服するために、リサイクルユニットが余分なパワーで動作しなければならない。
ｄ）蒸留チャンバの処理がスラッジの回収容量に制限される。蒸留チャンバは、使用済み溶媒を処理して相応量のスラッジを保持することができるのに十分なサイズでなければならないため、リサイクルユニットが非常に高価になる。
ｅ）リサイクルユニットは、作業者が別個のスラッジ容器にスラッジを安全に流し込むことができるようになる前に冷却しなければならず、続いて蒸留の続行が可能になる前に蒸留チャンバを再加熱しなければならないため、利用可能な全蒸留時間が減る。

本発明の目的は、上記の問題を回避するか又は少なくとも軽減するリサイクラを提供することである。

本発明によれば、上側の蒸留帯域及び下側の廃棄物回収帯域を有する蒸留槽と、溶媒が蒸留帯域に入る前に使用済み／廃溶媒からの汚染物質／スラッジの大半又は一部が廃棄物回収帯域に落ちるように、蒸留帯域に蒸留帯域の下方から溶媒を供給するようにする手段とが、溶媒リサイクルシステムに設けられる。

本発明のさらなる態様によれば、上側の蒸留帯域及び下側の廃棄物回収帯域を有する蒸留槽と、蒸留の開始前に溶媒が蒸留槽／容器に上方から入って溶媒廃棄物が廃棄物回収帯域に落ちるようにする手段とが、溶媒リサイクルシステムに設けられる。蒸留プロセス用の加熱手段は、上から下、又は下から上、又は浸漬、又は側方から、又は蒸留帯域に加わる熱を蒸留槽の上側領域に維持して廃棄物回収帯域を下側領域に維持するようにする任意の加熱手段であってもよい。好ましくは、蒸留槽は、新鮮溶媒を収容しているか又は顧客への通常の供給時に空になっているドラムを備え、このドラムには、溶媒供給入口と、溶媒蒸気出口と、加熱手段を有するカバーとが設けられる。溶媒供給入口は、蒸気が蒸留プロセス中に溶媒供給入口を通って逃げることができないようにする遮断手段、又は蒸留帯域の下まで延びる入口管を有する。溶媒蒸気出口は、溶媒蒸気出口から出る蒸気を凝縮させるために冷却手段に接続することができ、クリーンな溶媒凝縮物は、再使用のための別個の槽に回収することができる。

次に、本発明の実施形態をごく一例として添付図面を参照して説明する。

本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明の一実施形態によるリサイクラの概略図である。 本発明で用いる浸漬ヒータの一設計を示す図である。 本発明で用いる浸漬ヒータの一設計を示す図である。 本発明で用いる浸漬ヒータの一設計を示す図である。 本発明で用いる浸漬ヒータの一設計を示す図である。 本発明で用いる浸漬ヒータの一設計を示す図である。

図１は、溶媒廃棄物用の廃棄物ドラム１０を概略的に示している。廃棄物ドラム１０のカバーすなわち上壁１２は、入口１３及び出口１４を有している。加熱手段１００が、廃棄物ドラム１０内に下向きに延びている。加熱手段１００に隣接する廃棄物ドラムの上側領域は蒸留帯域を画定し、下側領域は廃棄物回収帯域を画定する。廃棄物ドラム１０内の蒸留帯域から溶媒蒸気が廃棄物ドラムの入口１３を通って逃げるのを防止し、且つ廃棄物ドラムに入る使用済み溶媒が下方から蒸留帯域に入るようにするために、テフロン（登録商標）のような不活性材料製の管２００（任意の適合材料とすることができる）が、入口１３から下向きに延びている。使用の際、洗浄作業からの使用済み溶媒が、入口１３を通して廃棄物ドラム１０に注ぎ込まれる。廃棄物ドラムは、最初はクリーンな溶媒が充填されているかもしれないが、最終的には入口を通して導入された使用済み溶媒のみを有するようになる。ジャケット付き加熱要素を有する浸漬ヒータの形態であり得る加熱手段１００を介して、廃棄物ドラム１０内の溶媒に熱が加えられて、溶媒蒸気の留去が開始される。蒸気は、出口１４を通過して凝縮及び回収される。溶媒流が管２００を出るとき、使用済み溶媒から固形廃棄物の大部分が分離されて、廃棄物ドラム１０の底部にスラッジとして落ちることで、重い汚染物質又はスラッジ又は固形廃棄物による蒸留帯域の汚染が最小限に抑えられる。したがって、廃棄物ドラム１０が、加熱手段の付近の上側の蒸留帯域及び下側の廃棄物回収帯域を有し、取り外し可能であってもなくてもよい使用済み／汚染溶媒供給ドラム及び汚染物質／スラッジ／固形廃棄物回収ドラム及び蒸留帯域の両方として働くことで、別個のドラムが必要でなくなることが分かるであろう。同じくこの状況では、蒸気出口を有する任意の容器に熱源を取り付けることで、容器を、蒸留帯域、廃棄物回収容器、及び汚染物質／スラッジ容器であるスリーインワン容器にして、極めて経済的／多目的なリサイクルシステムを作り出すことができると考えられる。さらに、固形廃棄物が重力によって加熱手段１００を包囲する蒸留帯域から離れて廃棄物ドラム１０の廃棄物回収帯域に落ちるため、上述のような袋の使用に付随するあらゆる問題を伴うスラッジ回収袋の使用に関する要件がない。蒸留帯域内の廃溶媒は、最も重い汚染物質をすでに含んでいない（これは廃棄物ドラムの底部に落下した）ため加熱手段１００からの熱伝達を妨げることができないので、リサイクル効率が最大になる。したがって、重い固形分又は粘着性の廃棄物を扱う場合、高価なスクレーパ又は廃棄物ドラムの壁若しくは加熱手段の周囲からスラッジを除去する他の手段が必要ない。

図２は、入口１３から下向きに延びる管２００の代わりに出口１４から下向きに延びる囲い板３００がある点を除き、図１と同様の構成を示している。図２の実施形態では、囲い板は、加熱手段１００を収容するのに十分な幅であるが、最も重要なのは、加熱手段がどのような形態をとるかに関係なく、囲い板が蒸留帯域を包囲することである。囲い板は、蒸留帯域からの溶媒蒸気が廃棄物ドラムの入口１３を通って逃げるのを防止し、且つ廃棄物ドラムに入る使用済み溶媒が下方から蒸留帯域に入るようにする。

多くの従来のリサイクラでのように下から上にではなく、上から下に熱が加えられることが特に有利である。しかしながら、底部が開いたままであるか又は周期的に開き得るならば、蒸留帯域の底部から熱を得ることもできることを理解されたい。重要な点は、蒸留帯域が常に汚染物質／スラッジ／固形分回収帯域の上方にあることである。熱源が蒸留槽の底部から離れていることの利点は、蒸留帯域が廃棄物回収帯域から離れており、したがってスラッジが熱源に蓄積し難いことで、加熱及びリサイクル効率がスラッジの増加によって妨げられないことを確実にすることである。また、蒸留帯域のみが加熱され、廃棄物ドラム又は蒸留槽の全体が加熱されるのではないため、リサイクル中のバッチ容積のみが加熱されることで、システムが高効率になる。

出口１４が入口１３と同じ高さにあるため、廃溶媒が出口１４を通って出てクリーンな溶媒蒸気を汚染することがあり得ないことがさらに認識されるであろう。

さらなる利点は、蒸留帯域の底部のレベルよりも上方にある溶媒の全容積がリサイクル可能であり、使用者が追加前に「バッチ」の完了又はリサイクルユニットの冷却を待つ必要がないことである。リサイクルユニットのプロセス中に回収ドラム内のレベルが低下すると、入口１３から溶媒をさらに追加することができる。

図３の実施形態は、図１及び図２と同様であり、この場合も、溶媒廃棄物用の廃棄物ドラム１０があり、廃棄物ドラム１０のカバーすなわち上壁１２が入口１３及び出口１４を有している。図３は、蒸留帯域を包囲する囲い板を有する図２の構成を示しているが、入口１３から下向きに延びる管を有する図２の構成でも同様に有効に働くことができる。出口１４は、鉛直蒸気出口導管１４０を有している。この実施形態では、漏斗１７が、廃棄物ドラムへの入口１３に配置されている。使用の際、使用済み溶媒が、漏斗を通して廃棄物ドラム１０に注ぎ込まれる。この場合も、廃棄物ドラムは、最初はクリーンな溶媒が充填されているかもしれないが、最終的には漏斗を通して導入された使用済み溶媒のみを有するようになる。溶媒のレベルは、漏斗が所望のレベルまで充填され、結果として鉛直蒸気出口導管１４０が所望のレベルまで充填されるまで上昇し、加熱手段１００を介して熱が加えられて、溶媒蒸気の留去が開始される。漏斗の高さは、鉛直蒸気出口導管１４０内で達することのできる最大レベルである。したがって、鉛直蒸気出口導管１４０が漏斗の最大レベルよりも上方に延びているため、汚染溶媒をクリーンな溶媒に溢流させることは不可能である。

図４の実施形態では、別個の蒸留槽が用いられている。この場合も、溶媒廃棄物用の廃棄物ドラム１０があり、そのカバーすなわち上壁１２が入口１３及び出口１４を有している。漏斗１７が、廃棄物ドラムへの入口１３に配置され、リサイクラ１８の蒸留槽１９が、出口１４に位置付けられている。蒸留槽１９は、廃棄物ドラムの出口の上方にこれと閉鎖連通して位置付けられている。この場合、加熱手段１００は、蒸留槽１９内に下向きに延びている。蒸留槽の底床２４は、平坦に図示されているが、廃棄物の除去を容易にするために、出口２５に向かって傾斜していてもよい。漏斗１７の上部は、蒸留槽１９からの蒸気出口２２の高さよりも低く配置されている。使用の際、洗浄作業からの使用済み溶媒が、この場合も漏斗を通して廃棄物ドラム１０に注ぎ込まれる。溶媒のレベルは、漏斗及び蒸留槽の両方が所望のレベルに充填されるまで上昇し、蒸留槽に熱が加えられて、溶媒蒸気の留去が開始される。蒸留プロセスからの汚染物質つまり固形廃棄物は、スラッジとして出口１４を通って廃棄物ドラム１０内に落ち、廃棄物ドラムの底部に蓄積する。漏斗の高さは、蒸留槽１９内で達することのできる最大レベルである。したがって、蒸気出口２２が漏斗の最大レベルよりも上方にあれば、汚染溶媒を蒸気出口に溢流させることは不可能である。また、リサイクルされる全容積は、蒸留帯域の底部及び漏斗の最大レベルよりも上方の容積によって制御される。したがって、例えば蒸留帯域は、１ガロンであり得るが、その幅及び長さに応じて５ガロン又は１５ガロンであり得る漏斗の全容積を処理することになる。そのため、１ガロンの新規リサイクラが、１５ガロンのバッチを処理し得る。同じことを行うのに１５ガロンの蒸留チャンバを必要とする従来のリサイクラと比較して、これには上記新規リサイクラを作るためのコストに関して大きな経済的利点がある。また、新規リサイクラシステムでは、いかなる量でもリサイクルされるとすぐに、漏斗内のレベルが降下して、使用者がリサイクルプロセスを開放又は中断する必要なしに、さらに追加することができるようになる。

この実施形態で示す浸漬ヒータタイプの加熱手段の代替として、他の加熱手段を用いてもよいが、これは廃棄物回収帯域から離れて位置付けられることを条件とする。例えば、蒸留チャンバ１９の蒸留帯域を包囲するか又は蒸留チャンバの上方に位置付けられるマイクロ波加熱、又は蒸留帯域の上部、側部、若しくは底部に位置付けられる他の加熱手段を設けてもよいが、これは底部が廃溶媒／汚染物質／スラッジ帯域に対して常に又は周期的に開いていることを条件とし、且つリサイクル／蒸留帯域が上記廃溶媒／汚染物質／スラッジ回収帯域／容器の上にあることを条件とする。種々の形態の浸漬ヒータが、図２２〜図２７に示されている。

図５は、図３の実施形態を示しているが、加熱手段が廃棄物ドラム１０内に延びている。これには、蒸留帯域の有効サイズを大きくし、したがってプロセスの効率を高めるという利点がある。この場合も、廃棄物ドラム１０内の蒸留帯域からの溶媒蒸気が廃棄物ドラムの入口１３を通って逃げるのを防止するために、テフロン（登録商標）又は適合材料のような不活性材料製の管４００が、加熱要素のうちの廃棄物ドラム内に延びている部分の周囲に配置されている。

図６は、図１の実施形態に基づく完全なリサイクラを示しており、リサイクラは、この場合も、溶媒廃棄物用の廃棄物ドラム１０及び付加的にクリーンな溶媒用のクリーンドラム１１を備えている。リサイクラは、凝縮器２０のような冷却システムを含んでいる。凝縮器への入口２１が、廃棄物ドラムの出口１４と連通し、凝縮器の出口２３が、クリーンドラム１１への入口１６の上方に位置付けられている。所望であれば、凝縮器２０を省いて、廃棄物ドラムの出口１４とクリーンドラムの入口１６との間の導管内で溶媒蒸気を凝縮させてもよい。

図７は、この場合は図４の実施形態に基づく、漏斗１７を含む完全なリサイクラのさらなる実施形態を示している。図６のように、リサイクラは、凝縮器２０のような冷却システムを含んでいる。凝縮器への入口２１が、蒸留槽の出口２２と連通し、凝縮器の出口２３が、クリーンドラム１１への入口１６の上方に位置付けられている。この場合も、所望であれば、凝縮器２０を省いて、廃棄物ドラムの出口１４とクリーンドラムの入口１６との間の導管内で溶媒蒸気を凝縮させてもよい。

便宜上、リサイクルシステムは、廃棄物ドラム及びクリーンドラムの両方にクリーンな溶媒を充填して起動され得る。廃棄物ドラム及びクリーンドラムは、溶媒を使用する作業に一般的に供給されるようなクリーンな溶媒を収容する標準５５ガロンドラム等であり得る。クリーンな溶媒は、汚れた部品の洗浄に用いるためにクリーンドラム１１から引き抜かれ、洗浄作業からの使用済み溶媒は、蒸留槽１９内の溶媒のレベルに対応する漏斗１７内の所定のレベルに溶媒のレベルが達するまで、漏斗を通して廃棄物ドラム１０に回収され注ぎ込まれる。この場合も、漏斗内及びそれに対応して蒸留槽内の溶媒のレベルが所定の高さよりも上方に上昇しないように注意して、蒸留槽の過充填を回避する。蒸留槽の過充填が生じると、クリーンな溶媒蒸気と共に使用済み溶媒が蒸留槽の外へ進む結果として、クリーンドラム１１内の溶媒の汚染が生じる。漏斗内の溶媒が、選択されたレベルに達すると、蒸留槽内の加熱要素又は他の加熱手段が通電され、クリーンな溶媒蒸気が蒸留槽を出て冷却システムを通って進み始める。続いて、クリーンな液体溶媒の形態の凝縮物が、さらなる使用のためにクリーンドラム１１内に進められる。したがって、リサイクルプロセスを停止させることなく使用済み溶媒をリサイクルシステムに加えることができることが分かる。換言すれば、使用済み溶媒を加えるために蒸留槽にアクセスする必要があるため、蒸留槽を冷却させるためにプロセスを停止させる必要がない。また、廃溶媒がリサイクラに直接導入される代わりに廃棄物ドラムを通してリサイクラに導入されるため、固形廃棄物（通常はスラッジの形態）を形成する濃縮廃溶媒が廃棄物ドラムの底部に落ちるようになり、これを除去してもよく、又は廃棄物ドラム全体を単に廃棄してクリーンな溶媒の新たなドラムに置き換えてもよい。いずれの場合も、蒸留槽内のスラッジ回収袋が必要ない。

漏斗内のレベルを手動で監視して、レベルが適当な高さになったら蒸留ユニットをオンにしてもよく、又は、レベルが許容値の間になるとそれを感知して蒸留ユニットを自動でオン及びオフにするようにフロートスイッチ又は超音波手段のような感知手段を設けてもよい。超音波センサは、機械装置が溶媒と接触しないため、粘着性の重い固形分を含有する廃溶媒を扱う場合に特に有利である。機械式フロートは、被覆されるため重くなることでその精度に影響を及ぼす可能性がある。リサイクルシステムへの使用済み溶媒の連続供給のために比較的小さな漏斗を設けてもよく、又はバッチ作業のためにより大きな漏斗を設けてもよい。また、図８に示されるように、漏斗は、廃棄物ドラムを通して供給する代わりに、入口２４を通して蒸留槽に直接供給することが可能である。漏斗は、使用済み溶媒を廃棄物ドラムに圧送する導管に置き換えてもよい。その構成では、導管は、溶媒リサイクラ、と題する２００７年１１月９日付けで出願された同時係属中の米国仮特許出願第６０／９８６，８３４号に記載のように、溶媒のレベルを制御する充填管を通して蒸留槽への供給を行うことができ、上記出願の内容は参照により本明細書に援用される。

図９の構成では、溶媒蒸気は、蒸留槽１９から導管２２０を通して進み、凝縮溶媒は、例えばクリーンな溶媒供給源としてのガンウォッシャＧＷによるプロセスへ進む。使用済み溶媒は、導管２２１を通して漏斗１７に直接圧送される。図１０の構成は、クリーンな溶媒がガンウォッシャＧＷに圧送される前に蒸気が最初に凝縮器２０を通してクリーンドラム１１に進められる点を除き、図９と同様である。図９及び図１０の実施形態では、使用済み溶媒が、ガンウォッシャＧＷからの使用済み溶媒を回収する廃棄物ドラムから漏斗１７に圧送し戻されてもよいことが理解できるであろう。

図１１の実施形態では、リサイクラ１８は、本発明者らの米国特許出願第１０／３６３，２４２号明細書に記載の方法で動作し、該出願の内容は参照により本明細書に援用される。この場合、導管３２０は、蒸留段階中に溶媒蒸気を廃棄物源／クリーン溶媒供給源６００に進ませる導管・凝縮手段、及び使用済み溶媒を蒸留槽１９に吸い込ませる供給導管として働く。蒸留槽が廃棄物源６００から使用済み溶媒を吸い取っている間はクローズドシステムを提供するように閉じることができ、漏斗を通して重い廃棄物を廃棄物ドラム１０に導入できるように開くことができる弁４００が、漏斗に設けられている。したがって、この構成では、蒸留チャンバ１８は、廃棄物ドラム１０又は廃棄物源６００から供給され得る。これは、塗料のような非常に重い廃棄物を廃棄物ドラム１０を通してリサイクラに供給することによって処理させ、且つ使用済み溶媒を導管３２０を通して供給させることのできる極めて柔軟な構成をもたらす。

図１２の実施形態では、使用済み溶媒が、廃棄物ドラム１１０から漏斗１７を通して廃棄物ドラム１０に圧送される。これには、比較的小さな標準ドラム（例えば、５５ガロンドラム）を廃棄物ドラム１０として用いることが出来る一方で、廃棄物ドラム１１０がはるかに大きく且つ使用済み溶媒用の大きな保持タンクとして働くことができるという利点がある。漏斗は必要ないが、過充填を防止するために、リサイクルシステム内のレベルを感知及び制御する便利な手段として有利である。

図１３は、環境上有利であると共に管轄によっては環境の法令を満たすために必要であり得るクローズドシステムを示している。このクローズドシステムは、クリーンドラム１１からの溶媒蒸気用の戻り導管３２０が、クローズドシステムを通したさらなるリサイクルのために漏斗１７（この場合は同じく閉じている）に溶媒蒸気を送るために設けられる点を除き、図７のリサイクルシステムと同様である。

便宜上、蒸留槽及び凝縮器は、蒸留槽用の入口導管及び凝縮器からハウジングの底部を貫通する出口導管を有する「ブラックボックス」の様式で単一のハウジング内に配置されている。このとき、廃棄物ドラム及びクリーンドラムは並べて配置され、「ブラックボックス」が、入口導管及び出口導管を各ドラムの上壁すなわちカバーにある開口に貫通させてそれらの上方に配置されている。これにより、より小規模の作業に特によく適応する管理しやすいポータブルユニットが得られる。

図１４は、冷却システムからの出口２３が多位置弁Ｖへの供給を行い、多位置弁Ｖがさらに複数の導管２５_1~nへの供給を行う、さらに別の実施形態を示している。これは、汚染溶媒供給物が、別個に回収されることが望ましい「ｎ個」の溶媒留分を有する場合に特に有用である。したがって、各導管２５_1~nは、クリーンドラム１１のそれぞれ１つに凝縮物を供給することになる。加熱サイクルは、最下留分を沸騰させるのに十分な温度まで蒸留槽を加熱することによって開始される。その時点で、多位置弁Ｖが導管２５₁のみに供給するように位置決めされる。この留分からの凝縮溶媒は、溶媒回収ドラム１１₁に回収される。最下留分の蒸留が完了すると、温度を上昇させて次の留分を沸騰させ、それと同時に多位置弁Ｖが導管２５₁のみに供給するように位置決めされることで、次の溶媒留分を溶媒回収ドラム１１₂に回収することができる。このプロセスは、ｎ番目の留分まで溶媒留分のそれぞれで続けられ、ｎ番目の時点で、多位置弁Ｖが導管２５_nのみに供給するように位置決めされることで、この溶媒留分を溶媒回収ドラム１１_nに回収することができる。

図１５は、廃棄物ドラム１０のカバーすなわち上壁１２が入口１３及び出口１４を有する本発明のさらなる実施形態を示している。加熱手段１００が、廃棄物ドラム１０内に下向きに延びている。加熱手段１００に隣接する廃棄物ドラムの上側領域は蒸留帯域を画定し、下側領域は廃棄物回収帯域を画定する。蒸留の進行中に廃棄物ドラム１０内の蒸留帯域からの溶媒蒸気が廃棄物ドラムの入口１３を通って逃げるのを防止し、且つ蒸気を出口１４から押し出すために、入口１３に遮断弁すなわちキャップ１５が設けられている。使用済み溶媒が入口１３を通して廃棄物ドラムに入ると、重い溶媒廃棄物は、スラッジの形態で廃棄物ドラムの底部に落ちる。加熱手段が通電されると、廃棄物回収帯域から離れているためスラッジを実質的に含んでいない蒸留帯域が形成される。加熱手段１００は、ジャケット付き発熱体を有する浸漬ヒータの形態であってもよく、又は例えばマイクロ波加熱のような他の形態の加熱手段が用いられてもよい。

したがって、廃棄物ドラム１０は、加熱手段の付近の上側の蒸留帯域及び下側の廃棄物回収帯域を有し、廃棄物ドラムは、溶媒供給ドラム及び固形廃棄物回収ドラムの両方として働くことで、別個のドラムの必要をなくすことが分かるであろう。さらに、固形廃棄物が重力によって加熱手段１００を包囲する蒸留帯域から離れて廃棄物ドラム１０の廃棄物回収帯域に落ちるため、上述のような袋の使用に付随するあらゆる問題を伴うスラッジ回収袋の使用に関する要件がない。蒸留帯域内の廃溶媒は、最も重い汚染物質をすでに含んでおらず、これは廃棄物ドラムの底部に落下したため加熱手段１００からの熱伝達を妨げることができないので、リサイクル効率が最大化される。したがって、重い固形分又は粘着性の廃棄物を扱う場合、高価なスクレーパ又は廃棄物ドラムの壁から若しくは加熱手段の周囲からスラッジを除去する他の手段が必要ない。

図１６の実施形態では、漏斗１７が、廃棄物ドラムへの入口１３に配置され、遮断弁１５が、漏斗１７と入口との間に位置付けられている。クリーンな溶媒用のクリーンドラム１１が設けられ、リサイクラは、凝縮器２０のような冷却システムを含んでいる。凝縮器への入口２１が、廃棄物ドラムの出口１４と連通し、凝縮器の出口２３が、クリーンドラム１１への入口１６の上方に位置付けられている。所望であれば、凝縮器２０を省いて、廃棄物ドラムの出口１４とクリーンドラムの入口１６との間の導管内で溶媒蒸気を凝縮させてもよい。

図１７の実施形態では、漏斗１７は蒸留槽１９の底部に供給を行い、廃棄物出口１２２も底部に設けられている。クリーンな溶媒蒸気は、出口２２を通して出る。

図１８の実施形態は、加熱手段が蒸留帯域を底部から加熱する加熱ジャケットの形態であるという点を除き、図７と同様である。

図１９の実施形態は、加熱要素が廃棄物ドラムの壁から内方に延びており、したがって蒸留帯域を下から加熱するという点を除き、図１５と同様である。

図２０の実施形態は、加熱要素が廃棄物ドラムのカバーから下向きに延びている支持体から内方に延びており、この場合も蒸留帯域を下から加熱するという点を除き、図１９と同様である。

図２１の実施形態は、加熱要素が囲い板３００から内方に延びており、この場合も蒸留帯域を下から加熱するという点を除き、図２と同様である。

したがって、本発明のリサイクラは、底部から充填することができる。その最大のリサイクルレベル及び容積は、付属の使用済み溶媒容器及び／又は付属の漏斗又は充填システムのリサイクル帯域の底部レベルの上の最大レベル及び容積によって制御され得る。使用済み溶媒容器は、汚染物質回収容器として用いられてもそうでなくてもよく、これは取り外し可能であってもなくてもよい。

図２２〜図２５は、比較的非粘着性の廃棄物残渣を有する使用済み溶媒の蒸留で用いるのに特に適した、浸漬ヒータ１００のフィン付きケーシングを示している。粘着性の残渣がフィン５００にこびりつく場合があるため、フィン付き交換器は、この残渣を含有する溶媒（塗料のようなもの）ではさほど有効に働かない。しかしながら、多くの溶媒に関して、フィン付き交換器は非常に有効に働き、加熱手段の表面積を大きくする結果としてこれと接触する溶媒の容積を大きくしてリサイクルユニットの動作効率を最大化するため有利である。図２２及び図２３は、斜視図であり、図２４は、ケーシング内の加熱要素（図示せず）用の接点５０１及び５０２を示す上面図である。図２５は、下面図である。図２６及び図２７は、フィン付きケーシングの代替的な設計である。

Claims (5)

1. 上側の蒸留帯域及び下側の廃棄物回収帯域を有する蒸留槽と、
   前記蒸留帯域内に延びる加熱手段と、
   溶媒が前記蒸留帯域に入る前に溶媒廃棄物が前記廃棄物回収帯域に落ちるように、前記蒸留帯域に該蒸留帯域の下方から溶媒を供給するようにする手段と
   を備える溶媒リサイクルシステム。
2. 上側の蒸留帯域及び下側の廃棄物回収帯域を有する蒸留槽と、
   溶媒供給入口と、
   溶媒蒸気出口と、
   前記蒸留帯域内に延びる加熱手段と
   を備え、
   蒸留の開始前に、溶媒が前記溶媒供給入口を通って前記蒸留槽に入り、溶媒廃棄物が前記廃棄物回収帯域に落ちる、溶媒リサイクルシステム。
3. コネクタ手段をさらに備え、
   該コネクタ手段は、前記蒸留帯域の下方に延びると共に、蒸留中に溶媒蒸気が前記溶媒供給入口を通って前記蒸留槽を出るのを防止するように、前記溶媒供給入口に関連付けられる、請求項２に記載の溶媒リサイクルシステム。
4. 前記コネクタ手段は遮断装置を含む、請求項３に記載の溶媒リサイクルシステム。
5. 前記コネクタ手段は充填管を含む、請求項３に記載の溶媒リサイクルシステム。

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