JP2012166155A - Organic solvent recovery system - Google Patents

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Tsutomu Sugiura
勉 杉浦
Kazuyuki Kawada
和之 川田
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic solvent recovery system equipped with a configuration enabling reduction of the energy used in the system.SOLUTION: In the organic solvent recovery system 1B, the performance of a condenser 20 is improved by lowering the concentration rate. An increase in the cooling temperature of a cooler 300 from 28°C to 40°C and an increase in the introduction temperature of an air-supply heater 500 from 33°C to 70°C are thereby allowed, leading to a reduction of the utility consumptions of the cooler 300 and the air-supply heater 500. The energy used by the whole system can thus be reduced.

Description

本発明は、有機溶剤を含有する排ガスから有機溶剤を回収する有機溶剤回収システムに関し、特に、各種工場や研究施設等（以下、生産設備と総称する）から排出される有機溶剤を含有する産業排ガスから有機溶剤を効率的に回収する有機溶剤回収システムに関する。   The present invention relates to an organic solvent recovery system for recovering an organic solvent from exhaust gas containing an organic solvent, and in particular, industrial exhaust gas containing an organic solvent discharged from various factories, research facilities, etc. (hereinafter collectively referred to as production equipment). The present invention relates to an organic solvent recovery system that efficiently recovers an organic solvent from a liquid.

有機溶剤を含有する排ガスから有機溶剤を回収する処理システムとして、吸着材を含有した吸着素子を利用したものが知られている。この吸着素子を利用した処理システムとしては、排ガスを吸着材に接触させて有機溶剤を吸着させ、これに高温のガスを吹き付けて有機溶剤を脱着させて高濃度の有機溶剤を含有する脱着ガスとして回収する排ガス処理装置が挙げられる（特開平０１−１２７０２２号公報（特許文献１）、特開２００７−４４５９５号公報（特許文献２）。   As a processing system for recovering an organic solvent from an exhaust gas containing an organic solvent, a system using an adsorbing element containing an adsorbent is known. As a treatment system using this adsorbing element, an exhaust gas is brought into contact with an adsorbent to adsorb an organic solvent, and a high-temperature gas is blown onto the adsorbent to desorb the organic solvent to obtain a desorption gas containing a high concentration organic solvent. Examples of the exhaust gas treatment apparatus to be recovered include Japanese Patent Laid-Open No. 01-127002 (Patent Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 2007-44595 (Patent Document 2).

特開平０１−１２７０２２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-127022 特開２００７−４４５９５号公報JP 2007-44595 A

上記特許文献１および特許文献２においては、排ガス中の有機溶剤を濃縮し冷却凝縮にて回収する際に、吸着材を含有した吸着素子の脱着時の加熱、高濃度の排ガスや脱着ガスを液化凝縮させる冷却等のエネルギが必要となる。近年においては、有機溶剤回収システムにおける有機溶剤を効率的に回収するとともに、有機溶剤回収システムに用いられるこのエネルギの削減（省エネ）が急務となってきている。   In the above Patent Document 1 and Patent Document 2, when the organic solvent in the exhaust gas is concentrated and recovered by cooling condensation, heating at the time of desorption of the adsorption element containing the adsorbent, liquefaction of the high concentration exhaust gas or desorption gas is liquefied. Energy such as cooling to condense is required. In recent years, there has been an urgent need to efficiently recover the organic solvent in the organic solvent recovery system and reduce this energy (energy saving) used in the organic solvent recovery system.

したがって、本発明は、有機溶剤回収システムに用いられるエネルギを削減することが可能な構成を備える有機溶剤回収システムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an organic solvent recovery system having a configuration capable of reducing energy used in the organic solvent recovery system.

この発明に基づいた有機溶剤回収システムにおいては、有機溶剤を含有する温度が約５０℃〜約２００℃の排ガスから上記有機溶剤を回収する有機溶剤回収システムであって、上記有機溶剤を含有する有機溶剤含有ガス中の上記有機溶剤を、吸着材を含有した吸着素子にて吸着し清浄ガスを生成する吸着部と、上記吸着素子に上記有機溶剤含有ガスよりも高温の上記排ガスを通過させ、上記吸着素子に吸着した上記有機溶剤を脱着し脱着ガスを生成する脱着部とを有する濃縮装置と、上記脱着ガスまたは上記排ガスを含む上記脱着ガス冷却し凝縮して上記有機溶剤を回収する冷却回収装置とを備えている。   The organic solvent recovery system according to the present invention is an organic solvent recovery system for recovering the organic solvent from exhaust gas having an organic solvent temperature of about 50 ° C. to about 200 ° C., wherein the organic solvent contains the organic solvent. The organic solvent in the solvent-containing gas is adsorbed by an adsorption element containing an adsorbent to generate a clean gas, and the exhaust gas having a temperature higher than that of the organic solvent-containing gas is passed through the adsorption element. A concentrating device having a desorption part that desorbs the organic solvent adsorbed on the adsorbing element to generate a desorbed gas, and a cooling recovery device that cools and condenses the desorbed gas containing the desorbed gas or the exhaust gas and collects the organic solvent. And.

上記有機溶剤含有ガスは、上記冷却回収装置において未回収の上記有機溶剤を含有するガスであり、上記冷却回収装置へ上記排ガスおよび上記脱着ガスを通過させる風量割合が、上記排ガスが０％〜５０％であり、上記脱着ガスが５０％〜１００％である。   The organic solvent-containing gas is a gas containing the organic solvent that has not been recovered in the cooling and recovery device, and the air flow rate for allowing the exhaust gas and the desorption gas to pass through the cooling and recovery device is 0% to 50%. %, And the desorption gas is 50% to 100%.

上記有機溶剤回収システムの他の形態においては、上記排ガスは、生産設備から排出されるガスであり、上記清浄ガスを上記生産設備に戻す。   In another form of the organic solvent recovery system, the exhaust gas is a gas discharged from a production facility and returns the clean gas to the production facility.

上記いずれかの有機溶剤回収システムの他の形態においては、上記濃縮装置は、回転軸と、上記回転軸の周りに設けられた上記吸着素子としての筒状吸着体とを備え、上記回転軸周りに上記筒状吸着体を回転させることにより、上記吸着部において、上記有機溶剤含有ガス中の上記有機溶剤を吸着した吸着素子が連続的に上記脱着部に移動する。   In another form of the organic solvent recovery system, the concentrating device includes a rotating shaft and a cylindrical adsorbent as the adsorbing element provided around the rotating shaft. By rotating the cylindrical adsorbent, the adsorbing element that adsorbs the organic solvent in the organic solvent-containing gas continuously moves to the desorption portion in the adsorption portion.

上記いずれかの有機溶剤回収システムの他の形態においては、上記濃縮装置の上記吸着部の出口側における上記清浄ガスの温度を測定する第１温度測定器と、上記濃縮装置の上記脱着部の出口側における上記脱着ガスの温度を測定する第２温度測定器とを備え、上記第１温度測定器により測定される上記清浄ガスの温度および上記第２温度測定器により測定される上記脱着ガスの温度がそれぞれ所定の温度となるように、上記吸着部を上記有機溶剤含有ガスが通過する時間および上記脱着部を上記排ガスが通過する時間が制御される。   In another form of the organic solvent recovery system, the first temperature measuring device for measuring the temperature of the clean gas on the outlet side of the adsorption unit of the concentrator, and the outlet of the desorption unit of the concentrator A second temperature measuring device for measuring the temperature of the desorbed gas on the side, the temperature of the clean gas measured by the first temperature measuring device and the temperature of the desorbed gas measured by the second temperature measuring device Are controlled to have a predetermined temperature, the time for the organic solvent-containing gas to pass through the adsorption part and the time for the exhaust gas to pass through the desorption part.

上記いずれかの有機溶剤回収システムの他の形態においては、上記冷却回収装置へ上記排ガスおよび上記脱着ガスを通過させる風量割合が、上記排ガスが０％であり、上記脱着ガスが１００％である。   In another form of any of the above organic solvent recovery systems, the air volume ratio for passing the exhaust gas and the desorption gas to the cooling recovery device is 0% for the exhaust gas and 100% for the desorption gas.

上記いずれかの有機溶剤回収システムの他の形態においては、上記有機溶剤は、ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、またはｎ−デカンである。   In another form of any of the above organic solvent recovery systems, the organic solvent is n-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, or n-decane.

この発明に基づいた有機溶剤回収システムによれば、有機溶剤回収システムに用いられるエネルギを削減することが可能となる。   According to the organic solvent recovery system based on this invention, it is possible to reduce energy used in the organic solvent recovery system.

参考技術における有機溶剤回収システムの構造を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the organic solvent collection | recovery system in a reference technique. 本実施の形態における有機溶剤回収システムの構造を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the organic-solvent collection | recovery system in this Embodiment. 本実施の形態における有機溶剤回収システムに採用される濃縮装置の構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the concentration apparatus employ | adopted as the organic-solvent collection | recovery system in this Embodiment. 参考技術と本実施の形態とにおける有機溶剤回収システムのユーティリティ使用量の対比を示す図である。It is a figure which shows the contrast of the utility usage-amount of the organic-solvent collection | recovery system in a reference technique and this Embodiment. 参考技術と本実施の形態とにおける有機溶剤回収システムのランニングコストの対比を示す図である。It is a figure which shows the contrast of the running cost of the organic-solvent collection | recovery system in a reference technique and this Embodiment. 参考技術と本実施の形態とにおける有機溶剤回収システムのＮＭＰ濃度の対比を示す図である。It is a figure which shows contrast of the NMP density | concentration of the organic-solvent collection | recovery system in a reference technique and this Embodiment. 生産設備から排出される排ガスの温度と、排ガスからの有機溶剤の除去率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the temperature of the waste gas discharged | emitted from a production facility, and the removal rate of the organic solvent from waste gas.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一または対応する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない場合がある。また、以下に説明する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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof may not be repeated. In the embodiments 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.

（参考技術：有機溶剤回収システム１Ａ）
まず、図１を参照して、本発明の有機溶剤回収システムに対する参考技術を説明する。参考技術における有機溶剤回収システム１Ａは、生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）から有機溶剤を回収する有機溶剤回収システムであり、濃縮装置２０、再生ヒータ１００、冷却器３００、回収タンク４００、および、給気加熱装置５００を備えている。 (Reference technology: Organic solvent recovery system 1A)
First, referring to FIG. 1, a reference technique for the organic solvent recovery system of the present invention will be described. The organic solvent recovery system 1A in the reference technology is an organic solvent recovery system that recovers the organic solvent from the exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000. The concentration device 20, the regenerative heater 100, the cooler 300, the recovery tank 400, In addition, a supply air heating device 500 is provided.

（濃縮装置２０）
濃縮装置２０は、脱着部（脱着ゾーン）２１と吸着部（吸着ゾーン）２２とを有している。吸着部２２では、有機溶剤を含む有機溶剤含有ガス（Ｇ２）が導入されることで、吸着材に有機溶剤含有ガス（Ｇ２）が接触することで、有機溶剤含有ガス（Ｇ２）に含有される有機溶剤が吸着材に吸着され、これにより有機溶剤含有ガス（Ｇ２）が清浄化されて清浄ガス（Ｇ３）として排出される。 (Concentrator 20)
The concentrating device 20 has a desorption part (desorption zone) 21 and an adsorption part (adsorption zone) 22. In adsorption part 22, organic solvent content gas (G2) containing an organic solvent is introduced, and organic solvent content gas (G2) contacts with adsorption material, and it is contained in organic solvent content gas (G2). The organic solvent is adsorbed by the adsorbent, whereby the organic solvent-containing gas (G2) is cleaned and discharged as a clean gas (G3).

脱着部２１では、吸着材に有機溶剤含有ガス（Ｇ２）よりも高温の清浄ガス（Ｇ３）が導入されることで、有機溶剤が吸着材から脱着され、これにより清浄ガス（Ｇ３）が有機溶剤を含有する脱着ガス（Ｇ４）として排出される。   In the desorption part 21, the organic solvent is desorbed from the adsorbent by introducing a clean gas (G3) higher in temperature than the organic solvent-containing gas (G2) into the adsorbent, whereby the clean gas (G3) is converted into the organic solvent. Is discharged as a desorption gas (G4).

濃縮装置２０の、吸着部２２には配管ラインＬ２、Ｌ３が接続されている。配管ラインＬ２は吸着部２２に有機溶剤含有ガス（Ｇ２）を導入する。配管ラインＬ３は、吸着部２２から清浄ガス（Ｇ３）を導出する。配管ラインＬ３には、再生ヒータ１００に分岐する配管ラインＬ７が接続されている。   Piping lines L <b> 2 and L <b> 3 are connected to the adsorption unit 22 of the concentrating device 20. The piping line L2 introduces the organic solvent-containing gas (G2) into the adsorption unit 22. The piping line L3 leads the clean gas (G3) from the adsorption unit 22. A piping line L7 that branches to the regenerative heater 100 is connected to the piping line L3.

配管ラインＬ３には、給気加熱装置５００への清浄ガス（Ｇ３）流量を調節するバルブＶ１０１が設けられ、配管ラインＬ７には、再生ヒータ１００への清浄ガス（Ｇ３）流量を調節するバルブＶ１０２が設けられている。   The piping line L3 is provided with a valve V101 for adjusting the flow rate of clean gas (G3) to the supply air heating device 500, and the piping line L7 is a valve V102 for adjusting the flow rate of clean gas (G3) to the regenerative heater 100. Is provided.

脱着部２１には配管ラインＬ８、Ｌ５が接続されている。配管ラインＬ８は脱着部２１に高温の清浄ガス（Ｇ３）を導入する。配管ラインＬ５は、脱着部２１から脱着ガス（Ｇ４）を導出する。   Piping lines L8 and L5 are connected to the detachable portion 21. The piping line L8 introduces a high-temperature clean gas (G3) into the desorption part 21. The piping line L5 derives the desorption gas (G4) from the desorption portion 21.

（再生ヒータ１００）
再生ヒータ１００は、清浄ガス（Ｇ３）を高温状態にする。再生ヒータ１００には、配管ラインＬ７、Ｌ８が接続されている。配管ラインＬ７は、清浄ガス（Ｇ３）を導入し、配管ラインＬ８は、高温の清浄ガス（Ｇ３）を濃縮装置２０の脱着部２１に導出する。 (Regenerative heater 100)
The regenerative heater 100 brings the clean gas (G3) to a high temperature state. Piping lines L7 and L8 are connected to the regeneration heater 100. The piping line L7 introduces the clean gas (G3), and the piping line L8 leads the hot clean gas (G3) to the desorption part 21 of the concentrator 20.

（冷却器３００および回収タンク４００）
冷却器３００および回収タンク４００により、分液回収装置が構成される。冷却器３００は、冷却水等を用いて脱着ガス（Ｇ４）等を凝縮させることで、有機溶剤を高濃度に含有する回収液と有機溶剤を低濃度に含有する有機溶剤含有ガス（Ｇ２）とに分離する装置である。有機溶剤を高濃度に含有する回収液は、回収タンク４００に回収される。 (Cooler 300 and recovery tank 400)
The cooler 300 and the recovery tank 400 constitute a liquid separation recovery device. The cooler 300 condenses the desorption gas (G4) or the like using cooling water or the like, so that the recovered liquid containing the organic solvent at a high concentration and the organic solvent-containing gas (G2) containing the organic solvent at a low concentration are used. It is a device that separates into two. The recovered liquid containing the organic solvent at a high concentration is recovered in the recovery tank 400.

冷却器３００には、配管ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ６が接続されている。配管ラインＬ１には、配管ラインＬ５が合流している。配管ラインＬ１は、冷却器３００に排ガス（Ｇ１）および脱着ガス（Ｇ４）を導入し、配管ラインＬ２は、分離された有機溶剤を低濃度に含有する有機溶剤含有ガス（Ｇ２）を濃縮装置２０の吸着部２２に導出し、配管ラインＬ６は、分離された回収液を回収タンク４００に導出する。   Piping lines L1, L2, and L6 are connected to the cooler 300. The piping line L5 merges with the piping line L1. The piping line L1 introduces the exhaust gas (G1) and the desorption gas (G4) to the cooler 300, and the piping line L2 concentrates the organic solvent-containing gas (G2) containing the separated organic solvent at a low concentration. The pipe line L6 guides the separated recovered liquid to the recovery tank 400.

（給気加熱装置５００）
給気加熱装置５００は、清浄ガス（Ｇ３）の温度を所定温度にまで加熱上昇させて、生産設備１０００に清浄ガス（Ｇ３）を給気する。給気加熱装置５００には、配管ラインＬ３、Ｌ４が接続されている。配管ラインＬ３は、濃縮装置２０の吸着部２２から送り出された清浄ガス（Ｇ３）を導入し、配管ラインＬ４は、生産設備１０００に所定温度にまで加熱上昇された清浄ガス（Ｇ３）を導出する。 (Supply air heating device 500)
The supply air heating device 500 heats and raises the temperature of the clean gas (G3) to a predetermined temperature, and supplies the clean gas (G3) to the production facility 1000. Piping lines L <b> 3 and L <b> 4 are connected to the supply air heating device 500. The piping line L3 introduces the clean gas (G3) sent out from the adsorption unit 22 of the concentrating device 20, and the piping line L4 derives the clean gas (G3) heated to a predetermined temperature to the production facility 1000. .

（回収液の回収）
上記構成からなる有機溶剤回収システム１Ａを用いて、生産設備１０００として、リチウムイオン電池製造設備で使用される有機溶剤［ＮＭＰ（ｎ−メチル−２−ピロリドン）］を回収するシステムについて以下説明する。 (Recovery of recovered liquid)
A system for recovering an organic solvent [NMP (n-methyl-2-pyrrolidone)] used in a lithium ion battery manufacturing facility as the production facility 1000 using the organic solvent recovery system 1A having the above configuration will be described below.

生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）は、流量が約７７０Ｎｍ３／ｍｉｎ、有機溶剤濃度が約１０００ｐｐｍ、温度が約１１０℃である。冷却器３００には、生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）と、濃縮装置２０から脱着された脱着ガス（Ｇ４）とが混合された状態で導入される。脱着ガス（Ｇ４）は、流量が約１１０Ｎｍ３／ｍｉｎ、有機溶剤濃度が約２５８１ｐｐｍ、温度が約７３℃である。冷却器３００に導入される排ガス（Ｇ１）と脱着ガス（Ｇ４）との混合ガスは、流量が約８８０Ｎｍ３／ｍｉｎ、有機溶剤濃度が約１１９８ｐｐｍ、温度が約１０５℃となる。 The exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000 has a flow rate of about 770 Nm 3 / min, an organic solvent concentration of about 1000 ppm, and a temperature of about 110 ° C. The cooler 300 is introduced in a state in which the exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000 and the desorption gas (G4) desorbed from the concentrator 20 are mixed. The desorption gas (G4) has a flow rate of about 110 Nm 3 / min, an organic solvent concentration of about 2581 ppm, and a temperature of about 73 ° C. The mixed gas of the exhaust gas (G1) and the desorption gas (G4) introduced into the cooler 300 has a flow rate of about 880 Nm 3 / min, an organic solvent concentration of about 1198 ppm, and a temperature of about 105 ° C.

排ガス（Ｇ１）と脱着ガス（Ｇ４）との混合ガスが冷却器３００において、有機溶剤を高濃度に含有する回収液と有機溶剤を低濃度に含有する有機溶剤含有ガス（Ｇ２）とに分離される。有機溶剤を高濃度に含有する回収液は、回収タンク４００に回収される。有機溶剤［ＮＭＰ］の濃度は約７８ｗｔ％である。有機溶剤を低濃度に含有する有機溶剤含有ガス（Ｇ２）は、有機溶剤濃度が約３４３ｐｐｍ、温度が約２８℃である。有機溶剤含有ガス（Ｇ２）は、配管ラインＬ２により濃縮装置２０の吸着部２２に導出される。   The mixed gas of the exhaust gas (G1) and the desorption gas (G4) is separated in the cooler 300 into a recovered liquid containing an organic solvent at a high concentration and an organic solvent-containing gas (G2) containing an organic solvent at a low concentration. The The recovered liquid containing the organic solvent at a high concentration is recovered in the recovery tank 400. The concentration of the organic solvent [NMP] is about 78 wt%. The organic solvent-containing gas (G2) containing an organic solvent at a low concentration has an organic solvent concentration of about 343 ppm and a temperature of about 28 ° C. The organic solvent-containing gas (G2) is led to the adsorption unit 22 of the concentrating device 20 through the piping line L2.

濃縮装置２０の吸着部２２により有機溶剤が吸着された清浄ガス（Ｇ３）の一部は、配管ラインＬ３を通じて給気加熱装置５００に導出され、一部は、配管ラインＬ７を通じて再生ヒータ１００に導出される。吸着部２２から導出される清浄ガス（Ｇ３）は、流量が約７７０Ｎｍ３／ｍｉｎ、有機溶剤濃度が約２０ｐｐｍ、温度が約３３℃である。給気加熱装置５００および再生ヒータ１００へのそれぞれに供給すべき清浄ガス（Ｇ３）の流量は、バルブＶ１０１およびバルブＶ１０２により適切に制御される。 A part of the clean gas (G3) in which the organic solvent is adsorbed by the adsorption unit 22 of the concentrating device 20 is led out to the supply air heating device 500 through the piping line L3, and a part is led out to the regenerative heater 100 through the piping line L7. Is done. The clean gas (G3) derived from the adsorption unit 22 has a flow rate of about 770 Nm 3 / min, an organic solvent concentration of about 20 ppm, and a temperature of about 33 ° C. The flow rate of the clean gas (G3) to be supplied to the supply air heating device 500 and the regenerative heater 100 is appropriately controlled by the valve V101 and the valve V102.

再生ヒータ１００に導出された清浄ガス（Ｇ３）は、温度が約１３０℃に加熱された後、配管ラインＬ８を通じて濃縮装置２０の脱着部２１に導出される。脱着部２１に導入された清浄ガス（Ｇ３）は、有機溶剤を吸着材から脱着して、有機溶剤を含有する脱着ガス（Ｇ４）として配管ラインＬ５、Ｌ１を通じて冷却器３００に導出される。   The clean gas (G3) led to the regenerative heater 100 is heated to about 130 ° C. and then led to the desorption part 21 of the concentrator 20 through the piping line L8. The clean gas (G3) introduced into the desorption part 21 desorbs the organic solvent from the adsorbent and is led to the cooler 300 through the piping lines L5 and L1 as a desorption gas (G4) containing the organic solvent.

給気加熱装置５００に導出された清浄ガス（Ｇ３）は、温度が約７０℃に加熱された後、配管ラインＬ４を通じて生産設備１０００に導出される。   The clean gas (G3) led to the supply air heating device 500 is heated to about 70 ° C. and then led to the production facility 1000 through the piping line L4.

（実施の形態：有機溶剤回収システム１Ｂ−１Ｅ）
次に、図２を参照して、本発明に基づいた実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｂ−１Ｅについて説明する。本実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｂ−１Ｅも、上述した有機溶剤回収システム１Ａと同様に、生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）から有機溶剤を回収する有機溶剤回収システムであり、濃縮装置２０、再生ヒータ１００、冷却器３００、回収タンク４００、および、給気加熱装置５００を備えている。 (Embodiment: Organic solvent recovery system 1B-1E)
Next, with reference to FIG. 2, the organic solvent collection | recovery system 1B-1E in embodiment based on this invention is demonstrated. The organic solvent recovery system 1B-1E in the present embodiment is also an organic solvent recovery system that recovers the organic solvent from the exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000, similarly to the organic solvent recovery system 1A described above. A device 20, a regenerative heater 100, a cooler 300, a recovery tank 400, and a supply air heating device 500 are provided.

なお、後に説明するが、有機溶剤回収システム１Ｂ−１Ｅのぞれぞれは同じ装置構成を有し、冷却回収装置へ排ガスおよび脱着ガスを通過させる風量割合において、脱着ガスの割合が、有機溶剤回収システム１Ｂが２５％、有機溶剤回収システム１Ｃが５０％、有機溶剤回収システム１Ｄが７５％、有機溶剤回収システム１Ｅが１００％の場合を示している。   As will be described later, each of the organic solvent recovery systems 1B-1E has the same apparatus configuration, and the ratio of the desorption gas is the organic solvent in the air volume ratio that allows the exhaust gas and the desorption gas to pass through the cooling recovery apparatus. In this example, the recovery system 1B is 25%, the organic solvent recovery system 1C is 50%, the organic solvent recovery system 1D is 75%, and the organic solvent recovery system 1E is 100%.

（濃縮装置２０）
濃縮装置２０は、脱着部（脱着ゾーン）２１と吸着部（吸着ゾーン）２２とを有している。吸着部２２には、冷却器３００から未回収の有機溶剤を含む有機溶剤含有ガス（Ｇ２）が導入されることで、吸着材に有機溶剤含有ガス（Ｇ２）が接触し、有機溶剤含有ガス（Ｇ２）に含有される有機溶剤が吸着材に吸着される。 (Concentrator 20)
The concentrating device 20 has a desorption part (desorption zone) 21 and an adsorption part (adsorption zone) 22. An organic solvent-containing gas (G2) containing an unrecovered organic solvent is introduced from the cooler 300 to the adsorbing unit 22, so that the organic solvent-containing gas (G2) comes into contact with the adsorbent, and the organic solvent-containing gas ( The organic solvent contained in G2) is adsorbed by the adsorbent.

これにより有機溶剤含有ガス（Ｇ２）が清浄化されて清浄ガス（Ｇ３）として排出される。脱着部２１では、吸着材に有機溶剤含有ガス（Ｇ２）よりも高温の排ガス（Ｇ１）を導入することで、有機溶剤が吸着材から脱着され、これにより排ガス（Ｇ１）が有機溶剤を含有する脱着ガス（Ｇ４）として排出される。   As a result, the organic solvent-containing gas (G2) is cleaned and discharged as a clean gas (G3). In the desorption part 21, the organic solvent is desorbed from the adsorbent by introducing the exhaust gas (G1) having a temperature higher than that of the organic solvent-containing gas (G2) into the adsorbent, whereby the exhaust gas (G1) contains the organic solvent. It is discharged as desorption gas (G4).

濃縮装置２０の吸着部２２には配管ラインＬ２、Ｌ３が接続されている。配管ラインＬ２は吸着部２２に有機溶剤含有ガス（Ｇ２）を導入する。配管ラインＬ３は、吸着部２２から清浄ガス（Ｇ３）を導出する。吸着部２２の出口側には、清浄ガス（Ｇ３）の温度を測定する第１温度測定器Ｔ１が設けられている。   Piping lines L <b> 2 and L <b> 3 are connected to the adsorption unit 22 of the concentrating device 20. The piping line L2 introduces the organic solvent-containing gas (G2) into the adsorption unit 22. The piping line L3 leads the clean gas (G3) from the adsorption unit 22. A first temperature measuring device T1 that measures the temperature of the clean gas (G3) is provided on the outlet side of the adsorption unit 22.

脱着部２１には配管ラインＬ８、Ｌ５が接続されている。配管ラインＬ８は生産設備１０００から排ガス（Ｇ１）を導入する。配管ラインＬ５は、脱着部２１から脱着ガス（Ｇ４）を導出する。脱着部２１の出口側には、脱着ガス（Ｇ４）の温度を測定する第２温度測定器Ｔ２が設けられている。   Piping lines L8 and L5 are connected to the detachable portion 21. The piping line L8 introduces exhaust gas (G1) from the production facility 1000. The piping line L5 derives the desorption gas (G4) from the desorption portion 21. A second temperature measuring device T2 for measuring the temperature of the desorption gas (G4) is provided on the outlet side of the desorption portion 21.

図３を参照して、濃縮装置２０の具体的構成について説明する。この濃縮装置２０は、円柱状の筒状吸着体２００を利用した場合を示している。図に示すように、円柱状の外形を有する筒状吸着体２００を利用する場合には、軸方向にガスが流動可能となるように構成された筒状吸着体２００の軸中心に回転軸２１１を設け、この回転軸２１１をアクチュエータ等によって回転駆動する。   With reference to FIG. 3, the specific structure of the concentration apparatus 20 is demonstrated. This concentrator 20 shows a case where a cylindrical adsorbent body 200 is used. As shown in the figure, when a cylindrical adsorbent body 200 having a cylindrical outer shape is used, a rotating shaft 211 is arranged around the axis of the cylindrical adsorbent body 200 configured to allow gas to flow in the axial direction. The rotary shaft 211 is rotationally driven by an actuator or the like.

筒状吸着体２００には、吸着材としては、活性アルミナ、シリカゲル、活性炭素材やゼオライトが広く利用されており、中でも活性炭と疎水性ゼオライトが特に好適に利用されている。活性炭と疎水性ゼオライトは、低濃度の有機化合物を吸着、脱着する機能に優れており、古くから吸着材として各種の装置に利用されている。   For the cylindrical adsorbent 200, activated alumina, silica gel, activated carbon material and zeolite are widely used as adsorbents, and among these, activated carbon and hydrophobic zeolite are particularly preferably used. Activated carbon and hydrophobic zeolite are excellent in the function of adsorbing and desorbing low-concentration organic compounds, and have been used as adsorbents in various devices for a long time.

筒状吸着体２００の軸方向の両端面に近接するように、図２においては具体的に図示していない配管ラインＬ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ８（図２参照）を接続し、筒状吸着体２００の一部を吸着処理を行なうための吸着部２２（図３において符号２２０で示す部分）として利用し、吸着部２２の他の一部を脱着処理を行なうための脱着部２１（図３において符号２１０で示す部分）として利用する。   Piping lines L2, L3, L5, and L8 (see FIG. 2) not specifically shown in FIG. 2 are connected so as to be close to both axial end faces of the cylindrical adsorbent body 200, and the cylindrical adsorbent body is connected. A part of 200 is used as an adsorbing part 22 for performing the adsorbing process (part indicated by reference numeral 220 in FIG. 3), and a part of the adsorbing part 22 is used for the desorbing process (in FIG. 3). This is used as a portion indicated by reference numeral 210.

筒状吸着体２００の符号２２０で示す吸着部２２には、軸方向の一方から有機溶剤含有ガス（Ｇ２）が導入され、軸方向の他方から清浄ガス（Ｇ３）が導出される。筒状吸着体２００の符号２１０で示す脱着部２１には、軸方向の一方から高温の排ガス（Ｇ１）が導入され、軸方向の他方から脱着ガス（Ｇ４）が導出される。   An organic solvent-containing gas (G2) is introduced from one side in the axial direction and a clean gas (G3) is led from the other side in the axial direction to the adsorbing portion 22 indicated by reference numeral 220 of the cylindrical adsorbent 200. High temperature exhaust gas (G1) is introduced from one axial direction into the desorption portion 21 indicated by reference numeral 210 of the cylindrical adsorbent 200, and desorption gas (G4) is derived from the other axial direction.

この濃縮装置２０においては、筒状吸着体２００が回転軸２１１を回転中心として図中矢印Ａ方向に所定の速度で回転する。これにより、筒状吸着体２００の吸着処理が完了した部分は脱着処理を行なうゾーンへと移動するとともに、筒状吸着体２００の脱着処理が完了した部分は吸着処理を行なうゾーンへと移動することになる。したがって、この濃縮装置２０においては、同時に吸着処理と脱着処理とが行なわれることになり、連続的に清浄化処理を行なうことが可能となる。   In the concentrating device 20, the cylindrical adsorbent 200 rotates at a predetermined speed in the direction of arrow A in FIG. Thereby, the portion where the adsorption process of the cylindrical adsorbent body 200 is completed moves to the zone where the desorption process is performed, and the part where the desorption process of the cylindrical adsorbent body 200 is completed moves to the zone where the adsorption process is performed. become. Therefore, in the concentrating device 20, the adsorption process and the desorption process are simultaneously performed, and the cleaning process can be continuously performed.

その際に、脱着処理の直後、即ち吸着処理の初期には吸着素子がまだ高温であるために吸着性能が低下したり、脱着処理を行なうゾーンから吸着処理を行なうゾーンへ回転移行する際の有機溶剤の持ち込みにより、吸着性能が低下する場合がある。その場合には、吸着処理の初期の出口ガスは、脱着入口ガスに導入したり、脱着出口ガスに導入することで、正常化処理を行なうことが可能となる。   At that time, immediately after the desorption process, that is, at the initial stage of the adsorption process, the adsorption performance is lowered because the adsorption element is still at a high temperature, or the organic solvent is used for rotation transfer from the desorption process zone to the adsorption process zone. Adsorption performance may be reduced by bringing in a solvent. In that case, the normalization process can be performed by introducing the initial outlet gas of the adsorption process into the desorption inlet gas or by introducing it into the desorption outlet gas.

濃縮装置２０の回転速度により、吸着工程の時間および脱着工程の時間が制御される。また、第１温度測定器Ｔ１により測定される清浄ガス（Ｇ３）の温度、および第２温度測定器Ｔ２により測定される脱着ガス（Ｇ４）の温度が、それぞれ所定の温度となるように、濃縮装置２０の回転速度により、吸着工程の時間および脱着工程の時間が制御される。特に、清浄ガス（Ｇ３）、脱着ガス（Ｇ４）の温度を所定の温度にする方法として、濃縮装置２０の吸着素子の前後や吸着素子自体にアルミ等の熱交換材を導入することも可能である。   The time of the adsorption process and the time of the desorption process are controlled by the rotation speed of the concentrator 20. Further, concentration is performed so that the temperature of the clean gas (G3) measured by the first temperature measuring device T1 and the temperature of the desorption gas (G4) measured by the second temperature measuring device T2 are respectively predetermined temperatures. The time of the adsorption process and the time of the desorption process are controlled by the rotation speed of the apparatus 20. In particular, as a method of setting the temperatures of the clean gas (G3) and the desorption gas (G4) to a predetermined temperature, it is possible to introduce a heat exchange material such as aluminum before and after the adsorption element of the concentrator 20 or to the adsorption element itself. is there.

（再生ヒータ１００）
再び図２を参照して、再生ヒータ１００は、生産設備１０００から延びる配管ラインＬ１と配管ラインＬ８との間に設けられている。生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）の温度が十分に高温の場合には再生ヒータ１００を用いることはない。しかし、生産設備１０００が稼動初期状態で、排ガス（Ｇ１）の温度が所定温度に達していない場合には、排ガス（Ｇ１）を所定温度にまで加熱するために用いられる。 (Regenerative heater 100)
Referring to FIG. 2 again, the regenerative heater 100 is provided between the piping line L1 and the piping line L8 extending from the production facility 1000. When the temperature of the exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000 is sufficiently high, the regenerative heater 100 is not used. However, when the production facility 1000 is in the initial operation state and the temperature of the exhaust gas (G1) does not reach the predetermined temperature, it is used to heat the exhaust gas (G1) to the predetermined temperature.

生産設備１０００から延びる配管ラインＬ１には、配管ラインＬ１から分岐し、配管ラインＬ５に通じる配管ラインＬ９が設けられている。生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）は、配管ラインＬ１、再生ヒータ１００、および、配管ラインＬ８を通じて、濃縮装置２０の脱着部２１の送り出されるが、一部の排ガス（Ｇ１）が、配管ラインＬ９を通じて直接冷却器３００への導出を可能としている。排ガス（Ｇ１）の脱着部２１への送り出し量および冷却器３００へ直接送り出される量は、それぞれ配管ラインＬ１に設けられたバルブＶ１１１および配管ラインＬ９に設けられたバルブＶ１１２により制御される。   The piping line L1 extending from the production facility 1000 is provided with a piping line L9 branched from the piping line L1 and leading to the piping line L5. The exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000 is sent to the desorption part 21 of the concentrator 20 through the piping line L1, the regenerative heater 100, and the piping line L8, but a part of the exhaust gas (G1) is piping. It is possible to lead out directly to the cooler 300 through the line L9. The amount of exhaust gas (G1) delivered to the desorption section 21 and the amount delivered directly to the cooler 300 are controlled by a valve V111 provided in the piping line L1 and a valve V112 provided in the piping line L9, respectively.

（冷却器３００および回収タンク４００）
冷却器３００および回収タンク４００により、分液回収装置が構成される。冷却器３００は、冷却水等を用いて脱着ガス（Ｇ４）等を凝縮させることで、有機溶剤を高濃度に含有する回収液と有機溶剤を含有する有機溶剤含有ガス（Ｇ２）とに分離する装置である。有機溶剤を高濃度に含有する回収液は、回収タンク４００に回収される。 (Cooler 300 and recovery tank 400)
The cooler 300 and the recovery tank 400 constitute a liquid separation recovery device. The cooler 300 condenses the desorption gas (G4) or the like using cooling water or the like to separate the recovered liquid containing the organic solvent into a high concentration and the organic solvent-containing gas (G2) containing the organic solvent. Device. The recovered liquid containing the organic solvent at a high concentration is recovered in the recovery tank 400.

冷却器３００には、配管ラインＬ２、Ｌ５、Ｌ６が接続されている。配管ラインＬ２は、分離された有機溶剤を含有する有機溶剤含有ガス（Ｇ２）を濃縮装置２０の吸着部２２に導出し、配管ラインＬ５は、脱着部２１から脱着ガス（Ｇ４）が導入され、配管ラインＬ６は、分離された回収液を回収タンク４００に導出する。   Piping lines L2, L5, and L6 are connected to the cooler 300. The piping line L2 leads the organic solvent-containing gas (G2) containing the separated organic solvent to the adsorption unit 22 of the concentrating device 20, and the piping line L5 is introduced with the desorption gas (G4) from the desorption unit 21, The piping line L6 leads the separated recovered liquid to the recovery tank 400.

（給気加熱装置５００）
給気加熱装置５００は、清浄ガス（Ｇ３）の温度を所定温度にまで加熱上昇させて、生産設備１０００に清浄ガス（Ｇ３）を給気する。給気加熱装置５００には、配管ラインＬ３、Ｌ４が接続されている。配管ラインＬ３は、濃縮装置２０の吸着部２２から送り出された清浄ガス（Ｇ３）を導入し、配管ラインＬ４は、生産設備１０００に所定温度にまで加熱上昇された清浄ガス（Ｇ３）を導出する。なお、本実施の形態においては、吸着部２２から導出される清浄ガス（Ｇ３）の温度は高温状態であるため、給気加熱装置５００により清浄ガス（Ｇ３）を加熱する必要はない。 (Supply air heating device 500)
The supply air heating device 500 heats and raises the temperature of the clean gas (G3) to a predetermined temperature, and supplies the clean gas (G3) to the production facility 1000. Piping lines L <b> 3 and L <b> 4 are connected to the supply air heating device 500. The piping line L3 introduces the clean gas (G3) sent out from the adsorption unit 22 of the concentrating device 20, and the piping line L4 derives the clean gas (G3) heated to a predetermined temperature to the production facility 1000. . In this embodiment, since the temperature of the clean gas (G3) derived from the adsorption unit 22 is in a high temperature state, it is not necessary to heat the clean gas (G3) by the supply air heating device 500.

（有機溶剤の回収）
上記構成からなる有機溶剤回収システム１Ｂ−１Ｅにおいて、参考技術で説明した有機溶剤回収システム１Ａと同様に、生産設備１０００としてリチウムイオン電池製造設備で使用される有機溶剤［ＮＭＰ（ｎ−メチル−２−ピロリドン）］を回収するシステムについて以下説明する。まず最初に、冷却回収装置へ排ガスおよび脱着ガスを通過させる脱着ガス風量割合が１００％である有機溶剤回収システム１Ｅについて説明する。 (Recovery of organic solvent)
In the organic solvent recovery system 1B-1E having the above-described configuration, the organic solvent [NMP (n-methyl-2) used in the lithium ion battery manufacturing facility as the production facility 1000 is similar to the organic solvent recovery system 1A described in the reference technology. -Pyrrolidone)] recovery system will be described below. First, the organic solvent recovery system 1E in which the desorption gas air volume ratio for allowing the exhaust gas and the desorption gas to pass through the cooling recovery apparatus is 100% will be described.

生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）は、流量が約７７０Ｎｍ３／ｍｉｎ、有機溶剤濃度が約１０００ｐｐｍ、温度が約１１０℃である。バルブＶ１１１を全開状態にし、バルブＶ１１２を閉鎖状態にし、生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）を１００％脱着部２１に導入する。ここでは、排ガス（Ｇ１）の温度は、十分に高温状態である
ことから、再生ヒータ１００による排ガス（Ｇ１）の加熱は行なわない。 The exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000 has a flow rate of about 770 Nm 3 / min, an organic solvent concentration of about 1000 ppm, and a temperature of about 110 ° C. The valve V111 is fully opened, the valve V112 is closed, and the exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000 is introduced into the 100% desorption section 21. Here, since the temperature of the exhaust gas (G1) is sufficiently high, the regenerative heater 100 does not heat the exhaust gas (G1).

脱着部２１から排出される脱着ガス（Ｇ４）は、流量が約７７０Ｎｍ３／ｍｉｎ、有機溶剤濃度が約２１２２ｐｐｍ、温度が約８０℃である。バルブＶ１１２を閉鎖状態にし、生産設備１０００から排出される排ガス（Ｇ１）を脱着部２１に１００％導入していることから、冷却器３００に導入されるガスは、脱着ガス（Ｇ４）が１００％、直接導入される排ガス（Ｇ１）は０％である。 The desorption gas (G4) discharged from the desorption unit 21 has a flow rate of about 770 Nm 3 / min, an organic solvent concentration of about 2122 ppm, and a temperature of about 80 ° C. Since the valve V112 is closed and the exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000 is 100% introduced into the desorption part 21, the gas introduced into the cooler 300 is 100% desorption gas (G4). The exhaust gas (G1) introduced directly is 0%.

脱着ガス（Ｇ４）が、冷却器３００において有機溶剤を高濃度に含有する回収液と有機溶剤を含有する有機溶剤含有ガス（Ｇ２）とに分離される。有機溶剤を高濃度に含有する回収液は、回収タンク４００に回収される。有機溶剤［ＮＭＰ］の濃度は約９１ｗｔ％である。有機溶剤を含有する有機溶剤含有ガス（Ｇ２）は、有機溶剤濃度が約１１４２ｐｐｍ、温度が約４０℃である。この有機溶剤含有ガス（Ｇ２）は、配管ラインＬ２により濃縮装置２０の吸着部２２に導出される。   The desorption gas (G4) is separated in the cooler 300 into a recovered liquid containing an organic solvent at a high concentration and an organic solvent-containing gas (G2) containing an organic solvent. The recovered liquid containing the organic solvent at a high concentration is recovered in the recovery tank 400. The concentration of the organic solvent [NMP] is about 91 wt%. The organic solvent-containing gas (G2) containing an organic solvent has an organic solvent concentration of about 1142 ppm and a temperature of about 40 ° C. The organic solvent-containing gas (G2) is led out to the adsorption unit 22 of the concentrating device 20 through the piping line L2.

濃縮装置２０の吸着部２２により有機溶剤が吸着された清浄ガス（Ｇ３）は、配管ラインＬ３を通じて給気加熱装置５００に導出される。吸着部２２から導出される清浄ガス（Ｇ３）は、流量が約７７０Ｎｍ３／ｍｉｎ、有機溶剤濃度が約２０ｐｐｍ、温度が約７０℃である。 The clean gas (G3) in which the organic solvent is adsorbed by the adsorption unit 22 of the concentrator 20 is led out to the supply air heater 500 through the piping line L3. The clean gas (G3) derived from the adsorption unit 22 has a flow rate of about 770 Nm 3 / min, an organic solvent concentration of about 20 ppm, and a temperature of about 70 ° C.

給気加熱装置５００に導出された清浄ガス（Ｇ３）は、給気加熱装置５００により加熱されることはなく、温度が約７０℃の清浄ガス（Ｇ３）がそのまま配管ラインＬ４を通じて生産設備１０００に導出される。   The clean gas (G3) led to the supply air heating device 500 is not heated by the supply air heating device 500, and the clean gas (G3) having a temperature of about 70 ° C. is directly supplied to the production facility 1000 through the piping line L4. Derived.

（作用・効果）
上記構成を有する有機溶剤回収システム１Ｅの作用効果について、参考技術として説明した有機溶剤回収システム１Ａと比較した場合について説明する。 (Action / Effect)
The effect of the organic solvent recovery system 1E having the above configuration will be described in comparison with the organic solvent recovery system 1A described as the reference technique.

（冷却器３００に必要な冷却温度の上昇が可能 ２８℃→４０℃）
本実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｅによれば、生産設備１０００から排出される高温状態の排ガス（Ｇ１）を濃縮装置２０の脱着部２１に送り込むことで、有機溶剤回収システム１Ａにおける再生ヒータ１００の使用が不要となり、ユーティリティ使用量の増加を抑制することが可能となる。 (The cooling temperature required for the cooler 300 can be increased from 28 ° C to 40 ° C)
According to the organic solvent recovery system 1E in the present embodiment, the regenerative heater 100 in the organic solvent recovery system 1A is sent to the desorption part 21 of the concentrator 20 by sending the high-temperature exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000. The use of the utility becomes unnecessary, and an increase in utility usage can be suppressed.

具体的には、有機溶剤回収システム１Ａにおいては、再生ヒータ１００により脱着部２１に導出する清浄ガス（Ｇ３）を３３℃から１３０℃に加熱する必要があった。しかし、本実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｅによれば、高温状態の排ガス（Ｇ１）を高温状態で濃縮装置２０の脱着部２１に送り込むことから、脱着部２１に導出するガスの加熱を行なう必要がない。その結果、濃縮装置２０における濃縮倍率（吸着風量／脱着風量）を低減することが可能となる。なお、脱着部２１においては、ＮＭＰが高濃度含有した排ガス（Ｇ１）による脱着操作となるため、脱着効率の高い吸着材を用いることで、脱着操作の向上を図ることができる。   Specifically, in the organic solvent recovery system 1A, it was necessary to heat the clean gas (G3) led out to the desorption part 21 by the regenerative heater 100 from 33 ° C. to 130 ° C. However, according to the organic solvent recovery system 1E in the present embodiment, the exhaust gas (G1) in the high temperature state is sent to the desorption portion 21 of the concentrating device 20 in the high temperature state, so that the gas led out to the desorption portion 21 is heated. There is no need. As a result, the concentration factor (adsorption air amount / desorption air amount) in the concentration device 20 can be reduced. In addition, in the desorption part 21, since it becomes desorption operation by the exhaust gas (G1) which NMP contained at high concentration, the desorption operation can be improved by using an adsorbent with high desorption efficiency.

このように、本実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｅにおいては、有機溶剤回収システム１Ａと比較した場合、経済的に濃縮倍率を低くすることで、濃縮装置２０の性能向上を図ることが可能となり、冷却器３００の冷却温度を上昇（２８℃→４０℃）させることが可能となり（図４参照）、冷却器３００のユーティリティ使用量の削減を可能とする。   Thus, in the organic solvent recovery system 1E according to the present embodiment, it is possible to improve the performance of the concentration device 20 by economically reducing the concentration factor when compared with the organic solvent recovery system 1A. The cooling temperature of the cooler 300 can be increased (28 ° C. → 40 ° C.) (see FIG. 4), and the utility usage of the cooler 300 can be reduced.

（冷却器３００への導入ガス温度の低減が可能 １０５℃→８０℃）
また、生産設備１０００から排出される高温状態の排ガス（Ｇ１）を濃縮装置２０の脱着部２１に送り込むことで、吸着材による熱交換が行なわれることとなり、冷却器３００への導入前のガス温度を低減（１０５℃→８０℃）させることが可能となり(図４参照）、冷却器３００のユーティリティ使用量の削減を可能とする。 (The temperature of the gas introduced into the cooler 300 can be reduced from 105 ° C to 80 ° C)
Further, by sending the exhaust gas (G1) in a high temperature state discharged from the production facility 1000 to the desorption part 21 of the concentrator 20, heat exchange by the adsorbent is performed, and the gas temperature before being introduced into the cooler 300 (105 ° C. → 80 ° C.) can be reduced (see FIG. 4), and the utility usage of the cooler 300 can be reduced.

（給気加熱装置５００の導入温度の上昇が可能 ３３℃→７０℃）
また、生産設備１０００から排出される高温状態の排ガス（Ｇ１）を濃縮装置２０の脱着部２１に送り込むことで、吸着材による熱交換が行なわれることとなり、給気加熱装置５００への導入前のガス温度を上昇（３３℃→７０℃）させることが可能となり(図４参照）、給気加熱装置５００のユーティリティ使用量の削減を可能とする。 (Introduction temperature of supply air heating device 500 can be increased from 33 ° C to 70 ° C)
Further, by sending the exhaust gas (G1) in a high temperature state discharged from the production facility 1000 to the desorption part 21 of the concentrating device 20, heat exchange by the adsorbent is performed, and before introduction into the supply air heating device 500. The gas temperature can be increased (33 ° C. → 70 ° C.) (see FIG. 4), and the utility usage of the supply air heating device 500 can be reduced.

このように、本実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｅによれば、生産設備１０００から排出される高温状態の排ガス（Ｇ１）を濃縮装置２０の脱着部２１に送り込むことにより、冷却器３００および給気加熱装置５００のユーティリティ使用量の削減を可能となる。その結果、図５に示すようにシステム全体としてのランニングコストを、有機溶剤回収システム１Ａに場合と比較して大きく削減することが可能となる。   As described above, according to the organic solvent recovery system 1E in the present embodiment, the exhaust gas (G1) in the high temperature state discharged from the production facility 1000 is sent to the desorption part 21 of the concentrator 20 to thereby provide the cooler 300 and the supply air. The utility usage of the air heating device 500 can be reduced. As a result, as shown in FIG. 5, the running cost of the entire system can be greatly reduced compared to the case of the organic solvent recovery system 1A.

（ＮＭＰ回収液の濃度向上 ７８ｗｔ％→９１ｗｔ％）
また、本実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｅによれば、有機溶剤回収システム１Ａに場合と比較して、冷却器３００の温度を上昇させることができるため、水の凝縮量が低減し、回収液中のＮＭＰ濃度を向上（７８ｗｔ％→９１ｗｔ％）させることが可能となる（図６参照）。 (NMP recovery liquid concentration improvement 78wt% → 91wt%)
Moreover, according to the organic solvent recovery system 1E in the present embodiment, the temperature of the cooler 300 can be increased compared to the case of the organic solvent recovery system 1A, so that the amount of water condensed is reduced and recovered. It becomes possible to improve the NMP concentration in the liquid (78 wt% → 91 wt%) (see FIG. 6).

なお、上記の実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｅにおいては、排ガス（Ｇ１）の温度の一例として１１０度を想定した場合を示しているが、生産設備から排出される排ガス（Ｇ１）の温度としては、５０℃〜２００℃が想定される。したがって、排ガスの温度が所定温度に達していない場合には、必要に応じて、再生ヒータ１００を用いて排ガス（Ｇ１）の加熱を行なう。   In addition, in the organic solvent recovery system 1E in the above embodiment, a case where 110 degrees is assumed as an example of the temperature of the exhaust gas (G1) is shown, but the temperature of the exhaust gas (G1) discharged from the production facility is shown. Is assumed to be 50 ° C to 200 ° C. Therefore, when the temperature of the exhaust gas does not reach the predetermined temperature, the exhaust gas (G1) is heated using the regenerative heater 100 as necessary.

また、生産設備１０００から排出された排ガス（Ｇ１）を１００％脱着部２１に導出し、脱着ガス（Ｇ４）を１００％冷却器３００に導出する場合について説明しているが、生産設備から排出される排ガス（Ｇ１）の一部を、配管ラインＬ９を通じて直接冷却器３００に導出させることも可能である。冷却器３００を通過させるガスの想定される風量割合は、排ガス（Ｇ１）が０％〜５０％、脱着ガス（Ｇ４）が５０％〜１００％程度である。   Moreover, although the case where the exhaust gas (G1) discharged from the production facility 1000 is led out to the 100% desorption section 21 and the desorption gas (G4) is led out to the 100% cooler 300 has been described, A part of the exhaust gas (G1) can be directly led to the cooler 300 through the piping line L9. The assumed air volume ratio of the gas passing through the cooler 300 is about 0% to 50% for the exhaust gas (G1) and about 50% to 100% for the desorption gas (G4).

また、排ガス（Ｇ１）として生産設備１０００から排出されたガスを用い、浄化されたガスを生産設備１０００に戻す場合について説明しているが、排ガス（Ｇ１）として生産設備１０００から排出されたガスを直接用いる必要はなく、同様の性質を有する排ガス（Ｇ１）であれば、本実施の形態における有機溶剤回収システム１Ｅを用いて、高濃度の有機溶剤を回収することが可能である。また、浄化されたガスを生産設備１０００に戻す必要はなく、清浄されたガスを他の用途に用いることも可能である。   Moreover, although the case where the gas discharged | emitted from the production facility 1000 is used as exhaust gas (G1) and the purified gas is returned to the production facility 1000 is demonstrated, the gas discharged | emitted from the production facility 1000 as exhaust gas (G1) is demonstrated. It is not necessary to use directly, and if it is the exhaust gas (G1) which has the same property, it is possible to collect | recover a high concentration organic solvent using the organic solvent collection | recovery system 1E in this Embodiment. Further, it is not necessary to return the purified gas to the production facility 1000, and the purified gas can be used for other purposes.

また、有機溶剤として［ＮＭＰ（ｎ−メチル−２−ピロリドン）］を回収する場合について説明しているが、この有機溶剤に限定されることなく、１℃〜５０℃の冷却にて液化して回収できる有機溶剤であれば良い。即ち、有機溶剤としては、たとえば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、またはｎ−デカンである。ＮＭＰと同様の特性を有するこれらの有機溶剤の回収に対しても、本発明に基づいた有機溶剤回収システム１Ｅを用いることが可能である。   Moreover, although the case where [NMP (n-methyl-2-pyrrolidone)] is collect | recovered as an organic solvent is demonstrated, it is not limited to this organic solvent, but is liquefied by cooling at 1 degreeC-50 degreeC. Any organic solvent that can be recovered may be used. That is, the organic solvent is, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, or n-decane. The organic solvent recovery system 1E based on the present invention can also be used for recovering these organic solvents having the same characteristics as NMP.

次に、有機溶剤回収システム１Ｂ−１Ｄの場合の効果について説明する。上記したように、冷却回収装置へ排ガスおよび脱着ガスを通過させる風量割合において、脱着ガスの割合が、有機溶剤回収システム１Ｂが２５％、有機溶剤回収システム１Ｃが５０％、有機溶剤回収システム１Ｄが７５％である。   Next, effects in the case of the organic solvent recovery system 1B-1D will be described. As described above, the desorption gas ratio is 25% for the organic solvent recovery system 1B, 50% for the organic solvent recovery system 1C, and 50% for the organic solvent recovery system 1D. 75%.

（有機溶剤回収システム１Ｂ：脱着ガスの割合２５％）
図４に示すように、脱着ガスの割合が２５％である有機溶剤回収システム１Ｂにおいては、再生ヒータ１００のユーティリティは、０（ｋｇ／ｈｒ）である。また、給気加熱装置５００のユーティリティの変化はなく、また冷却器３００のユーティリティは、有機溶剤回収システム１Ａの場合の２００ｍ３／ｈｒに比べ、有機溶剤回収システム１Ｂの場合は、１７７ｍ３／ｈｒとなる。よって、脱着ガスの割合が２５％の場合であっても、システム全体として、有機溶剤回収システム１Ａの場合と比較して、ユーティリティの減少を図ることが可能となる。 (Organic solvent recovery system 1B: Desorption gas ratio 25%)
As shown in FIG. 4, in the organic solvent recovery system 1B in which the desorption gas ratio is 25%, the utility of the regenerative heater 100 is 0 (kg / hr). Further, there is no change in the utility of the supply air heating device 500, and the utility of the cooler 300 is 177 m 3 / hr in the case of the organic solvent recovery system 1B, compared with 200 m 3 / hr in the case of the organic solvent recovery system 1A. It becomes. Therefore, even when the ratio of the desorption gas is 25%, the utility can be reduced as a whole system as compared with the case of the organic solvent recovery system 1A.

なお、有機溶剤回収システム１Ｂによれば、有機溶剤回収システム１Ａの場合と比較して、回収液中のＮＭＰ濃度は、７８ｗｔ％から７５ｗｔ％となる（図６参照）。   Note that, according to the organic solvent recovery system 1B, the NMP concentration in the recovered liquid is 78 wt% to 75 wt% as compared with the case of the organic solvent recovery system 1A (see FIG. 6).

（有機溶剤回収システム１Ｃ：脱着ガスの割合５０％）
図４に示すように、脱着ガスの割合が５０％である有機溶剤回収システム１Ｃにおいては、再生ヒータ１００のユーティリティは、０（ｋｇ／ｈｒ）である。また、給気加熱装置５００のユーティリティは、有機溶剤回収システム１Ｂの場合の１０５８ｋｇ／ｈｒに比べ、有機溶剤回収システム１Ｃの場合は、８５８ｋｇ／ｈｒとなる。また、冷却器３００のユーティリティは、有機溶剤回収システム１Ｂの場合の１７７ｍ３／ｈｒに比べ、有機溶剤回収システム１Ｃの場合は、１４８ｍ３／ｈｒとなる。よって、脱着ガスの割合が５０％の場合には、システム全体として、有機溶剤回収システム１Ｂの場合と比較して、ユーティリティの減少を図ることが可能となる。 (Organic solvent recovery system 1C: 50% desorption gas)
As shown in FIG. 4, in the organic solvent recovery system 1C in which the ratio of desorption gas is 50%, the utility of the regenerative heater 100 is 0 (kg / hr). Further, the utility of the supply air heating device 500 is 858 kg / hr in the case of the organic solvent recovery system 1C, compared with 1058 kg / hr in the case of the organic solvent recovery system 1B. Further, the utility of the cooler 300 is 148 m 3 / hr in the case of the organic solvent recovery system 1C, compared to 177 m 3 / hr in the case of the organic solvent recovery system 1B. Therefore, when the ratio of the desorption gas is 50%, the utility can be reduced as a whole system as compared with the case of the organic solvent recovery system 1B.

また、有機溶剤回収システム１Ｃによれば、有機溶剤回収システム１Ｂに場合と比較して、回収液中のＮＭＰ濃度を向上（７５ｗｔ％→８２ｗｔ％）させることが可能となる（図６参照）。   Further, according to the organic solvent recovery system 1C, the NMP concentration in the recovered liquid can be improved (75 wt% → 82 wt%) as compared with the organic solvent recovery system 1B (see FIG. 6).

（有機溶剤回収システム１Ｄ：脱着ガスの割合７５％）
図４に示すように、脱着ガスの割合が７５％である有機溶剤回収システム１Ｄにおいては、再生ヒータ１００のユーティリティは、０（ｋｇ／ｈｒ）である。また、給気加熱装置５００のユーティリティは、有機溶剤回収システム１Ｃの場合の８５８ｋｇ／ｈｒに比べ、有機溶剤回収システム１Ｃの場合は、５７２ｋｇ／ｈｒとなる。また、冷却器３００のユーティリティは、有機溶剤回収システム１Ｃの場合の１４８ｍ３／ｈｒに比べ、有機溶剤回収システム１Ｃの場合は、１２０ｍ３／ｈｒとなる。よって、脱着ガスの割合が７５％の場合には、システム全体として、有機溶剤回収システム１Ｃの場合と比較して、ユーティリティの減少を図ることが可能となる。 (Organic solvent recovery system 1D: Desorption gas ratio 75%)
As shown in FIG. 4, in the organic solvent recovery system 1D in which the desorption gas ratio is 75%, the utility of the regenerative heater 100 is 0 (kg / hr). Further, the utility of the supply air heating apparatus 500 is 572 kg / hr in the case of the organic solvent recovery system 1C, compared to 858 kg / hr in the case of the organic solvent recovery system 1C. Further, the utility of the cooler 300 is 120 m 3 / hr in the case of the organic solvent recovery system 1C, compared to 148 m 3 / hr in the case of the organic solvent recovery system 1C. Therefore, when the ratio of the desorption gas is 75%, the utility can be reduced as a whole system as compared with the case of the organic solvent recovery system 1C.

また、有機溶剤回収システム１Ｄによれば、有機溶剤回収システム１Ｂに場合と比較して、回収液中のＮＭＰ濃度を向上（８２ｗｔ％→８７ｗｔ％）させることが可能となる（図６参照）。   Further, according to the organic solvent recovery system 1D, the NMP concentration in the recovered liquid can be improved (82 wt% → 87 wt%) as compared with the organic solvent recovery system 1B (see FIG. 6).

なお、図７に、生産設備１０００から排出される排ガスの温度と排ガスからの有機溶剤の除去率との関係を示す。図７に示すように、排ガスの温度が高いほど除去率（％）が向上する。   FIG. 7 shows the relationship between the temperature of the exhaust gas discharged from the production facility 1000 and the removal rate of the organic solvent from the exhaust gas. As shown in FIG. 7, the removal rate (%) improves as the temperature of the exhaust gas increases.

このように、今回開示した上記各実施の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。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   Thus, the above-described embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical 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.

１Ａ，１Ｂ 有機溶剤回収システム、２０ 濃縮装置、２１（２１０） 脱着部（脱着ゾーン）、２２（２２０） 吸着部（吸着ゾーン）、１００ 再生ヒータ、２００ 筒状吸着体、２１１ 回転軸、３００ 冷却器、４００ 回収タンク、５００ 給気加熱装置、１０００ 生産設備、Ｇ１ 排ガス、Ｇ２ 有機溶剤含有ガス、Ｇ３ 清浄ガス、Ｇ４ 脱着ガス、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９ 配管ライン、Ｔ１ 第１温度測定器、Ｔ２ 第２温度測定器、Ｖ１０１，Ｖ１０２，Ｖ１１０，Ｖ１１１
バルブ。 1A, 1B Organic solvent recovery system, 20 Concentrator, 21 (210) Desorption part (desorption zone), 22 (220) Adsorption part (adsorption zone), 100 Regenerative heater, 200 Cylindrical adsorbent, 211 Rotating shaft, 300 Cooling 400, recovery tank, 500 supply air heating device, 1000 production equipment, G1 exhaust gas, G2 organic solvent-containing gas, G3 clean gas, G4 desorption gas, L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 Piping line, T1 first temperature measuring device, T2 second temperature measuring device, V101, V102, V110, V111
valve.

Claims (6)

有機溶剤を含有する温度が約５０℃〜約２００℃の排ガスから前記有機溶剤を回収する有機溶剤回収システムであって、
前記有機溶剤を含有する有機溶剤含有ガス中の前記有機溶剤を、吸着材を含有した吸着素子にて吸着し清浄ガスを生成する吸着部と、前記吸着素子に前記有機溶剤含有ガスよりも高温の前記排ガスを通過させ、前記吸着素子に吸着した前記有機溶剤を脱着し脱着ガスを生成する脱着部とを有する濃縮装置と、
前記脱着ガスまたは前記排ガスを含む前記脱着ガスを冷却し凝縮して前記有機溶剤を回収する冷却回収装置と、
を備え、
前記有機溶剤含有ガスは、前記冷却回収装置において未回収の前記有機溶剤を含有するガスであり、
前記冷却回収装置へ前記排ガスおよび前記脱着ガスを通過させる風量割合が、前記排ガスが０％〜５０％であり、前記脱着ガスが５０％〜１００％である、有機溶剤回収システム。 An organic solvent recovery system for recovering the organic solvent from exhaust gas having an organic solvent containing temperature of about 50 ° C. to about 200 ° C.,
The organic solvent in the organic solvent-containing gas containing the organic solvent is adsorbed by an adsorption element containing an adsorbent to generate a clean gas, and the adsorption element has a higher temperature than the organic solvent-containing gas. A concentrating device having a desorption part that passes the exhaust gas and desorbs the organic solvent adsorbed on the adsorption element to generate a desorption gas;
A cooling recovery device that cools and condenses the desorption gas or the desorption gas containing the exhaust gas to recover the organic solvent;
With
The organic solvent-containing gas is a gas containing the organic solvent not recovered in the cooling recovery device,
An organic solvent recovery system in which the exhaust gas and the desorption gas are passed through the cooling and recovery apparatus at an air volume ratio of 0% to 50% and the desorption gas is 50% to 100%. 前記排ガスは、生産設備から排出されるガスであり、
前記清浄ガスを前記生産設備に戻す、請求項１に記載の有機溶剤回収システム。 The exhaust gas is a gas discharged from production equipment,
The organic solvent recovery system according to claim 1, wherein the clean gas is returned to the production facility. 前記濃縮装置は、
回転軸と、
前記回転軸の周りに設けられた前記吸着素子としての筒状吸着体と、を備え、
前記回転軸の周りに前記筒状吸着体を回転させることにより、前記吸着部において、前記有機溶剤含有ガス中の前記有機溶剤を吸着した前記吸着素子が連続的に前記脱着部に移動する、請求項１または２に記載の有機溶剤回収システム。 The concentrator is
A rotation axis;
A cylindrical adsorbent as the adsorbing element provided around the rotating shaft,
The adsorbing element that adsorbs the organic solvent in the organic solvent-containing gas continuously moves to the desorption unit in the adsorption unit by rotating the cylindrical adsorbent around the rotation axis. Item 3. The organic solvent recovery system according to Item 1 or 2. 前記濃縮装置の前記吸着部の出口側における前記清浄ガスの温度を測定する第１温度測定器と、
前記濃縮装置の前記脱着部の出口側における前記脱着ガスの温度を測定する第２温度測定器と、を備え、
前記第１温度測定器により測定される前記清浄ガスの温度および前記第２温度測定器により測定される前記脱着ガスの温度がそれぞれ所定の温度となるように、前記吸着部を前記有機溶剤含有ガスが通過する時間および前記脱着部を前記排ガスが通過する時間が制御される、請求項１から３のいずれかに記載の有機溶剤回収システム。 A first temperature measuring device for measuring the temperature of the clean gas on the outlet side of the adsorption unit of the concentrator;
A second temperature measuring device for measuring the temperature of the desorption gas on the outlet side of the desorption part of the concentrator,
The organic solvent-containing gas is disposed so that the temperature of the clean gas measured by the first temperature measuring device and the temperature of the desorbed gas measured by the second temperature measuring device become predetermined temperatures, respectively. The organic solvent recovery system according to any one of claims 1 to 3, wherein a time for the exhaust gas to pass through and a time for the exhaust gas to pass through the desorption part are controlled. 前記冷却回収装置へ前記排ガスおよび前記脱着ガスを通過させる風量割合が、前記排ガスが０％であり、前記脱着ガスが１００％である、請求項１から４のいずれかに記載の有機溶剤回収システム。   The organic solvent recovery system according to any one of claims 1 to 4, wherein the exhaust gas and the desorption gas are passed through the cooling recovery apparatus at a rate of air volume of 0% for the exhaust gas and 100% for the desorption gas. . 前記有機溶剤は、ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、またはｎ−デカンである、請求項１から５のいずれかに記載の有機溶剤回収システム。   The organic solvent recovery system according to any one of claims 1 to 5, wherein the organic solvent is n-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, or n-decane.
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