JP2017074538A - Organic solvent recovery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機溶剤を含有する排水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から排出される有機溶剤を含有する産業排水から有機溶剤を効率的に回収するシステムに関する。 The present invention relates to an organic solvent recovery system that recovers an organic solvent from wastewater containing an organic solvent, and in particular, efficiently recovers an organic solvent from industrial wastewater containing an organic solvent discharged from various factories or research facilities. About the system.
近年では石油資源の再生利用が重要視されており、排水に含まれる有機溶剤を凝縮回収して再利用する技術が注目されている。一般的に実用化されている例として、排水を水と有機溶剤との共沸温度まで加温して有機溶剤を揮発させ、揮発した有機溶剤を冷却凝縮して回収する蒸留装置や、ゼオライト膜や炭素膜を利用して水と有機溶剤とを分離する分離膜精製装置などが挙げられる。 In recent years, recycling of petroleum resources has been regarded as important, and technology for condensing and recovering organic solvents contained in wastewater has been attracting attention. Examples that are generally put to practical use include distillation devices that heat wastewater to the azeotropic temperature of water and organic solvent to volatilize the organic solvent, cool and condense the recovered organic solvent, and zeolite membranes. And a separation membrane purification apparatus that separates water and an organic solvent using a carbon membrane.
基本的な蒸留装置の構成例は、例えば特許文献１に述べられている。蒸留装置は、数基の蒸留塔を直列に接続した蒸留塔群で構成され、蒸留塔では塔頂に有機溶剤を凝縮する凝縮回収装置を備えている。有機溶剤を含有する排水は蒸留塔に供給され、水は濃縮されて蒸留塔の底部から取り出され、有機溶剤は蒸留塔の頂部から凝縮回収装置に移行し、冷却凝縮され、凝縮液として回収される。 A configuration example of a basic distillation apparatus is described in Patent Document 1, for example. The distillation apparatus is composed of a group of distillation towers in which several distillation towers are connected in series, and the distillation tower is provided with a condensing and collecting apparatus for condensing the organic solvent at the top of the tower. Wastewater containing the organic solvent is supplied to the distillation tower, the water is concentrated and taken out from the bottom of the distillation tower, and the organic solvent is transferred from the top of the distillation tower to a condensing and collecting device, cooled and condensed, and recovered as a condensate. The
一方、従来、排水から有機溶剤を除去する方法として曝気処理が広く知られている。この処理は、外気や不活性ガスなどを排水へ導入してバブリングさせ、さらに必要に応じて曝気槽内を加温することで、排水中の有機溶剤を揮発させて除去するものである。 On the other hand, conventionally, aeration treatment is widely known as a method for removing an organic solvent from waste water. In this treatment, outside air, inert gas, or the like is introduced into the waste water and bubbled, and the inside of the aeration tank is heated as necessary to volatilize and remove the organic solvent in the waste water.
しかしながら、蒸留装置は排水のすべてを水と有機溶剤との共沸点まで加温する必要があり、そのために膨大な熱エネルギーを必要とする。例えば、イソプロピルアルコールを含有する排水を蒸留する場合、共沸点は８０．１℃であり、排水のすべてを共沸点温度まで加温しなければならない。 However, the distillation apparatus needs to heat all of the waste water to the azeotropic point of water and the organic solvent, which requires enormous heat energy. For example, when distilling wastewater containing isopropyl alcohol, the azeotropic point is 80.1 ° C. and all of the wastewater must be heated to the azeotropic temperature.
さらに、水とイソプロピルアルコールの共沸点において平衡にある水相と気相のイソプロピルアルコール組成は８７〜８８ｗｔ．％であり、単純な水−イソプロピルアルコール二成分系の蒸留ではイソプロピルアルコール濃度が８８ｗｔ．％以下の凝縮液でしか回収できない。 Furthermore, the composition of isopropyl alcohol in the water phase and gas phase in equilibrium at the azeotropic point of water and isopropyl alcohol is 87 to 88 wt. In a simple water-isopropyl alcohol binary distillation, the isopropyl alcohol concentration is 88 wt. It can be recovered only with a condensate of less than%.
また、分離膜精製装置においては、排水の有機溶剤濃度が低い場合、非常に大きな膜面積が必要になり、装置の大型化や熱エネルギーおよび電力が膨大となる傾向にある上、排水中に高沸点の有機化合物や界面活性剤、微生物が存在する場合、分離膜が劣化してしまい、頻繁な分離膜の交換を余儀なくされる。 Also, separation membrane purification equipment requires a very large membrane area when the concentration of organic solvent in the wastewater is low, which tends to increase the size of the equipment, increase the thermal energy and power, and increase the amount of wastewater in the wastewater. When an organic compound having a boiling point, a surfactant, or a microorganism is present, the separation membrane is deteriorated and the separation membrane is frequently replaced.
また、曝気処理を利用する場合、特に高濃度の有機溶剤を揮発させるには、安全面を考慮して第１キャリアガスとして不活性ガスを使用することが好ましい。しかしその場合、不活性ガスの排出について検討する必要がある。 Further, when aeration processing is used, it is preferable to use an inert gas as the first carrier gas in consideration of safety, in particular, in order to volatilize a high concentration organic solvent. However, in that case, it is necessary to consider the discharge of the inert gas.
そこで、本願発明は上記課題に鑑みなされ、その目的は、従来技術に対して、省エネルギーを図りつつ有機溶剤を高濃度で回収する有機溶剤回収システムを提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an organic solvent recovery system that recovers an organic solvent at a high concentration while saving energy with respect to the prior art.
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、ついに本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は以下の通りである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have finally completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
本発明に係る有機溶剤回収システムは、有機溶剤を含有する排水から当該有機溶剤を回収する有機溶剤回収システムであって、導入された第１キャリアガスを用いた曝気処理により前記排水から前記有機溶剤を揮発させ、当該有機溶剤を含有する前記第１キャリアガスを排出する曝気槽と、前記曝気槽から排出された前記第１キャリアガスから前記有機溶剤を凝縮回収し、未凝縮の前記有機溶剤を含有する前記第１キャリアガスを排出する第１凝縮回収装置と、前記第１凝縮回収装置から排出された前記第１キャリアガスを清浄化し、前記曝気槽に導入する前記第１キャリアガスの少なくとも一部として前記曝気槽に戻すガス処理装置と、を備えている。
また、本発明に係る有機溶剤回収システムでは、上記構成に加え、前記ガス処理装置は、前記第１凝縮回収装置から排出された前記第１キャリアガスから前記有機溶剤を吸着除去することで前記浄化を行うのが好ましい。
また、本発明に係る有機溶剤回収システムでは、上記構成に加え、前記ガス処理装置は、前記有機溶剤の吸着と脱着とを行う第１吸脱着素子を有し、当該第１吸脱着素子に吸着された前記有機溶剤を第２キャリアガスにて脱着して排出する第１吸脱着処理装置と、前記第１吸脱着処理装置に導入される前記第２キャリアガスを高温の状態にする第１温度調節手段と、前記第１吸着処理装置から排出された前記第２キャリアガスから前記有機溶剤を凝縮回収する第２凝縮回収装置と、を備え手いるのが好ましい。
また、本発明に係る有機溶剤回収システムは、上記構成に加え、前記第２凝縮回収装置から排出された前記第２キャリアガスを高温の状態にする第２温度調節手段と、
前記第２温度調節手段に接続され、前記第２凝縮回収装置から排出された前記第２キャリアガスに含有された前記有機溶剤の吸着と脱着とを行う第２吸脱着素子を含む第２吸脱着処理装置と、を備え、
前記第１温度調節手段は、前記第２吸脱着処理装置から排出された前記第２キャリアガスを高温の状態にして前記第１吸脱着処理装置に導入し、
前記第２吸脱着処理装置は、前記第２凝縮回収装置から排出された前記第２キャリアガスを高温の状態にして導入する第１経路と、前記第１吸脱着装置から排出された前記第２キャリアガスを前記第２凝縮回収装置を経由させずに直接導入する第２経路とに接続され、前記第１経路から導入された前記第２キャリアガスと前記第２経路から導入された前記第２キャリアガスとを時間的に交互に前記第２吸着素子に接触させることにより、前記有機溶剤をより高温の状態にある前記第１経路から導入された前記第２キャリアガスに移動させ、
また、前記第２吸脱着処理装置は、前記第１吸脱着素子から前記有機溶剤を脱着する脱着処理期間の始めの段階において、前記第１経路から高温の状態にある前記第２キャリアガスを導入し、前記脱着処理期間の終わりの段階において、前記第２経路から前記第２キャリアガスを導入するのが好ましい。
また、本発明に係る有機溶剤回収システムでは、上記構成に加え、前記第１キャリアガスは不活性ガスであるのが好ましい。
また、本発明に係る有機溶剤回収システムでは、上記構成に加え、前記第２キャリアガスは不活性ガスであるのが好ましい。
また、本発明に係る有機溶剤回収システムでは、上記構成に加え、前記第１吸脱着素子は活性炭素繊維であるのが好ましい。
また、本発明に係る有機溶剤回収システムでは、上記構成に加え、前記第２吸脱着素子は活性炭素繊維であるのが好ましい。
The organic solvent recovery system according to the present invention is an organic solvent recovery system for recovering the organic solvent from wastewater containing the organic solvent, and the organic solvent is recovered from the wastewater by aeration using the introduced first carrier gas. The organic solvent is condensed and recovered from the first carrier gas discharged from the aeration tank, and the non-condensed organic solvent is removed from the aeration tank for discharging the first carrier gas containing the organic solvent. At least one of the first condensing and collecting device for discharging the contained first carrier gas and the first carrier gas for cleaning the first carrier gas discharged from the first condensing and collecting device and introducing it into the aeration tank. And a gas processing device for returning to the aeration tank as a part.
Further, in the organic solvent recovery system according to the present invention, in addition to the above configuration, the gas processing device adsorbs and removes the organic solvent from the first carrier gas discharged from the first condensing recovery device. Is preferably performed.
In the organic solvent recovery system according to the present invention, in addition to the above-described configuration, the gas processing apparatus includes a first adsorption / desorption element that performs adsorption and desorption of the organic solvent, and is adsorbed on the first adsorption / desorption element. A first adsorption / desorption treatment device for desorbing and discharging the organic solvent with a second carrier gas, and a first temperature for bringing the second carrier gas introduced into the first adsorption / desorption treatment device into a high temperature state It is preferable that the apparatus includes an adjusting unit and a second condensing and collecting device that condenses and recovers the organic solvent from the second carrier gas discharged from the first adsorption processing device.
Further, the organic solvent recovery system according to the present invention, in addition to the above configuration, second temperature adjusting means for bringing the second carrier gas discharged from the second condensing recovery device into a high temperature state,
A second adsorbing / desorbing element including a second adsorbing / desorbing element connected to the second temperature control means and configured to adsorb and desorb the organic solvent contained in the second carrier gas discharged from the second condensing and collecting apparatus; A processing device,
The first temperature adjusting means introduces the second carrier gas discharged from the second adsorption / desorption treatment device into the first adsorption / desorption treatment device in a high temperature state,
The second adsorption / desorption treatment device has a first path for introducing the second carrier gas discharged from the second condensing and collecting device in a high temperature state, and the second passage discharged from the first adsorption / desorption device. The carrier gas is connected to a second path that directly introduces without passing through the second condensing and collecting apparatus, and the second carrier gas introduced from the first path and the second path introduced from the second path. The organic solvent is moved to the second carrier gas introduced from the first path in a higher temperature state by contacting the carrier gas with the second adsorption element alternately in time,
The second adsorption / desorption treatment apparatus introduces the second carrier gas in a high temperature state from the first path at the beginning of a desorption treatment period in which the organic solvent is desorbed from the first adsorption / desorption element. In addition, it is preferable that the second carrier gas is introduced from the second path at the end of the desorption process period.
In the organic solvent recovery system according to the present invention, in addition to the above configuration, the first carrier gas is preferably an inert gas.
In the organic solvent recovery system according to the present invention, in addition to the above configuration, the second carrier gas is preferably an inert gas.
In the organic solvent recovery system according to the present invention, in addition to the above configuration, the first adsorption / desorption element is preferably an activated carbon fiber.
In the organic solvent recovery system according to the present invention, in addition to the above configuration, the second adsorption / desorption element is preferably an activated carbon fiber.
本発明によれば、第１キャリアガスを用いた曝気処理により排水から有機溶剤を揮発させ、当該有機溶剤を凝縮回収することで、排水中よりも高濃度にて有機溶剤を回収することができる。また、曝気処理を用いることで、従来よりもエネルギーを省エネルギーにて有機溶剤を回収することが可能となる。また、第１キャリアガスを清浄化し曝気槽に戻すことで、曝気処理効率が向上し、有機溶剤の回収量が増加する。さらに、第１キャリアガスを清浄化し曝気槽に戻すことで、第１キャリアガスがシステム外に排出されることが無いため、例えば第１キャリアガスとして不活性ガスを用いた場合でも、排出規制を考慮したシステムとして設計することができる。 According to the present invention, an organic solvent can be recovered at a higher concentration than in waste water by volatilizing the organic solvent from the waste water by aeration processing using the first carrier gas and condensing and recovering the organic solvent. . Further, by using the aeration treatment, it is possible to recover the organic solvent with energy saving as compared with the prior art. Further, by cleaning the first carrier gas and returning it to the aeration tank, the aeration processing efficiency is improved and the amount of organic solvent recovered increases. Further, by cleaning the first carrier gas and returning it to the aeration tank, the first carrier gas is not discharged out of the system. For example, even when an inert gas is used as the first carrier gas, the discharge regulation is restricted. It can be designed as a system that takes into account.
つまり、本発明によれば、排水中の有機溶剤を省エネルギーにて高濃度で含有する凝縮液を回収できる有機溶剤回収システムを提供できる。 That is, according to this invention, the organic solvent collection | recovery system which can collect | recover the condensate which contains the organic solvent in waste_water | drain at high concentration by energy saving can be provided.
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、同一のまたは共通する構成、部分、材料等について図中同一の符号とし、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or common configurations, parts, materials, and the like are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will not be repeated.
〔実施の形態１〕
図１は、本発明の実施の形態１における有機溶剤回収システム１０の構成図である。以下においては、図１を参照して、本実施の形態１における有機溶剤回収システム１０の構成について説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a configuration diagram of an organic solvent recovery system 10 according to Embodiment 1 of the present invention. Below, with reference to FIG. 1, the structure of the organic-solvent collection | recovery system 10 in this Embodiment 1 is demonstrated.
図１に示すように、有機溶剤回収システム１０は、曝気槽１００と、第１凝縮回収装置２００と、ガス処理システム（ガス処理装置）３００とを主として備えている。これらは、第１キャリアガスを循環させる第１循環路上に配置される。 As shown in FIG. 1, the organic solvent recovery system 10 mainly includes an aeration tank 100, a first condensation recovery device 200, and a gas processing system (gas processing device) 300. These are arranged on a first circulation path for circulating the first carrier gas.
曝気槽１００は、第１キャリアガスの気泡を発生させる曝気装置１０１を備え、曝気装置１０１からの気泡により水中の有機溶剤を揮発させて水中から排出させる曝気処理を行うものである。 The aeration tank 100 includes an aeration apparatus 101 that generates bubbles of the first carrier gas, and performs an aeration process in which an organic solvent in water is volatilized by the bubbles from the aeration apparatus 101 and discharged from the water.
曝気槽１００には、通液ラインＷ１から有機溶剤を含有する排水が導入され、通気ラインＬ１から第１キャリアガスが導入され、この排水が第１キャリアガスにて曝気処理される。曝気処理により排水から有機溶剤を揮発させることで、排水中の有機溶剤を低減する。排水中の有機溶剤が低減された処理水は、曝気槽１００に接続する通液ラインＷ２から系外に排出される。曝気処理により排水から揮発された有機溶剤を含有する第１キャリアガス（曝気ガス）は、通気ラインＬ２に導入される。 In the aeration tank 100, waste water containing an organic solvent is introduced from the liquid passing line W1, and the first carrier gas is introduced from the vent line L1, and the waste water is aerated with the first carrier gas. The organic solvent in the wastewater is reduced by volatilizing the organic solvent from the wastewater by aeration treatment. The treated water in which the organic solvent in the wastewater is reduced is discharged out of the system from the liquid passing line W2 connected to the aeration tank 100. The first carrier gas (aeration gas) containing the organic solvent volatilized from the waste water by the aeration process is introduced into the ventilation line L2.
排水および第１キャリアガスの導入量および導入速度は、それぞれ適切に設定される。 The introduction amount and introduction speed of the waste water and the first carrier gas are appropriately set.
有機溶剤回収システム１０で回収する対象は、揮発性有機溶剤が挙げられ、具体例として、イソプロピルアルコール、エタノール、テトラヒドロフラン等が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of the target to be recovered by the organic solvent recovery system 10 include volatile organic solvents, and specific examples include isopropyl alcohol, ethanol, tetrahydrofuran, and the like, but are not limited thereto.
第１キャリアガスには、空気や不活性ガス等の様々な種類のガスを利用することが可能である。ただし、曝気ガスには高濃度の有機溶剤が含まれる場合があるため、特に不活性ガスを利用すると、有機溶剤回収システム１０をより安全に構成できる。 As the first carrier gas, various kinds of gases such as air and inert gas can be used. However, since the aerated gas may contain a high concentration organic solvent, the organic solvent recovery system 10 can be configured more safely when an inert gas is used.
なお、通気ラインＬ１には、第１キャリアガスを第１循環経路外から導入する導入ラインが設けられている。この導入ラインは、有機溶剤回収システム１０の初期設置時において第１キャリアガスを第１循環経路に導入したり、メンテナンス時等において必要に応じて第１キャリアガスを第１循環経路に補充したりするために用いられる。 The ventilation line L1 is provided with an introduction line for introducing the first carrier gas from outside the first circulation path. This introduction line introduces the first carrier gas into the first circulation path when the organic solvent recovery system 10 is initially installed, or replenishes the first carrier gas to the first circulation path as necessary during maintenance or the like. Used to do.
第１凝縮回収装置２００は、第１コンデンサ２０１および第１回収タンク２０２を備えている。第１コンデンサ２０１は、曝気槽１００から排出された第１キャリアガスを低温の状態に温度調節することによって第１キャリアガスに含有された有機溶剤を冷却凝縮させる装置である。また、第１回収タンク２０２は、通液ラインＷ３から第１コンデンサ２０１にて凝縮された有機溶剤である凝縮液Ａを回収して貯留する容器である。 The first condensing and collecting apparatus 200 includes a first condenser 201 and a first collecting tank 202. The first capacitor 201 is a device that cools and condenses the organic solvent contained in the first carrier gas by adjusting the temperature of the first carrier gas discharged from the aeration tank 100 to a low temperature state. The first recovery tank 202 is a container that recovers and stores the condensate A, which is an organic solvent condensed by the first condenser 201 from the liquid passing line W3.
第１凝縮回収装置２００には、通気ラインＬ２と通気ラインＬ３とが接続されている。通気ラインＬ２は、曝気槽１００から排出された第１キャリアガスを第１コンデンサ２０１に導入する。通気ラインＬ３は、第１コンデンサ２０１内に残留する未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にある第１キャリアガスを３００にガス処理システム３００に導入する。 A ventilation line L2 and a ventilation line L3 are connected to the first condensing and collecting apparatus 200. The ventilation line L <b> 2 introduces the first carrier gas discharged from the aeration tank 100 to the first capacitor 201. The ventilation line L3 introduces the first carrier gas in a low temperature state including the non-condensed organic solvent remaining in the first capacitor 201 into the gas processing system 300.
第１コンデンサ２０１は低温の一定の設定温度に保たれており、第１コンデンサ２０１からは該当設定温度の飽和蒸気濃度の有機溶剤を含む第１キャリアガスが排出され、通気ラインＬ３に導入される。すなわち、第１凝縮回収装置２００では第１コンデンサ２０１に導入される第１キャリアガス中の有機溶剤の濃度と、コンデンサ２０１から排出される第１キャリアガス中の有機溶剤の濃度との差分が回収される。 The first capacitor 201 is maintained at a constant low temperature, and the first carrier gas containing an organic solvent having a saturated vapor concentration at the set temperature is discharged from the first capacitor 201 and introduced into the ventilation line L3. . That is, the first condensing and collecting apparatus 200 collects the difference between the concentration of the organic solvent in the first carrier gas introduced into the first capacitor 201 and the concentration of the organic solvent in the first carrier gas discharged from the capacitor 201. Is done.
ここで、有機溶剤および水の組成について、排水中に含まれる有機溶剤の重量比率が、水と有機溶剤との共沸点において平衡にある水相と気相の有機溶剤の重量比率より低い場合、曝気ガス中に含まれる有機溶剤の重量比率は、曝気処理する前の排水中に含まれる有機溶剤の重量比率より高くなる。そのため、第１凝縮回収装置２００の第１回収タンク２０２は、凝縮液Ａにおける有機溶剤の重量比率を、排水における有機溶剤の重量比率よりも高い状態で、凝縮液Ａを回収することができる。 Here, for the composition of the organic solvent and water, when the weight ratio of the organic solvent contained in the wastewater is lower than the weight ratio of the water phase and the gas phase organic solvent in equilibrium at the azeotropic point of water and organic solvent, The weight ratio of the organic solvent contained in the aeration gas is higher than the weight ratio of the organic solvent contained in the waste water before the aeration treatment. Therefore, the 1st collection tank 202 of the 1st condensation collection device 200 can collect condensate A in the state where the weight ratio of the organic solvent in condensate A is higher than the weight ratio of the organic solvent in drainage.
ガス処理システム３００は、通気ラインＬ３から導入された有機溶剤を含有する第１キャリアガスから有機溶剤を除去し、清浄化された第１キャリアガス（清浄化ガス）として生成するものである。ガス処理システム３００には、有機溶剤が除去された清浄化ガスを排出する為の通気ラインＬ４が接続されている。 The gas processing system 300 removes the organic solvent from the first carrier gas containing the organic solvent introduced from the ventilation line L3, and generates the purified first carrier gas (cleaning gas). The gas processing system 300 is connected with a ventilation line L4 for discharging the cleaning gas from which the organic solvent has been removed.
通気ラインＬ４は通気ラインＬ１に接続しており、有機溶剤が除去された清浄化ガスは、曝気槽１００に導入される第１キャリアガスの少なくとも一部として曝気槽１００に再び導入される。ガス処理システム３００にて第１キャリアガスを清浄化することにより、曝気槽１００の曝気処理効率が向上し、処理水に含まれる有機溶剤の濃度を低減でき、有機溶剤の回収量が増加する。 The ventilation line L4 is connected to the ventilation line L1, and the cleaning gas from which the organic solvent has been removed is reintroduced into the aeration tank 100 as at least part of the first carrier gas introduced into the aeration tank 100. By purifying the first carrier gas in the gas treatment system 300, the aeration treatment efficiency of the aeration tank 100 is improved, the concentration of the organic solvent contained in the treated water can be reduced, and the recovery amount of the organic solvent is increased.
ガス処理システム３００は、第１凝縮回収装置２００から排出された第１キャリアガスから有機溶剤を除去し、清浄化ガスを生成するものであればどのような手段でも構わない。例として、第１キャリアガスを高温に加熱して有機溶剤を分解させて無害化するシステムや、有機溶剤を吸着する吸着素子を用いて第１キャリアガスから有機溶剤を吸着除去するシステムなどが挙げられる。 The gas processing system 300 may be any means as long as it removes the organic solvent from the first carrier gas discharged from the first condensing and collecting apparatus 200 and generates a cleaning gas. Examples include a system in which the first carrier gas is heated to a high temperature to decompose and detoxify the organic solvent, and a system in which the organic solvent is adsorbed and removed from the first carrier gas using an adsorption element that adsorbs the organic solvent. It is done.
ここで、第１キャリアガスを高温に加熱して有機溶剤を分解させて無害化するシステム場合、有機溶剤の副生成物が生成しやすく、それが第１凝縮回収装置２００の第１回収タンク２０２の凝縮液Ａに混入する可能性がある。それを防ぐために、ガス処理システム３００としては、第１キャリアガスから有機溶剤を吸着除去し、清浄化ガスを排出するシステムが好適である。 Here, in the case of a system in which the first carrier gas is heated to a high temperature to decompose and detoxify the organic solvent, a by-product of the organic solvent is likely to be generated, which is the first recovery tank 202 of the first condensation recovery apparatus 200. May be mixed in the condensate A. In order to prevent this, the gas treatment system 300 is preferably a system that adsorbs and removes the organic solvent from the first carrier gas and discharges the cleaning gas.
そこで、ガス処理システム３００として用いられる、第１キャリアガスから有機溶剤を吸着除去し清浄化ガスを排出するシステムの一例について、図２を用いて説明する。以下では、この一例のシステムを、ガス処理システム３００と称することにする。 Therefore, an example of a system that is used as the gas processing system 300 and that removes the organic solvent from the first carrier gas and discharges the cleaning gas will be described with reference to FIG. Hereinafter, this example system will be referred to as a gas processing system 300.
図２は、ガス処理システム３００の構成を示す図である。図２に示すように、ガス処理システム３００は、第１吸脱着処理装置３１０、第２凝縮回収装置３２０、および第２吸脱着処理装置３３０を備えている。これらは、第２キャリアガスを循環させる第２循環経路上に配置される。また、第２循環経路上には循環送風機３４０が配置される。 FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the gas processing system 300. As shown in FIG. 2, the gas processing system 300 includes a first adsorption / desorption processing device 310, a second condensation / recovery device 320, and a second adsorption / desorption processing device 330. These are arranged on a second circulation path for circulating the second carrier gas. A circulation fan 340 is disposed on the second circulation path.
ここで、第２循環経路は、図中に示す通気ラインＬ５〜Ｌ９によって主として構成されている。循環送風機３４０は、当該第２循環経路中において第２キャリアガスを通流させるための送風手段である。なお、第２キャリアガスとしては、水蒸気、加熱空気、高温に加熱した不活性ガス等、様々な種類のガスを利用することが可能である。ただし、特に水分を含まないガスである不活性ガスを利用すれば、ガス処理システム３００をより簡素に構成できる。 Here, the second circulation path is mainly configured by ventilation lines L5 to L9 shown in the drawing. The circulation blower 340 is a blowing means for causing the second carrier gas to flow in the second circulation path. As the second carrier gas, various kinds of gases such as water vapor, heated air, and an inert gas heated to a high temperature can be used. However, if an inert gas, which is a gas not containing moisture, is used, the gas processing system 300 can be configured more simply.
第１吸脱着処理装置３１０は、第１吸脱着槽Ａ３１１、第１吸脱着槽Ｂ３１２、および第１吸脱着素子脱着用ヒーター３１５を備えている。第１吸脱着槽Ａ３１１には第１吸脱着素子Ａ３１３が内蔵され、第１吸脱着槽Ｂ３１２には第１吸脱着素子Ｂ３１４が内蔵されている。 The first adsorption / desorption treatment device 310 includes a first adsorption / desorption tank A311, a first adsorption / desorption tank B312 and a first adsorption / desorption element desorption heater 315. The first adsorption / desorption element A313 is built in the first adsorption / desorption tank A311 and the first adsorption / desorption element B314 is incorporated in the first adsorption / desorption tank B312.
第１吸脱着素子脱着用ヒーター３１５は、第１吸脱着素子で吸着された有機溶剤を第２キャリアガスにて脱着するために、第２キャリアガスを高温の状態に温度調整する加熱手段である。第１吸脱着素子脱着用ヒーター３１５は、初めに系に導入される第２キャリアガスに加え、第２吸脱着処理装置３３０から排出されて循環送風機３４０を経由した第２キャリアガスも高温の状態に温度調節する。 The first adsorption / desorption element desorption heater 315 is a heating means for adjusting the temperature of the second carrier gas to a high temperature in order to desorb the organic solvent adsorbed by the first adsorption / desorption element with the second carrier gas. . In addition to the second carrier gas that is first introduced into the system, the first adsorption / desorption element desorption heater 315 is also in a state where the second carrier gas discharged from the second adsorption / desorption treatment device 330 and passed through the circulation blower 340 is also in a high temperature state. Adjust the temperature.
第１吸脱着素子Ａ３１３および第１吸脱着素子Ｂ３１４は、通気ラインＬ３から導入された第１キャリアガスを接触させることで第１キャリアガスに含有された有機溶剤を吸着する。これにより第１凝縮回収装置２００から排出された第１キャリアガスは、有機溶剤が吸着除去され、清浄化されて第１吸脱着槽Ａ３１１および第１吸脱着槽Ｂ３１２から排出される。排出された清浄化ガスは通気ラインＬ４に導入される。 The first adsorption / desorption element A313 and the first adsorption / desorption element B314 adsorb the organic solvent contained in the first carrier gas by bringing the first carrier gas introduced from the ventilation line L3 into contact therewith. As a result, the first carrier gas discharged from the first condensing and collecting apparatus 200 is adsorbed and removed by the organic solvent, cleaned, and discharged from the first adsorption / desorption tank A311 and the first adsorption / desorption tank B312. The exhausted cleaning gas is introduced into the ventilation line L4.
また、第１吸脱着素子Ａ３１３および第１吸脱着素子ＡＢ３１４は、通気ラインＬ５から導入された高温の状態にある第２キャリアガスを接触させることで吸着した有機溶剤を脱着する。したがって、第１吸脱着処理装置３１０においては、有機溶剤を含有する第２キャリアガスが第１吸脱着槽Ａ３１１および第１吸脱着槽Ｂ３１２から排出され、通気ラインＬ６に導入される。 Further, the first adsorption / desorption element A313 and the first adsorption / desorption element AB314 desorb the adsorbed organic solvent by contacting the second carrier gas in a high temperature state introduced from the ventilation line L5. Therefore, in the first adsorption / desorption treatment apparatus 310, the second carrier gas containing the organic solvent is discharged from the first adsorption / desorption tank A311 and the first adsorption / desorption tank B312 and introduced into the ventilation line L6.
ここで、通気ラインＬ５には、第２キャリアガスを第２循環経路外から導入する導入ラインが設けられている。この導入ラインは、ガス処理システム１０の初期設置時において第２キャリアガスを第２循環経路に導入したり、メンテナンス時等において必要に応じて第２キャリアガスを第２循環経路に補充したりするために用いられる。 Here, the ventilation line L5 is provided with an introduction line for introducing the second carrier gas from outside the second circulation path. The introduction line introduces the second carrier gas into the second circulation path when the gas processing system 10 is initially installed, or supplements the second carrier gas into the second circulation path as necessary during maintenance or the like. Used for.
第１吸脱着素子Ａ３１３および第１吸脱着素子Ｂ３１４は、粒状活性炭、活性炭素繊維、ゼオライト、シリカゲル、活性アルミナおよび多孔性有機化合物のいずれかを含む吸着材から構成される。好ましくは活性炭素繊維から構成される。活性炭素繊維は、繊維構造のため外表面積が非常に大きく、繊維表面にミクロポアが直接開孔しているため、ガスとの接触効率が高く、他の吸着材よりも高い吸脱着効率を発揮する。 1st adsorption / desorption element A313 and 1st adsorption / desorption element B314 are comprised from the adsorbent containing any of granular activated carbon, activated carbon fiber, zeolite, silica gel, activated alumina, and a porous organic compound. Preferably, it is composed of activated carbon fibers. Activated carbon fiber has a very large outer surface area due to its fiber structure, and since micropores are directly open on the fiber surface, it has high contact efficiency with gas and exhibits higher adsorption / desorption efficiency than other adsorbents. .
第１吸脱着処理装置３１０には、通気ラインＬ３〜Ｌ６がそれぞれ接続されており、バルブによって第１吸脱着槽Ａ３１１および第１吸脱着槽Ｂ３１２に対する接続／非接続状態が切り替えられる。これにより、第１キャリアガスと、第１吸脱着素子脱着用ヒーター３１５にて高温の状態に温度調節された第２キャリアガスとが、時間的に交互に導入される。これにより、第１吸脱着槽Ａ３１１および第１吸脱着槽Ｂ３１２は、時間的に交互に吸着槽および脱着槽として機能することになる。これにより、有機溶剤が第１キャリアガスから高温の状態にある第２キャリアガスに移動されることになる。 Ventilation lines L3 to L6 are connected to the first adsorption / desorption processing device 310, and the connection / disconnection state with respect to the first adsorption / desorption tank A311 and the first adsorption / desorption tank B312 is switched by a valve. As a result, the first carrier gas and the second carrier gas whose temperature is adjusted to a high temperature by the first adsorption / desorption element desorption heater 315 are alternately introduced in time. Thereby, 1st adsorption / desorption tank A311 and 1st adsorption / desorption tank B312 function as an adsorption tank and a desorption tank alternately by time. Thereby, the organic solvent is moved from the first carrier gas to the second carrier gas in a high temperature state.
第２凝縮回収装置３２０は、第２コンデンサ３２１および第２回収タンク３２２を備えでいる。コンデンサ３２１は、第２キャリアガスを低温の状態に温度調節することによって通気ラインＬ６から導入された第２キャリアガスに含有された有機溶剤を冷却凝縮させるものである。また、第２回収タンク３２２は、第２コンデンサ３２１にて液化された凝縮液Ｂを通液ラインＷ３を介して回収して貯留するものである。 The second condensing and collecting apparatus 320 includes a second condenser 321 and a second collecting tank 322. The condenser 321 cools and condenses the organic solvent contained in the second carrier gas introduced from the ventilation line L6 by adjusting the temperature of the second carrier gas to a low temperature state. The second collection tank 322 collects and stores the condensate B liquefied by the second condenser 321 through the liquid line W3.
ガス処理システム３００が第１吸脱着処理装置３１０および第２凝縮回収装置３２０を備えていることにより、第１凝縮回収装置２００から排出される第１キャリアガスに含有する有機溶剤を凝縮液Ｂとして回収することができる。よって、有機溶剤回収システム１０全体における有機溶剤の回収効率が向上する。 Since the gas treatment system 300 includes the first adsorption / desorption treatment device 310 and the second condensation / recovery device 320, the organic solvent contained in the first carrier gas discharged from the first condensation / recovery device 200 is used as the condensate B. It can be recovered. Therefore, the recovery efficiency of the organic solvent in the entire organic solvent recovery system 10 is improved.
また、第１吸脱着処理装置３１０の第１吸脱着素子Ａ３１３および第１吸脱着素子Ｂ３１４に活性炭素繊維などの疎水性吸着素子を使用することにより、水よりも有機溶剤を第１キャリアガスから選択的に吸着回収できる。そのため、第２凝縮回収装置２００の第２回収タンクで回収される凝縮液Ｂは非常に高濃度の有機溶剤を含んだ状態で回収できる。 Further, by using a hydrophobic adsorption element such as activated carbon fiber for the first adsorption / desorption element A313 and the first adsorption / desorption element B314 of the first adsorption / desorption treatment apparatus 310, the organic solvent is removed from the first carrier gas rather than water. Selective adsorption recovery is possible. Therefore, the condensate B recovered in the second recovery tank of the second condensing and recovering apparatus 200 can be recovered in a state containing an extremely high concentration organic solvent.
第２凝縮回収装置３２０は、第２コンデンサ３２１内に残留する未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にある第２キャリアガスを第２コンデンサ３２１から排出するための通気ラインが接続されている。 The second condensing and recovering device 320 is connected to a ventilation line for discharging the second carrier gas in a low temperature state containing the uncondensed organic solvent remaining in the second condenser 321 from the second condenser 321.
第２吸脱着処理装置３３０は、第２吸脱着素子３３２が内蔵された第２吸脱着槽３３１、第２吸脱着素子脱着用ヒーター３３４と、経路切替装置３３３とを主に備えている。 The second adsorption / desorption processing device 330 mainly includes a second adsorption / desorption tank 331 in which a second adsorption / desorption element 332 is incorporated, a second adsorption / desorption element desorption heater 334, and a path switching device 333.
第２吸脱着素子脱着用ヒーター３３４は、第２凝縮回収装置３２０から排出された低温の状態の第２キャリアガスを高温の状態に温度調節する加熱手段である。高温の状態に温度調節された第２キャリアガスは、通気ラインＬ８により第２吸脱着槽３３１に導入される。 The second adsorption / desorption element desorption heater 334 is a heating unit that adjusts the temperature of the second carrier gas discharged from the second condensing and collecting apparatus 320 to a high temperature state. The second carrier gas whose temperature has been adjusted to a high temperature is introduced into the second adsorption / desorption tank 331 through the ventilation line L8.
第２吸脱着処理装置３３０は、第１吸脱着処理装置３１０から排出された第２キャリアガスを第２凝縮回収装置３２０および第２吸脱着素子脱着用ヒーター３３４を経由させず、直接第２吸脱着処理装置３３０に導入するためのバイパスラインＬ７を有する。 The second adsorption / desorption processing device 330 does not cause the second carrier gas discharged from the first adsorption / desorption processing device 310 to directly pass through the second adsorption / desorption device 320 without passing through the second condensation / recovery device 320 and the second adsorption / desorption element desorption heater 334. It has a bypass line L7 for introduction into the desorption processing apparatus 330.
第２吸脱着処理装置３３０は、通気ラインＬ８から排出される高温の状態の第２キャリアガスと、バイパスラインＬ７から排出される第２キャリアガスとのいずれかを第２吸脱着処理装置３３０に時間的に交互に導入するための経路切替装置３３３を有する。 The second adsorption / desorption processing device 330 supplies the second adsorption / desorption processing device 330 with either the high-temperature second carrier gas discharged from the ventilation line L8 or the second carrier gas discharged from the bypass line L7. A path switching device 333 for alternately introducing in time is provided.
第２吸脱着処理装置３３０は、第２吸脱着槽３３１に内蔵された第２吸脱着素子３３２に、第２吸脱着素子脱着用ヒーター３３４から排出されて高温の状態にある第２キャリアガスを接触させることで有機溶剤を脱着し、有機溶剤を含有する第２キャリアガスを排出する。また、第２吸脱着処理装置３３０は、第２吸脱着素子脱着用ヒーター３３４から排出されて高温の状態にある第２キャリアガスより低温の状態にある第２キャリアガスを接触させることで有機溶剤を吸着し、有機溶剤が除去された第２キャリアガスを第２吸脱着処理槽３３１から排出する。 The second adsorption / desorption treatment device 330 supplies the second carrier gas that is discharged from the second adsorption / desorption element desorption heater 334 and is in a high temperature state to the second adsorption / desorption element 332 built in the second adsorption / desorption tank 331. By contacting, the organic solvent is desorbed, and the second carrier gas containing the organic solvent is discharged. Further, the second adsorption / desorption treatment device 330 is brought into contact with the second carrier gas which is discharged from the second adsorption / desorption element desorption heater 334 and is in a lower temperature than the second carrier gas which is in a high temperature state. The second carrier gas from which the organic solvent has been removed is discharged from the second adsorption / desorption treatment tank 331.
第２吸脱着素子３３２は、粒状活性炭、活性炭素繊維、ゼオライト、シリカゲル、活性アルミナおよび多孔性有機化合物のいずれかを含む吸着材から構成される。好ましくは活性炭素繊維から構成される吸着材である。活性炭素繊維は、繊維構造のため外表面積が非常に大きく、繊維表面にミクロポアが直接開孔しているため、ガスとの接触効率が高く、他の吸着材よりも高い吸脱着効率を発揮する。 The second adsorption / desorption element 332 is composed of an adsorbent containing any of granular activated carbon, activated carbon fiber, zeolite, silica gel, activated alumina, and a porous organic compound. Preferably, the adsorbent is composed of activated carbon fibers. Activated carbon fiber has a very large outer surface area due to its fiber structure, and since micropores are directly open on the fiber surface, it has high contact efficiency with gas and exhibits higher adsorption / desorption efficiency than other adsorbents. .
第２吸脱着処理装置３３０から排出された第２キャリアガスは、通気ラインＬ９から循環送風機３４０に導入され、第１吸脱着処理装置用ヒーター３１５にて高温の状態に温度調節され、再び第１吸脱着処理装置３１０の第１吸脱着槽Ａ３１１または第１吸脱着槽Ｂ３１２に導入される。 The second carrier gas discharged from the second adsorption / desorption processing device 330 is introduced into the circulation blower 340 through the ventilation line L9, and the temperature is adjusted to a high temperature by the first adsorption / desorption treatment device heater 315. It is introduced into the first adsorption / desorption tank A311 or the first adsorption / desorption tank B312 of the adsorption / desorption treatment apparatus 310.
第１吸脱着処理装置３１０の脱着処理期間の初めの段階においては、経路切替装置３３３は第２吸脱着素子脱着用ヒーター３３４から排出される高温の状態の第２キャリアガスを通気ラインＬ８から第２吸脱着槽３３１に導入するように設定される。他方、脱着処理期間の終わりの段階においては、経路切替装置３３３はバイパスラインＬ７から排出される第２キャリアガスを第２吸脱着槽３３１に導入するように設定される。 In the first stage of the desorption process period of the first adsorption / desorption treatment apparatus 310, the path switching apparatus 333 supplies the second carrier gas in a high temperature state discharged from the second adsorption / desorption element desorption heater 334 through the ventilation line L8. It is set to be introduced into the two adsorption / desorption tank 331. On the other hand, at the end of the desorption process period, the path switching device 333 is set to introduce the second carrier gas discharged from the bypass line L7 into the second adsorption / desorption tank 331.
第１吸脱着処理装置３１０の脱着処理期間の終わりの段階において、第２吸脱着処理装置３３０からは有機溶剤が除去された第２キャリアガスが排出され、第１吸脱着処理装置用ヒーター３１５にて高温の状態に温度調節され、再び第１吸脱着槽Ａ３１１または第１吸脱着槽Ｂ３１２に導入される。これにより、第１吸脱着処理装置３１０の第１吸脱着素子Ａ３１３または第１吸脱着素子Ｂ３１４からの脱着がさらに促進され、第１吸脱着素子Ａ３１３または第１吸脱着素子Ｂ３１４の浄化能力が向上し、有機溶剤の回収効率もまた向上する。 At the end of the desorption process period of the first adsorption / desorption treatment device 310, the second carrier gas from which the organic solvent has been removed is discharged from the second adsorption / desorption treatment device 330, and is supplied to the heater 315 for the first adsorption / desorption treatment device. Thus, the temperature is adjusted to a high temperature state, and is again introduced into the first adsorption / desorption tank A311 or the first adsorption / desorption tank B312. Thereby, the desorption from the first adsorption / desorption element A313 or the first adsorption / desorption element B314 of the first adsorption / desorption treatment device 310 is further promoted, and the purification ability of the first adsorption / desorption element A313 or the first adsorption / desorption element B314 is improved. In addition, the recovery efficiency of the organic solvent is also improved.
〔実施の形態２〕
図３は、本発明の実施の形態２における有機溶剤回収システム１０Ａの概念図である。有機溶剤回収システム１０Ａは、実施の形態１にて説明した有機溶剤回収システム１０に加え、第１凝縮回収装置２００とガス処理システム３００とを接続している通気ラインＬ３上に、第１キャリアガスを高温の状態に温度調節する温度調節装置４００を備えている。これ以外の構成は、有機溶剤回収システム１０と同様である。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a conceptual diagram of an organic solvent recovery system 10A according to Embodiment 2 of the present invention. In addition to the organic solvent recovery system 10 described in the first embodiment, the organic solvent recovery system 10A includes a first carrier gas on a ventilation line L3 connecting the first condensing recovery device 200 and the gas processing system 300. Is provided with a temperature adjusting device 400 for adjusting the temperature of the battery to a high temperature state. Other configurations are the same as those of the organic solvent recovery system 10.
温度調節装置４００は、ガス処理システム３００に導入される第１キャリアガスを第１凝縮回収装置２００の第１コンデンサ２０１における設定温度よりも高温の状態に調節する。これにより、ガス処理システム３００に導入される第１キャリアガスの相対湿度を下げることができる。 The temperature adjusting device 400 adjusts the first carrier gas introduced into the gas processing system 300 to a temperature higher than the set temperature in the first capacitor 201 of the first condensing and collecting device 200. Thereby, the relative humidity of the first carrier gas introduced into the gas processing system 300 can be reduced.
ガス処理システム３００に導入される第１キャリアガスの相対湿度を下げることにより、ガス処理システム３００の第１吸脱着処理装置３１０の第１吸脱着素子Ａ３１３および第１吸脱着素子Ｂ３１４で吸着回収される水分が減少し、有機溶剤を高濃度で含有する凝縮液Ｂをガス処理システム３００から得る事ができる。 By lowering the relative humidity of the first carrier gas introduced into the gas processing system 300, the first adsorption / desorption element A313 and the first adsorption / desorption element B314 of the first adsorption / desorption processing device 310 of the gas processing system 300 are adsorbed and recovered. The condensate B containing the organic solvent at a high concentration can be obtained from the gas processing system 300.
上記説明した有機溶剤回収システム１０，１０Ａを用いて有機溶剤の回収を以下のように実施した。 The organic solvent was recovered as follows using the organic solvent recovery system 10, 10A described above.
＜実施例１＞
有機溶剤回収システム１０を用いた。イソプロピルアルコール５０ｗｔ．％を含有する排水（３０℃）を１９００ｋｇ／ｈｒにて曝気槽１００に導入した。曝気槽１００にて排水を６０℃に加温しながら、第１キャリアガスとして窒素ガスを使用し、これを１０Ｎｍ３／ｍｉｎで曝気装置１０１に導入し、排水をバブリングして排水からイソプロピルアルコールを除去した。
<Example 1>
An organic solvent recovery system 10 was used. Isopropyl alcohol 50 wt. % Waste water (30 ° C.) was introduced into the aeration tank 100 at 1900 kg / hr. While the waste water is heated to 60 ° C. in the aeration tank 100, nitrogen gas is used as the first carrier gas, and this is introduced into the aeration apparatus 101 at 10 Nm 3 / min, and the waste water is bubbled to remove isopropyl alcohol from the waste water. Removed.
揮発したイソプロピルアルコールを含む第１キャリアガス（曝気ガス）は、１０℃に設定した第１凝縮回収装置２００の第１コンデンサ２０１に導入された。第１コンデンサ２０１にてイソプロピルアルコールが冷却凝縮され、第１回収タンク２０２に凝縮液Ａが回収された。 The first carrier gas (aerated gas) containing volatilized isopropyl alcohol was introduced into the first condenser 201 of the first condensing and collecting apparatus 200 set to 10 ° C. Isopropyl alcohol was cooled and condensed in the first condenser 201, and the condensate A was recovered in the first recovery tank 202.
第１凝縮回収装置２００の第１コンデンサ２０１から排出された未凝縮のイソプロピルアルコール（１５，０００ｐｐｍ）を含有する第１キャリアガスは、ガス処理システム３００に導入された。ガス処理システム３００では、第１吸脱着素子Ａ３１３、第１吸脱着素子Ｂ３１４として比表面積が１５００ｍ２／ｇの活性炭素繊維を使用し、第２吸脱着素子３３２として比表面積が２０００ｍ２／ｇの活性炭素繊維を使用した。第２キャリアガスとして１２０℃の窒素ガスを使用し、第２凝縮回収装置３２０の第２コンデンサ３２１を１０℃に設定した。第１吸脱着処理装置３１０にてイソプロピルアルコールは、第１キャリアガスから第２キャリアガスへと移動し、さらに第２凝縮回収装置３２０の第２コンデンサ３２１で冷却凝縮され、第２回収タンク３２２に凝縮液Ｂが回収された。 The first carrier gas containing uncondensed isopropyl alcohol (15,000 ppm) discharged from the first condenser 201 of the first condensing and collecting apparatus 200 was introduced into the gas processing system 300. In the gas processing system 300, activated carbon fibers having a specific surface area of 1500 m 2 / g are used as the first adsorption / desorption element A 313 and the first adsorption / desorption element B 314, and the specific surface area is 2000 m 2 / g as the second adsorption / desorption element 332. Activated carbon fiber was used. Nitrogen gas at 120 ° C. was used as the second carrier gas, and the second capacitor 321 of the second condensing and collecting apparatus 320 was set at 10 ° C. In the first adsorption / desorption treatment device 310, the isopropyl alcohol moves from the first carrier gas to the second carrier gas, and is further cooled and condensed by the second condenser 321 of the second condensing and collecting device 320. Condensate B was recovered.
＜実施例２＞
第１凝縮回収装置２００とガス処理システム３００とを接続している通気ラインＬ３上に第１キャリアガスを高温の状態に温度調節する温度調節装置４００を備えた有機溶剤回収システム１０Ａを用いた。この有機溶剤回収システム１０Ａにおいて、温度調節装置４００を２０℃に設定したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
<Example 2>
The organic solvent recovery system 10 </ b> A provided with the temperature adjustment device 400 that adjusts the temperature of the first carrier gas to a high temperature state on the ventilation line L <b> 3 connecting the first condensation recovery device 200 and the gas processing system 300 was used. In this organic solvent recovery system 10A, the same operation as in Example 1 was performed except that the temperature control device 400 was set to 20 ° C.
＜比較例１＞
比較例１として、蒸留装置を用いた有機溶剤の回収を行った。イソプロピルアルコール５０ｗｔ．％を含有する排水（３０℃）を、１９００Ｌ／ｈにて単蒸留装置に導入した。排水を８１℃に加熱して排水からイソプロピルアルコールを除去し、揮発したイソプロピルアルコールおよび水を１０℃まで冷却し、凝縮液Ａを得た。
<Comparative Example 1>
As Comparative Example 1, the organic solvent was recovered using a distillation apparatus. Isopropyl alcohol 50 wt. % Wastewater (30 ° C.) was introduced into a simple distillation apparatus at 1900 L / h. The effluent was heated to 81 ° C. to remove isopropyl alcohol from the effluent, and the volatile isopropyl alcohol and water were cooled to 10 ° C. to obtain a condensate A.
実施例１，２および比較例１から得られた結果を表１に示す。 The results obtained from Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 are shown in Table 1.
表１から、実施例１および実施例２はいずれも比較例１より熱エネルギー使用量が大幅に削減されていることがわかる。つまり、本発明の有機溶剤回収システムを用いることで、排水中から有機溶剤を高効率に除去でき、かつ熱エネルギー使用量を大幅に削減することで省エネルギー運転が可能であることが確認できた。 From Table 1, it can be seen that the amount of heat energy used in Example 1 and Example 2 is significantly reduced as compared with Comparative Example 1. That is, by using the organic solvent recovery system of the present invention, it was confirmed that the organic solvent can be removed from the waste water with high efficiency and that the energy saving operation can be performed by greatly reducing the amount of heat energy used.
また、比較例１にて回収された凝縮液Ａに対して、実施例１および実施例２においては凝縮液Ａに加え、さらに高濃度のイソプロピルアルコールを含む凝縮液Ｂを回収できたことがわかる。特に実施例２の凝縮液Ａ，Ｂ中のイソプロピルアルコール濃度は高いことがわかる。また、実施例１および実施例２の凝縮液Ｂのイソプロピルアルコール濃度は、水―イソプロピルアルコール二成分系の蒸留では達成できない良好な値である。 In addition, in contrast to the condensate A recovered in Comparative Example 1, in Example 1 and Example 2, in addition to the condensate A, it was found that condensate B containing higher concentration isopropyl alcohol could be recovered. . In particular, it can be seen that the isopropyl alcohol concentration in the condensates A and B of Example 2 is high. Further, the isopropyl alcohol concentration of the condensate B of Example 1 and Example 2 is a good value that cannot be achieved by distillation of a water-isopropyl alcohol binary system.
なお、上記開示した各実施の形態および各実施例はすべて例示であり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有効であり、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内のすべての変更・修正・置き換え等を含むものである。 It should be noted that each of the disclosed embodiments and examples is illustrative only and not restrictive. The technical scope of the present invention is effective according to the scope of the claims, and includes the meanings equivalent to the description of the scope of claims and all changes, modifications, and substitutions within the scope.
本発明は、例えば各種工場や研究施設等から排出される有機溶剤を含有する排水から有機溶剤を回収するシステムに有効に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used for a system that recovers an organic solvent from wastewater containing the organic solvent discharged from various factories or research facilities, for example.
１０，１０Ａ 有機溶剤回収システム
１００ 曝気槽
１０１ 曝気装置
２００ 第１凝縮回収装置
２０１ 第１コンデンサ
２０２ 第１回収タンク
３００ ガス処理システム
３１０ 第１吸脱着処理装置
３１１ 第１吸脱着槽Ａ
３１２ 第１吸脱着槽Ｂ
３１３ 第１吸脱着素子Ａ
３１４ 第１吸脱着素子Ｂ
３１５ 第１吸脱着素子脱着用ヒーター
３２０ 第２凝縮回収装置
３２１ 第２コンデンサ
３２２ 第２回収タンク
３３０ 第２吸脱着処理装置
３３１ 第２吸脱着処理槽
３３２ 第２吸脱着素子
３３３ 経路切替装置
３３４ 第２吸脱着素子脱着用ヒーター
３４０ 循環送風機
４００ 温度調節装置
Ｌ１〜Ｌ６、Ｌ８，Ｌ９ 通気ライン
Ｌ７ バイパスライン
Ｗ１〜Ｗ４ 通液ライン
10, 10A Organic solvent recovery system 100 Aeration tank 101 Aeration apparatus 200 First condensation recovery apparatus 201 First condenser 202 First recovery tank 300 Gas treatment system 310 First adsorption / desorption treatment apparatus 311 First adsorption / desorption tank A
312 1st adsorption / desorption tank B
313 First adsorption / desorption element A
314 First adsorption / desorption element B
315 First adsorption / desorption element desorption heater 320 Second condensation / recovery device 321 Second condenser 322 Second collection tank 330 Second adsorption / desorption processing device 331 Second adsorption / desorption treatment tank 332 Second adsorption / desorption device 333 Path switching device 334 First 2 Adsorption / desorption element desorption heater 340 Circulating fan 400 Temperature control devices L1 to L6, L8, L9 Ventilation line L7 Bypass line W1 to W4 Liquid flow line
Claims (9)
導入された第１キャリアガスを用いた曝気処理により前記排水から前記有機溶剤を揮発させ、当該有機溶剤を含有する前記第１キャリアガスを排出する曝気槽と、
前記曝気槽から排出された前記第１キャリアガスから前記有機溶剤を凝縮回収し、未凝縮の前記有機溶剤を含有する前記第１キャリアガスを排出する第１凝縮回収装置と、
前記第１凝縮回収装置から排出された前記第１キャリアガスを清浄化し、前記曝気槽に導入する前記第１キャリアガスの少なくとも一部として前記曝気槽に戻すガス処理装置と、
を備えたことを特徴とする有機溶剤回収システム。 An organic solvent recovery system for recovering the organic solvent from waste water containing the organic solvent,
An aeration tank that volatilizes the organic solvent from the wastewater by aeration using the introduced first carrier gas, and discharges the first carrier gas containing the organic solvent;
A first condensing and collecting apparatus for condensing and recovering the organic solvent from the first carrier gas discharged from the aeration tank and discharging the first carrier gas containing the uncondensed organic solvent;
A gas processing device for cleaning the first carrier gas discharged from the first condensing and collecting device and returning it to the aeration tank as at least part of the first carrier gas introduced into the aeration tank;
An organic solvent recovery system comprising:
前記有機溶剤の吸着と脱着とを行う第１吸脱着素子を有し、当該第１吸脱着素子に吸着された前記有機溶剤を第２キャリアガスにて脱着して排出する第１吸脱着処理装置と、
前記第１吸脱着処理装置に導入される前記第２キャリアガスを高温の状態にする第１温度調節手段と、
前記第１吸着処理装置から排出された前記第２キャリアガスから前記有機溶剤を凝縮回収する第２凝縮回収装置と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の有機溶剤回収システム。 The gas processing apparatus includes:
A first adsorption / desorption treatment apparatus having a first adsorption / desorption element for adsorbing and desorbing the organic solvent, and desorbing and discharging the organic solvent adsorbed on the first adsorption / desorption element with a second carrier gas When,
First temperature adjusting means for bringing the second carrier gas introduced into the first adsorption / desorption treatment device into a high temperature state;
A second condensing and collecting device for condensing and collecting the organic solvent from the second carrier gas discharged from the first adsorption processing device;
The organic solvent recovery system according to claim 2, further comprising:
前記第２温度調節手段に接続され、前記第２凝縮回収装置から排出された前記第２キャリアガスに含有された前記有機溶剤の吸着と脱着とを行う第２吸脱着素子を含む第２吸脱着処理装置と、を備え、
前記第１温度調節手段は、前記第２吸脱着処理装置から排出された前記第２キャリアガスを高温の状態にして前記第１吸脱着処理装置に導入し、
前記第２吸脱着処理装置は、前記第２凝縮回収装置から排出された前記第２キャリアガスを高温の状態にして導入する第１経路と、前記第１吸脱着装置から排出された前記第２キャリアガスを前記第２凝縮回収装置を経由させずに直接導入する第２経路とに接続され、前記第１経路から導入された前記第２キャリアガスと前記第２経路から導入された前記第２キャリアガスとを時間的に交互に前記第２吸着素子に接触させることにより、前記有機溶剤をより高温の状態にある前記第１経路から導入された前記第２キャリアガスに移動させ、
また、前記第２吸脱着処理装置は、前記第１吸脱着素子から前記有機溶剤を脱着する脱着処理期間の始めの段階において、前記第１経路から高温の状態にある前記第２キャリアガスを導入し、前記脱着処理期間の終わりの段階において、前記第２経路から前記第２キャリアガスを導入することを特徴とする請求項３に記載の有機溶剤回収システム。 Second temperature adjusting means for bringing the second carrier gas discharged from the second condensing and collecting apparatus into a high temperature state;
A second adsorbing / desorbing element including a second adsorbing / desorbing element connected to the second temperature control means and configured to adsorb and desorb the organic solvent contained in the second carrier gas discharged from the second condensing and collecting apparatus; A processing device,
The first temperature adjusting means introduces the second carrier gas discharged from the second adsorption / desorption treatment device into the first adsorption / desorption treatment device in a high temperature state,
The second adsorption / desorption treatment device has a first path for introducing the second carrier gas discharged from the second condensing and collecting device in a high temperature state, and the second passage discharged from the first adsorption / desorption device. The carrier gas is connected to a second path that directly introduces without passing through the second condensing and collecting apparatus, and the second carrier gas introduced from the first path and the second path introduced from the second path. The organic solvent is moved to the second carrier gas introduced from the first path in a higher temperature state by contacting the carrier gas with the second adsorption element alternately in time,
The second adsorption / desorption treatment apparatus introduces the second carrier gas in a high temperature state from the first path at the beginning of a desorption treatment period in which the organic solvent is desorbed from the first adsorption / desorption element. The organic solvent recovery system according to claim 3, wherein the second carrier gas is introduced from the second path at the end of the desorption treatment period.
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