JP2020015019A

JP2020015019A - 移動式蒸留装置

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Publication number: JP2020015019A
Application number: JP2018140971A
Authority: JP
Inventors: 廣和深野; Hirokazu Fukano; 宏樹沖; Hiroki Oki; 義一野口; Giichi Noguchi; 周二高柳; Shuji Takayanagi
Original assignee: Japan Environmental Storage & Safety Corp; JAPAN INDUSTRIAL WASTE MANAGEMENT FOUNDATION
Current assignee: Japan Environmental Storage & Safety Corp; JAPAN INDUSTRIAL WASTE MANAGEMENT FOUNDATION
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2038-07-27
Also published as: JP7221603B2

Abstract

【課題】洗浄対象物の保管場所等において簡単に設置したり移動したりすることができる移動式蒸留装置を提供すること【解決手段】ＰＣＢを主成分とする溶液を低引火点成分の沸点より高くＰＣＢの沸点より低い温度で加熱する加熱部11と、加熱部11を移動するための加熱部移動手段19を有し、ＰＣＢと低引火点成分を分離する加熱ユニット１と、加熱ユニット１によって気化した低引火点成分を凝縮させる凝縮器21と、凝縮器21を移動するための凝縮器移動手段29を有する凝縮ユニット２と、加熱ユニット１によって気化しなかった残留液を回収する残留液タンク31と、残留液タンク31を移動するための残留液タンク移動手段39を有するＰＣＢ回収ユニット３と、凝縮ユニット２で凝縮された低引火点成分を含む留出液を回収する留出液タンク41と、留出液タンク41を移動するための留出液タンク移動手段49を有する低引火点成分回収ユニット４と、を具備する移動式蒸留装置。【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＣＢを主成分とする溶液から当該ＰＣＢより低引火点成分を除去するための移動式蒸留装置に関する。

ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）は、電気絶縁性が良好で、水には不溶であるが有機溶媒・油にはよく溶解するため、電気機器のトランス、コンデンサの絶縁油、接着剤、ワックス、潤滑油等に使用されてきた。しかし、ＰＣＢは、発癌性や皮膚障害、内臓障害、ホルモン異常等、生体に対する毒性が高く、また、脂肪組織に蓄積しやすい性質があり、現在は製造が禁止されている。また、ＰＣＢの使用が認められていた時期に生産され、使用されていた電気機器等については、その廃棄が進められている。

一方、環境汚染が深刻な問題となっている現在、産業廃棄物をそのままの状態で廃棄することはできず、ＰＣＢが使用された機器等については、洗浄等によりＰＣＢの除去作業を行わなければならない。

従来、このような洗浄には、洗浄対象物を洗浄槽に入れ、洗浄用の溶剤に浸漬したり、溶剤を気化し当該気化溶剤の雰囲気に晒したりして洗浄する方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の除去作業では、洗浄対象物となるものを洗浄槽内に搬入する必要がある。したがって、大型の洗浄対象物に適用する場合には、洗浄対象物を解体する必要があった。しかしながら、大型トランス等の密閉容器は、環境汚染の問題があり、保管場所において解体するのは困難である。また、洗浄槽自体を大きくする方法もあるが、保管場所に十分なスペースがない場合には、この方法を用いることもできない。更に、洗浄槽が大きくなると、そこで使用される溶剤も大量に必要になり、ＰＣＢ等の有害物質を含有する場合には、処理しなければならない廃液量も多くなるという問題がある。更に、洗浄対象物が容器状のものは、容器内を十分に洗浄できなかったり、洗浄むらが生じたりするという問題もある。

そこで、容器内の油を省スペースかつ少量の溶剤によって確実に除去できる抜油装置および抜油方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−１４５０６９特開２０１３−１９８８７１

しかし、このように抜油に用いた溶剤には低引火点物質のような法律上その処理に規制のあるものが混入している場合もあり、そのまま処理事業所において処理するのが困難な場合もある。一方、蒸留装置等を用いて、これらの混入物を洗浄対象物の保管場所で処理することも考えられるが、従来の蒸留装置は狭小な場所等、保管場所の状況により、その搬入等が困難な場合があった。

そこで本発明では洗浄対象物の保管場所等において簡単に設置したり移動したりすることができる移動式蒸留装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の移動式蒸留装置は、ＰＣＢを主成分とする溶液から当該ＰＣＢより低引火点成分を除去するためのものであって、前記溶液を前記低引火点成分の沸点より高く前記ＰＣＢの沸点より低い温度で加熱する加熱部と、当該加熱部を移動するための加熱部移動手段を有し、前記ＰＣＢと前記低引火点成分を分離するための加熱ユニットと、前記加熱ユニットによって気化した低引火点成分を凝縮させるための凝縮器と、当該凝縮器を移動するための凝縮器移動手段を有する凝縮ユニットと、前記加熱ユニットによって気化しなかった残留液を回収するための残留液タンク31と、当該残留液タンク31を移動するための残留液タンク移動手段を有するＰＣＢ回収ユニットと、前記凝縮ユニットで凝縮された低引火点成分を含む留出液を回収するための留出液タンクと、当該留出液タンクを移動するための留出液タンク移動手段を有する低引火点成分回収ユニットと、を具備することを特徴とする。

この場合、前記加熱ユニット、前記凝縮ユニット、前記ＰＣＢ回収ユニットおよび前記低引火点成分回収ユニットは、それぞれを任意に連結可能な連結部を有する方が好ましい。

また、前記溶液から固形物を分離するための固液分離機を具備する方が好ましい。

また、前記加熱ユニットは、前記残留液の引火点が７０℃以上となる温度で加熱するものである方が好ましい。

また、前記加熱ユニット、前記凝縮ユニット、前記ＰＣＢ回収ユニットおよび前記低引火点成分回収ユニットは、平面視において正方形とすることができる。

本発明の移動式蒸留装置は各ユニットが独立しており、かつ移動手段をもつ為、洗浄対象物の保管場所の状況等に応じて簡単に設置したり移動したりすることができる。例えば、狭小な場所であっても、本発明の移動式蒸留装置は簡単に設置したり移動したりすることが可能である。

本発明における移動式蒸留装置を示す概略構成図である。本発明における移動式蒸留装置の各ユニットの構成を示す図である。

本発明の移動式蒸留装置は、ＰＣＢを主成分とする溶液から当該ＰＣＢより低引火点成分を除去するための移動式蒸留装置であって、図１に示すように、加熱ユニット１と、凝縮ユニット２と、ＰＣＢ回収ユニット３と、低引火点成分回収ユニット４と、で主に構成される。

ここで低引火点成分には、例えば、イソプロピルアルコール（引火点：11.7℃）、灯油（引火点：60℃）、アセトン（引火点：−20℃）、トルエン（引火点：5℃）、トリクロロベンゼン（引火点：110℃）等が該当する。

加熱ユニット１は、ＰＣＢと低引火点成分を分離するためのもので、溶液を低引火点成分の沸点より高くＰＣＢの沸点より低い温度で加熱する加熱部11と、当該加熱部11を移動するための加熱部移動手段19とで構成される。

加熱部11は、図２に示すように、ＰＣＢを主成分とする溶液を入れるための蒸発タンク12と、当該蒸発タンク12内の溶液を加熱するためのヒータ13とで構成すれば良い。

蒸発タンク12は、ＰＣＢを主成分とする溶液を入れるための容器状のもので、加熱温度や当該溶液の物性に対して安定した材質でできていればどのようなものでも良く、例えば、ステンレス鋼のような金属を用いることができる。また、ヒータ13としては、電気ヒータ等を用いればよい。

また、蒸発タンク12は、廃液用のドラム缶61からＰＣＢを主成分とする溶液を蒸発タンク12内に供給するための供給口121と、気化した低引火点成分を排出するための排気口122と、気化しなかった残留液を排出するための残留液排出口123を有する。供給口121は、廃液用のドラム缶に接続するための廃液用流路91を有する。また、当該廃液用流路91は、当該廃液用流路91を開閉するための開閉弁81を有する。また、排気口122は、凝縮ユニット２の凝縮器21に連結された低引火点成分用流路92に接続されている。これにより、気化した低引火点成分を凝縮器21に排出することができる。また、残留液排出口123は、ＰＣＢ回収ユニット３の残留液タンク31に連結された残留液排出流路93に接続されており、当該残留液排出流路93を開閉するための開閉弁83によって蒸発タンク12内に残った残留液を排出することができる。

加熱部11は、例えば、不要な成分を気化させて、残留液の引火点が７０℃以上となるようにできる温度で加熱する方が好ましい。また加熱部11は、ＰＣＢが気化しない温度、例えば１５０℃以下で加熱する方が好ましい。

また、加熱部11は、蒸発タンク12内の溶液を撹拌し、当該溶液の温度を均一にするための攪拌機14を有していても良い。攪拌機14は、例えば、蒸発タンク12内の溶液を掻き混ぜるためのプロペラと当該プロペラを回転させるためのモータ（図示せず）で構成すれば良い。

加熱部移動手段19は、加熱部11を移動できればどのようなものでも良いが、例えば、車輪式のものを用いることができる。この場合、加熱ユニット１を容易に方向転換させたり回転させたりすることができるように、当該車輪は、水平方向にも回動可能なものが好ましい。また、車輪式以外のものとしては、例えば、キャタピラー式のものを用いることも可能である。この場合、段差等がある場所で加熱ユニット１を簡単に移動させることができるという利点がある。

凝縮ユニット２は、加熱ユニット１によって気化した低引火点成分を凝縮させるための凝縮器21と、当該凝縮器21を移動するための凝縮器移動手段29とで構成される。

凝縮器21は、加熱ユニット１によって気化した低引火点成分を凝縮させることができればどのようなものでも良いが、例えば、気化した低引火点成分や凝縮した留出液を入れるための容器状のものを用いることができる。また、凝縮器21は、気化した低引火点成分や留出液の物性に対して安定した材質でできていればどのようなものでも良く、例えば、ステンレス鋼のような金属を用いることができる。

また、凝縮器21は、図２に示すように、加熱ユニット１によって気化した低引火点成分を凝縮器21内に供給するための給気口211と、凝縮した留出液を排出するための留出液排出口212を有する。給気口211は、上述した低引火点成分用流路92を介して蒸発タンク12と接続されている。また、留出液排出口212は、低引火点成分回収ユニット４の留出液タンク41に連結された留出液排出流路94に接続されており、当該留出液排出流路94を開閉するための開閉弁84によって凝縮器21内の留出液を排出することができる。

また、凝縮ユニット２は、気化した低引火点成分を冷却するための冷却器22を有していても良い。冷却器22としては、水冷式のものや空冷式のものなどを用いることができる。例えば、冷却器22は、凝縮器21の内部等に配置され気化した低引火成分を冷却するための冷却水を通す流水管と、当該流水管に流す冷却水を冷却するためのチラー51とで構成すれば良い。冷却器22は、気化した成分を凝縮させる温度以下であればどのような温度に設定しても良く、例えば、１０℃以下に設定することができる。なお、当該チラー51は、ＰＣＢ回収ユニット３等の他のユニットにおける冷却処理にも共通して利用できるようにするために、凝縮ユニット２とは別体のチラーユニット５とすることも可能である。

チラーユニット５を設ける場合には、当該チラー51を移動するためのチラーユニット移動手段（図示せず）を設けても良い。チラーユニット移動手段は、チラー51を移動できればどのようなものでも良いが、例えば、車輪式のものを用いることができる。この場合、チラーユニット５を容易に方向転換させたり回転させたりすることができるように、当該車輪は、水平方向にも回動可能なものが好ましい。また、車輪式以外のものとしては、例えば、キャタピラー式のものを用いることも可能である。この場合、段差等がある場所で簡単に移動できるという利点がある。

凝縮器移動手段29は、凝縮器21を移動できればどのようなものでも良いが、例えば、車輪式のものを用いることができる。この場合、凝縮ユニット２を容易に方向転換させたり回転させたりすることができるように、当該車輪は、水平方向にも回動可能なものが好ましい。また、車輪式以外のものとしては、例えば、キャタピラー式のものを用いることも可能である。この場合、段差等がある場所で簡単に移動できるという利点がある。

ＰＣＢ回収ユニット３は、加熱ユニット１によって気化しなかった残留液を回収するための残留液タンク31と、当該残留液タンク31を移動するための残留液タンク移動手段39とで構成される。

残留液タンク31は、加熱ユニット１において気化せずに残った残留液を回収する容器状のもので、当該残留液の物性に対して安定した材質でできていればどのようなものでも良く、例えば、ステンレス鋼のような金属を用いることができる。

また、残留液タンク31は、図２に示すように、加熱ユニット１によって分離された残留液を供給するための残留液タンク用供給口311と、当該残留液を残留液用のドラム缶62に排出するための残留液タンク用排出口312と、当該残留タンク用排出口312を開閉するための開閉弁85を有する。

また、ＰＣＢ回収ユニット３は、残留液を冷却するための冷却器32を有していても良い。冷却器32としては、水冷式のものや空冷式のものなどを用いることができる。例えば、冷却器32は、残留液タンク31の周りに配置され当該残留液タンク31を介して残留液を冷却するための冷却水を通す流水管99と、当該流水管99に流す冷却水を冷却するためのチラー51とで構成すれば良い。冷却器32は、残留液を常温に戻せる温度であればどのような温度に設定しても良い。なお、当該チラー51は、凝縮ユニット２等の他のユニットにおける冷却処理にも共通して利用できるようにするために、ＰＣＢ回収ユニット３とは別体のチラーユニット５とすることも可能である。

残留液タンク移動手段39は、残留液タンク31を移動できればどのようなものでも良いが、例えば、車輪式のものを用いることができる。この場合、ＰＣＢ回収ユニット３を容易に方向転換させたり回転させたりすることができるように、当該車輪は、水平方向にも回動可能なものが好ましい。また、車輪式以外のものとしては、例えば、キャタピラー式のものを用いることも可能である。この場合、段差等がある場所で簡単に移動できるという利点がある。

低引火点成分回収ユニット４は、凝縮ユニット２で凝縮された低引火点成分を含む留出液を回収するための留出液タンク41と、当該留出液タンク41を移動するための留出液タンク移動手段49とで構成される。

留出液タンク41は、凝縮ユニット２において凝縮された留出液を回収する容器状のもので、留出液の物性に対して安定した材質でできていればどのようなものでも良く、例えば、ステンレス鋼のような金属を用いることができる。

また、留出液タンク41は、図２に示すように、凝縮ユニット２によって分離された留出液を供給するための留出液供給口411と、当該留出液を留出液用のドラム缶63に排出するための留出液タンク用排出口412と、当該留出液タンク用排出口412を開閉するための開閉弁86を有する。

留出液タンク移動手段49は、留出液タンク41を移動できればどのようなものでも良いが、例えば、車輪式のものを用いることができる。この場合、低引火点成分回収ユニット４を容易に方向転換させたり回転させたりすることができるように、当該車輪は、水平方向にも回動可能なものが好ましい。また、車輪式以外のものとしては、例えば、キャタピラー式のものを用いることも可能である。この場合、段差等がある場所で簡単に移動できるという利点がある。

加熱ユニット１、凝縮ユニット２、ＰＣＢ回収ユニット３、低引火点成分回収ユニット４およびチラーユニット５は、それぞれを任意に連結可能な連結部を有しても良い。また、各ユニットは、少なくとも２方向以上に連結部を有する方が好ましい。これにより、各ユニットを任意に連結できるので、洗浄対象物の保管場所等の状況に応じて、適切に各ユニットを配置することができる。

連結部の構造としては、例えば、連結用のフランジ同士をボルト等で連結するもの等、従来から知られているものを用いれば良い。また、配管同士は蛇腹等、従来から知られているものを用いて連結すれば良い。

また、加熱ユニット１、凝縮ユニット２、ＰＣＢ回収ユニット３および低引火点成分回収ユニット４は、平面視において正方形である方が、各ユニットのどの方向からでも連結を容易にすることができる点で好ましい。この場合、各ユニットは、少なくとも２方向以上、好ましくは４方向に連結部を有する方が良い。

また、溶液から固形物を分離するための固液分離機10を具備しても良い。これにより、固化した炭化物や油を除去することができ、蒸留を効率良く行うことができる。固液分離機10としては、例えばフィルタ等を用いれば良い。具体的には、ＰＣＢを主成分とする溶液を貯留している廃液用のドラム缶61から、当該フィルタ付きのノズル等で吸引して加熱ユニット１に溶液を供給すれば良い。

１加熱ユニット
２凝縮ユニット
３ＰＣＢ回収ユニット
４低引火点成分回収ユニット
５チラーユニット
10 固液分離機
11 加熱部
12 蒸発タンク
13 ヒータ
14 撹拌機
19 加熱部移動手段
21 凝縮器
22 冷却器
29 凝縮器移動手段
31 残留タンク
32 冷却器
39 残留液タンク移動手段
41 留出液タンク
49 留出液タンク移動手段
51 チラー
91 廃液用流路
92 低引火点成分用流路
93 残留液排出流路
94 留出液排出流路
98 流水管
99 流水管
121 供給口
122 排気口
123 残留液排出口
211 給気口
212 留出液排出口
311 残留液タンク供給口
312 残留液タンク排出口

Claims

ＰＣＢを主成分とする溶液から当該ＰＣＢより低引火点成分を除去するための移動式蒸留装置であって、
前記溶液を前記低引火点成分の沸点より高く前記ＰＣＢの沸点より低い温度で加熱する加熱部と、当該加熱部を移動するための加熱部移動手段を有し、前記ＰＣＢと前記低引火点成分を分離するための加熱ユニットと、
前記加熱ユニットによって気化した低引火点成分を凝縮させるための凝縮器と、当該凝縮器を移動するための凝縮器移動手段を有する凝縮ユニットと、
前記加熱ユニットによって気化しなかった残留液を回収するための残留液タンクと、当該残留液タンクを移動するための残留液タンク移動手段を有するＰＣＢ回収ユニットと、
前記凝縮ユニットで凝縮された低引火点成分を含む留出液を回収するための留出液タンクと、当該留出液タンクを移動するための留出液タンク移動手段を有する低引火点成分回収ユニットと、
を具備することを特徴とする移動式蒸留装置。
前記加熱ユニット、前記凝縮ユニット、前記ＰＣＢ回収ユニットおよび前記低引火点成分回収ユニットは、それぞれを任意に連結可能な連結部を有することを特徴とする請求項１記載の移動式蒸留装置。
前記加熱ユニットに供給する前記溶液から固形物を分離するための固液分離機を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の移動式蒸留装置。
前記加熱ユニットは、前記残留液の引火点が７０℃以上となる温度で加熱するものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の移動式蒸留装置。
前記加熱ユニット、前記凝縮ユニット、前記ＰＣＢ回収ユニットおよび前記低引火点成分回収ユニットは、平面視において正方形であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の移動式蒸留装置。