JP5847978B1 - 吸着された揮発性有機化合物の回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】揮発性有機化合物が吸着された吸着材が充填されたカートリッジから揮発性有機化合物を回収する場合に、回収にかかるエネルギー、コストの低減を図る。【解決手段】回収室９から液化手段１２、１３へ揮発性有機化合物を吸引する吸引手段（吸引ポンプ）１１を備えることで、液化用配管２０の吸引ポンプ１１よりも上流側が負圧状態となった状態で揮発性有機化合物の蒸発工程、脱着工程を行う一方、下流側は加圧状態となって揮発性有機化合物の濃度が高い状態で液化工程を行うようにした。【選択図】図２

Description

本発明は、シリカゲル等の吸着材に吸着された揮発性有機化合物を回収するための吸着された揮発性有機化合物の回収方法の技術分野に関するものである。

一般に、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、クロロベンゼン、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compound）は、化学工場、塗装工場、印刷工場、薬品工場、半導体製造工場、精密機械製造工場等の各種施設において、化学反応、抽出、コーティング、脱脂洗浄等の各種工程で溶剤として広く用いられている。この様な揮発性の高い揮発性有機化合物がガス化して大気中に排出されると、光化学オキシダントや浮遊粒子状物質の要因になり、そこで、ガス化した揮発性有機化合物を回収するための回収システムが必要とされる。
この様な揮発性有機化合物の回収システムとして、従来、揮発性有機化合物の使用施設において吸着材が充填されたカートリッジに揮発性有機化合物を吸着させると共に、該揮発性有機化合物を吸着した吸着材が充填されたカートリッジを専門の回収施設に集積し、該専門の回収施設において吸着材から揮発性有機化合物を回収する回収システムが構築されている（例えば、特許文献１参照。）。
ところで前記回収システムにおいて専門の回収施設で揮発性有機化合物を吸着材から回収しようとするとき、吸着材の脱着方法として従来から知られているキャリアガスを用いた脱着を行うことが提唱される。このようなキャリアガスを用いた脱着方法として、従来、空気や窒素ガス等のドライガスをキャリアガスとして吸着材に供給して脱着する方法や、ドライガスに換えて蒸気をキャリアガスとして吸着材に供給して脱着する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特許第３７７３８０９号公報 特開２０１１−１２５８００号公報

しかしながら、ドライガスをキャリアガスとして用いた脱着では、蒸気平衡濃度のために、脱着後のキャリアガスと揮発性有機化合物ガスとの混合ガス中に含まれる揮発性有機化合物ガスの濃度が低くなる。このため、脱着された揮発性有機化合物ガスを凝縮して液化回収する場合に、凝縮時間が長くなるうえ、凝縮装置を大型化させざるを得ず、省エネルギー化、コスト低減の妨げになるという問題がある。
一方、蒸気を用いた脱着では、脱着された揮発性有機化合物ガスと、キャリアとして用いた多量の蒸気とが混合ガスとなって排出される。このため、脱着された揮発性有機化合物ガスを凝縮して液化回収する場合に、揮発性有機化合物と凝縮水との分離工程が必要であり、さらに凝縮水中に混入している揮発性有機化合物を分離して除去する工程も必要であって、揮発性有機化合物の回収に必要なエネルギー、コストが前記ドライガスを用いた脱着よりもさらに高くなるという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、揮発性有機化合物が吸着された吸着材が充填されたカートリッジから揮発性有機化合物を回収するための回収方法であって、該回収方法は、回収室内にセットされたカートリッジを負圧状態で加熱して揮発性有機化合物を吸着材から蒸発させると共に、該蒸発した揮発性有機化合物を前記回収室から液化手段へ吸引して加圧状態で液化回収する蒸発工程を行い、該蒸発工程の後に、負圧状態で前記カートリッジに加熱したキャリアガスを供給して揮発性有機化合物を吸着材から脱着させると共に、該脱着した揮発性有機化合物を前記回収室から前記液化手段へ吸引して加圧状態で液化回収する脱着工程とを行うことを特徴とする吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項２の発明は、前記キャリアガスは、前記液化手段で揮発性有機化合物が液化され、回収された後のガスを用いることを特徴とする請求項１記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項３の発明は、前記液化手段は、第一、第二の液化手段で構成され、第一液化手段は第二液化手段よりも高い温度に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項４の発明は、揮発性有機化合物が吸着された吸着材はシリカゲルであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。

請求項１の発明とすることにより、吸引手段で吸引することで蒸発工程及び脱着工程での揮発性有機化合物の蒸発、脱着、液化工程での液化が促進されることになって、効率よく蒸発、脱着、液化させることができ、省エネルギー化、コスト低減を実現することができる。
請求項２の発明とすることにより、揮発性有機化合物の回収が終わった後のガスを有効に再利用することができる。
請求項３の発明とすることにより、第一、第二の液化手段を設けることで、低い温度に設定される第二液化手段に送る揮発性有機化合物の量を減らすことができて、効率よく液化することができて省エネルギー化、コスト低減をより図ることができる。
請求項４の発明とすることにより、安全性及び吸脱着性能の高いものとすることができる。

揮発性有機化合物の吸着装置のブロック回路図である。 揮発性有機化合物の回収装置のブロック回路図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は工場等の揮発性有機化合物を使用する施設に設けられるガス発生室であって、該ガス発生室１の排気口２には排気ダクト３が接続されている。該排気ダクト３の中途部には、ガス発生室１から発生するガス中の揮発性有機化合物を吸着するためのカートリッジ４が配設されている。そして、ガス発生室１で発生したガスは、前記カートリッジ４を通過することで、揮発性有機化合物が除去された状態で屋外に排出されるようになっている。尚、ガス発生室１又は排気ダクト３には、ガスを屋外に排出するためのブロア（図示せず）が必要に応じて設置される。

前記カートリッジ４は、揮発性有機化合物を吸着するための吸着材７としてシリカゲルが充填されたものであって、ガス発生室１の排気経路（本実施の形態では吸気ダクト３の中途部）に交換可能に配設されている。そして、揮発性有機化合物を吸着したカートリッジ４は、排気経路から取外されて揮発性有機化合物回収施設に運搬（移動）され、該揮発性有機化合物回収施設において後述する回収装置８により揮発性有機化合物が分離、回収された後、再び揮発性有機化合物使用施設に運搬（移動）されて再利用するようになっている。
ここで、前記カートリッジ４は、運搬が容易であり、且つ、吸着材７に揮発性有機化合物を吸着させるときの圧力損失をできるだけ少なくするために、直径に比して高さが低い扁平形状に形成されている。例えば、直径１０００ｍｍ×高さ５００ｍｍ（比で１：０．５）のカートリッジ４が採用されるが、この場合に、２５ｍ３／分の風量を流したときの差圧（抵抗）は、約２．５ｋＰａとなる。そして、この様にカートリッジ４を扁平形状にすることによって、カートリッジ４の運送コストや、カートリッジ４を用いた揮発性有機化合物回収のプラントコストを低減することができる。
尚、本実施の形態では、吸着材７として、安全で高性能のシリカゲルが用いられているが、活性炭やゼオライト等の他の吸着材を用いることもできる。また、吸着材７に吸着する揮発性有機化合物ガス濃度は、１００００ｐｐｍ未満であることが望ましい。さらに、揮発性有機化合物ガスの吸着は通常常温で行なうが、ガス温度が高いと吸着率が常温と比べて低下するため、ガス温度が高い場合には冷却してからカートリッジ４を通過させるように構成することもできる。

ここで、前記カートリッジ４は、該カートリッジ４を通過するガスの流入側、流出側の配管が着脱自在に接続される第一、第二配管接続口４ａ、４ｂを具備しており、前述した揮発性有機化合物使用施設において揮発性有機化合物を吸着する場合には、第一、第二配管接続口４ａ、４ｂはガス発生室１の排気経路である吸気ダクト３に接続されるようになっている。

一方、前記回収装置８は、前記吸着材７に揮発性有機化合物が吸着されたカートリッジ４から揮発性有機化合物を回収するための装置であって、該回収装置８は、図２に示す如く、室内にカートリッジ４がセットされる回収室９、後述する蒸発工程および脱着工程においてカートリッジ４を外面側から加熱するべく回収室９内に配設される第一熱交換器（本発明の加熱手段に相当する）１０、蒸発工程および脱着工程において、吸引することで揮発性有機化合物を効率よく蒸発、脱着させる吸引ポンプ（本発明の吸引手段に相当する）１１、該吸引されたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を液化する第一液化手段１２、該第一液化手段１２では液化されなかった揮発性有機化合物を該第一液化手段１２よりも低い温度で冷却して液化する第二液化手段１３、脱着工程においてカートリッジ４にキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段１４、前記第一熱交換器１０に加熱媒体として蒸気（水蒸気）を供給する蒸気供給手段１５等を用いて構成されている。

前記回収室９は、ガラスウール等の保温、断熱性に優れた素材を用いて形成される四角箱状のものであって、開閉自在なドア９ａを備えている。この回収室９の下部には、カートリッジ４を外面側から加熱するべく回収室９内全体を加熱する第一熱交換器１０が内蔵されていると共に、該第一熱交換器１０の上方には、カートリッジ４が載置される載置台１６が設けられているが、該載置台１６には、カートリッジ４の回収室９内への搬入、排出が容易なようにローラー１６ａが敷設されている。

さらに、前記回収室９には、該回収室９の空気を開閉自在な第一バルブ１７を介して屋外に排出する通気管１８、回収室９にセットされたカートリッジ４の第一配管接続口４ａに着脱自在に接続され、回収室９外のキャリアガス供給手段１４から該第一配管接続口４ａに至るキャリアガス用配管１９、前記カートリッジ４の第二配管接続口４ｂに着脱自在に接続され、前記吸引ポンプ１１に至る液化用配管２０、回収室９内の第一熱交換器１０の蒸気流入側に接続され、回収室９外の蒸気供給手段１５に至る蒸気流入側配管２１、第一熱交換器１０の蒸気流出側に接続され、回収室９外に至る蒸気流出側配管２２等の各種配管が設けられている。尚、図中、２３は回収室９内の温度を測定する温度計である。

吸引ポンプ１１は液化用配管の中途部であって、回収室９と第一液化手段１２のあいだに設けられ、該吸引ポンプ１１を作動させることで、吸引ポンプ１１よりも上流側である回収室９から吸引ポンプ１１までが負圧状態となって、回収室９内における吸着材７から揮発性有機化合物の蒸発、脱着が促進され、効率よく蒸発工程、脱着工程が行うことができ、これら工程に要する時間の短縮化、省エネルギー化を図ることができる。
一方、吸引ポンプ１１よりも下流側、第一、第二液化手段１２、１３側は加圧状態となって、吸引されてきたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物の濃度が高くなるため、該第一、第二液化手段１２、１３における液化工程が促進されて効率よく発性有機化合物の液化、回収を行うことができ、同様に、これら工程に要する時間の短縮化、省エネルギー化を図ることができる。

前記第一液化手段１２は、前記液化用配管２０を経由してカートリッジ４の第一配管接続口４ｂに接続され、蒸発工程および脱着工程においてカートリッジ４から発生するガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を凝縮、液化するための凝縮器２４、該凝縮器２４の冷媒を冷却する冷却器２５、凝縮器２４により液化された揮発性有機化合物を貯溜する回収液タンク２６、該回収液タンク２６から開閉自在な第二バルブ２７を介して排出された揮発性有機化合物を運搬するための回収容器２８等を用いて構成されている。
該第一液化手段１２は、比較的高い温度、例えば約０℃に設定されていて、前記吸引ポンプ１１を用いて吸引されたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物のうち、当該温度で液化される物質を凝縮器２４で液化し、回収液タンク２６で回収する。

そして、前記第一液化手段１２の設定温度では液化されなかった揮発性有機化合物を、液化用配管２０の下流側に設けられ、第一液化手段１２よりも低い温度に設定される第二液化手段１３で凝縮することになるが、前述したように、予め第一液化手段１２を経由して比較的高い温度で液化される揮発性有機化合物を液化し回収しておくことで、第二液化手段１３へ送る揮発性有機化合物の量を減らすことができ、これによって、装置を大型化させることなく、効率よく回収することができるため、省エネルギー化、コスト低減を図ることができるように構成されている。

前記第二液化手段１３は、ガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を吸引するブロア２９、該吸引された揮発性有機化合物を貯留し濃縮する第一、第二濃縮槽３０、３１、該第一、第二濃縮槽３０、３１に貯留された揮発性有機化合物を吸引する真空ポンプ３２、該真空ポンプ３２で吸引された揮発性有機化合物を液化するための凝縮器３３、該凝縮器３３の冷媒を冷却する冷却器３４、凝縮器３３により液化された揮発性有機化合物を貯溜する回収液タンク３５、該回収液タンク３５から開閉自在な第二バルブ３６を介して排出された揮発性有機化合物を運搬するための回収容器３７等を用いて構成されている。
前述したように、第二液化手段１３は、前記第一液化手段１２よりも低い温度、例えばマイナス４０℃程度に設定され、第一液化手段１２では液化されなかった揮発性有機化合物を液化するように構成されている。この第二液化手段１３における設定温度は、含まれる揮発性有機化合物によって適宜変更することができ、凝縮温度が一番低い揮発性有機化合物を凝縮できる温度に設定しておくことで、全ての揮発性有機化合物を液化、回収することができる。

一方、第二液化手段１３を経由して揮発性有機化合物の液化、回収がされた後のガスは十分に除湿されているため、キャリアガスとしてキャリアガス供給手段１４から回収室９内に供給される。前記キャリアガス供給手段１４は、第二液化手段１３からカートリッジ４の第一配管接続口４ａに接続される前記キャリアガス用配管１９、該キャリアガス用配管１９の中途部に設けられ、内部を経由するキャリアガスの酸素濃度を測定する濃度計３８、該濃度計３８で測定された酸素濃度が一定以上となった場合にキャリアガス用配管１９内に不活性ガスである窒素（窒素と空気の混合物であってもよい。）を供給する窒素供給装置３９、回収室９内においてキャリアガス用配管１９の中途部に設けられ、回収室９内の温度でキャリアガスを加熱する第二熱交換器４０等を用いて構成されている。
そして該キャリアガスが、脱着工程においてカートリッジ４に供給されるようになっているが、この場合にキャリアガスは第二熱交換器４０によって加熱された状態でカートリッジ４に供給されるようになっている。
尚、本実施の形態では、キャリアガスを加熱するにあたり、回収室９内に配設された第二熱交換器４０によって加熱する構成になっているが、これに限定されず、後述する蒸気供給手段１５の排気熱を利用してキャリアガスを加熱することもできる。また、キャリアガスとしては、前述したように揮発性有機化合物の回収後のガスを用いるだけでなく、回収室９内の空気をポンプで吸引したものを用いる構成にすることもできる。

前記蒸気供給手段１５は、前記蒸気流入側配管２１、および蒸気供給配管４１を経由して第一熱交換器１０に接続されるボイラ４２、蒸気流入側配管２１の中途部にそれぞれ配される開度量調整自在な第一バルブ４３、蒸気供給配管４１に開閉自在な第二バルブ４４を介して接続される温調トラップ４５等を用いて構成されている。尚、図中、４６は蒸気の流入側の圧力を測定する圧力計、４７は蒸気の流入側の温度を測定する温度計である。

そして、この様に構成された回収装置８を用いてカートリッジ４の吸着材７に吸着された揮発性有機化合物を回収する場合には、まず、カートリッジ４から揮発性有機化合物を蒸発させると共に、該蒸発された揮発性有機化合物を液化回収する蒸発工程を行ない、続いて、キャリアガスを用いてカートリッジ４から揮発性有機化合物を脱着すると共に、該脱着された揮発性有機化合物を液化回収する脱着工程を行なう。

前記蒸発工程を行なう場合には、まず、ボイラ４２からの蒸気を第一熱交換器１０に供給して、回収室９内を加熱する。そして、該回収室９内の温度が回収室目標温度Ｔ１に達してから、回収室９内にカートリッジ４をセットするが、このとき、カートリッジ４の第一、第二配管接続口４ａ、４ｂにキャリアガス用配管１９、液化用配管２０をそれぞれ接続する。尚、回収室９の温度調整は、第一バルブ４３によりボイラ４２から第一熱交換器１０に供給する蒸気の流量を調整して行なう。

さらに、前記第一熱交換器１０による加熱を継続してカートリッジ４を加熱してカートリッジ４内の温度をカートリッジ加熱温度Ｔ２まで上昇させて、該カートリッジ加熱温度Ｔ２に保持する。
ここで、前記カートリッジ加熱温度Ｔ２は、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物の種類に応じて設定される。この場合、カートリッジ加熱温度Ｔ２を高くすると、揮発性有機化合物の蒸発率が高くなる一方、カートリッジ４の加熱に多くのエネルギーが必要になって高コスト化する。このため、高い回収率を得ることができ、且つ、省エネルギー化、低コスト化を達成できるカートリッジ加熱温度Ｔ２として、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物の沸点より３０℃〜６０℃高い温度、好ましくは揮発性有機化合物の沸点よりも４０℃〜５０℃程度高い温度が設定される。また、回収室目標温度Ｔ１は、カートリッジ４内の温度をカートリッジ加熱温度Ｔ２にするために設定される回収室９内の目標温度である。例えば、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物がトルエン（沸点１１０．６３℃）の場合には、カートリッジ加熱温度Ｔ２として１５０℃が設定され、回収室目標温度Ｔ１として１４５℃が設定される。

そして、前記第一熱交換器１０によりカートリッジ加熱温度Ｔ２までカートリッジ４が加熱されることにより、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物が蒸発してガス状又はミスト状となる。このとき、吸引ポンプ１１で吸引することで、液化用配管２０の吸引ポンプ１１よりも上流側は負圧状態となり、これによって吸着材７に吸着されている揮発性有機化合物の蒸発が促進されて効率よく蒸発させることができる。尚、この蒸発工程を１２時間〜２４時間程度行なうことで、吸着材７から揮発性有機化合物を数十％（例えば、１０％〜２０％）程度分離、回収できることを実験により確認したが、蒸発工程の時間やカートリッジ加熱温度Ｔ２、回収室目標温度Ｔ１は、揮発性有機化合物の種類、カートリッジ４のサイズ等に応じて適宜最適な値に設定される。

前記蒸発工程の後には、続けてキャリアガスを用いた脱着工程を行うが、本実施の形態においてキャリアガスは、後述する揮発性有機化合物を液化、回収した後のガスを用いるように構成されている。
該脱着工程を行なう場合にも、前記第一熱交換器１０によるカートリッジ４の加熱を継続して行なって、カートリッジ４内の温度をカートリッジ加熱温度Ｔ２に保持する。そして、該カートリッジ４の加熱が継続して行われている状態で、キャリアガス供給手段１４によりキャリアガス（例えば除湿空気）をカートリッジ４に供給し、該キャリアガスにより吸着材７から揮発性有機化合物を脱着する。これにより、該キャリアガスによる脱着工程によって、前記蒸発工程で吸着材７から回収しきれなかった揮発性有機化合物を回収することができるようになっている。この脱着工程においても蒸発工程と同様、吸引ポンプ１１で吸引することで、液化用配管２０の吸引ポンプ１１よりも上流側は負圧となり、これによって吸着材７に吸着されている揮発性有機化合物が促進されて効率よく脱着させることができる。

このようにして、揮発性有機化合物を蒸発、脱着する蒸発工程、脱着工程が行なわれるようになっている。尚、脱着工程の前に行なわれた蒸発工程によって吸着材７から多くの揮発性有機化合物が既に回収されているため、脱着工程で供給するキャリアガスは微量風量で良く、例えば、吸着材重量８０ｇあたり０．０５〜０．５Ｌ／ｍｉｎに設定される。

そして、前記蒸発工程又は脱着工程によってガス状又はミスト状となった揮発性有機化合物は、液化工程において液化、回収されることになるが、ガス状又はミスト状となった揮発性有機化合物は、吸引ポンプ１１によって吸引されて、液化用配管２０を経由して第一液化手段１２に至るが、前述したように該吸引ポンプ１１を用いることで、吸引ポンプ１１の上流側は負圧状態になっているため、回収室９側では揮発性有機化合物の脱着および蒸発が促進される一方、吸引ポンプ１１よりも下流側は加圧状態となっているため、該吸引ポンプ１１よりも下流側ではガス状又はミスト状となった揮発性有機化合物の濃度が高くなって、続く揮発性有機化合物の液化、回収が効率よく行うことができるように構成されている。

液化工程において、まず、第一液化手段１２では、ガス状又はミスト状となった揮発性有機化合物のうち、比較的高い温度、例えば約０℃程度で凝縮される揮発性有機化合物が凝縮器２４で液化されて回収液タンク２６に回収されるようになっている。
その後、前記第一液化手段１２の設定温度では液化されなかった揮発性有機化合物が、液化用配管２０の下流側に設けられ、該第一液化手段１２よりも低い温度（例えばマイナス４０℃）に設定される第二液化手段１３で液化されて回収タンク３５で回収されるようになっている。

一方、第二液化手段１３を経由して揮発性有機化合物の液化、回収が終了した後のガスは、キャリアガスとして前述した脱着工程に用いることができ、キャリアガス供給手段１４を経由して回収室９内に供給されるように構成されている。このように構成することで、別途のキャリアガス供給手段を備える必要が無く、また、回収後のガスを有効利用することができる。

叙述の如く構成された本実施の形態において、工場等の揮発性有機化合物使用施設において吸着材７に揮発性有機化合物が吸着されたカートリッジ４は、揮発性有機化合物回収施設において回収装置８により揮発性有機化合物が分離、回収されて再利用されることになるが、該回収装置８は、室内にカートリッジ４がセットされる回収室９と、カートリッジ４から揮発性有機化合物を蒸発させるべくカートリッジ４を加熱する第一熱交換器１０と、カートリッジ４から揮発性有機化合物を脱着するべくカートリッジ４にキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段１４と、前記第一熱交換器１０の加熱による蒸発およびキャリアガスによる脱着で生成されたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を液化する液化手段１２、１３と、前記回収室９から液化手段１２、１３へ揮発性有機化合物を吸引する吸引ポンプ（吸引手段）１１とを備えており、そして、前記吸引手段１１によって、吸引手段回収室９から吸引ポンプ１１に至るまでの上流側を負圧とし、吸引ポンプ１１から下流側を加圧とした状態で、該回収装置８によりカートリッジ４から揮発性有機化合物を分離すると共に該揮発性有機化合物を回収する場合には、前記第一熱交換器１０による加熱でカートリッジ４から揮発性有機化合物を蒸発させて回収する蒸発工程の後に、キャリアガスによりカートリッジ４から揮発性有機化合物を脱着し、然る後、前記ガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を液化する液化工程を行なわれることになる。

而して、吸着材７から揮発性有機化合物を回収する工程として、まず、カートリッジ４から揮発性有機化合物を蒸発させる蒸発工程が行なわれ、続けて、キャリアガスを用いて揮発性有機化合物を脱着する脱着工程が行なわれることになるが、このとき、吸引手段（吸引ポンプ）１１を用いることで、液化用配管２０の吸引ポンプ１１よりも上流側が負圧状態となって、効率よく蒸発工程及び脱着工程を行うことができて短時間化が図れると共に、省エネルギー化、コスト低減を図ることができる。
一方、液化用配管２０の吸引ポンプ１１よりも下流側は加圧状態となって揮発性有機化合物の濃度が高い状態となっているため、液化工程における第一、第二液化手段１２、１３での液化、回収が効率よく行うことができる。

そのうえ、キャリアガス供給手段１４で用いるキャリアガスは、第一、第二液化手段１２、１３で揮発性有機化合物が液化され、回収された後のガスを用いているため、該回収後のガスを再利用することができるだけでなく、別途キャリアガスを供給するための設備を設ける必要がなくなって、装置の大型化、複雑化をさせないものとすることができる。

さらに、液化手段は、第一、第二液化手段１２、１３の二つの液化手段で構成され、第一液化手段１２は第二液化手段１３よりも高い温度に設定されているため、まず、含まれる揮発性有機化合物のうち、比較的高い温度（例えば０℃）で液化されるものを第一液化手段１２で液化、回収する。そして、該第一液化手段１２では液化されなかった揮発性有機化合物だけを、第一液化手段１２よりも低い温度（例えばマイナス４０℃）に設定される第二液化手段で液化、回収することになるため、低い温度に設定される第二液化手段に送る揮発性有機化合物の量を減らすことができるため、省エネルギー化を図ることができる。

さらにまた、吸着材７として、シリカゲルを用いているが、シリカゲルは不燃性であるため、回収室９を加熱してカートリッジ４の温度が上がっても安全性を保つことができ、しかも、蒸発、脱着工程でほぼ完全に揮発性有機化合物を取り除くことができるため、効率がよく長期間に亘って使用することができる。しかも、シリカゲルは個々の大きさが活性炭と比較した場合に小さいため、カートリッジ４内により多く投入できることになるため、吸着性能に優れたものとすることができる。

尚、前記第一熱交換器１０によるカートリッジの加熱温度を、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物の沸点より３０℃〜６０℃程度高い温度、好ましくは４０℃〜５０℃程度高い温度に設定することにより、高い回収率を得られると共に、省エネルギー化を達成することができる。

また、本発明は、種々の揮発性有機化合物の回収に利用することができるが、沸点１２０℃位以下、特に沸点１１０℃位以下の揮発性有機化合物（例えば、トルエン）の回収に利用すると、蒸発工程での回収率を高くすることができて特に有用である。

本発明は、移動自在なカートリッジに充填された吸着材から揮発性有機化合物を回収するための回収方法として利用することができる。

４ カートリッジ
７ 吸着材
８ 回収装置
９ 回収室
１０ 第一熱交換器
１１ 吸引ポンプ
１２ 第一液化手段
１３ 第二液化手段
１４ キャリアガス供給手段
１５ 蒸気供給手段

Claims (4)

1. 揮発性有機化合物が吸着された吸着材が充填されたカートリッジから揮発性有機化合物を回収するための回収方法であって、
   該回収方法は、
   回収室内にセットされたカートリッジを負圧状態で加熱して揮発性有機化合物を吸着材から蒸発させると共に、該蒸発した揮発性有機化合物を前記回収室から液化手段へ吸引して加圧状態で液化回収する蒸発工程を行い、
   該蒸発工程の後に、負圧状態で前記カートリッジに加熱したキャリアガスを供給して揮発性有機化合物を吸着材から脱着させると共に、該脱着した揮発性有機化合物を前記回収室から前記液化手段へ吸引して加圧状態で液化回収する脱着工程とを行うことを特徴とする吸着された揮発性有機化合物の回収方法。
2. 前記キャリアガスは、前記液化手段で揮発性有機化合物が液化され、回収された後のガスを用いることを特徴とする請求項１記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法。
3. 前記液化手段は、第一、第二の液化手段で構成され、第一液化手段は第二液化手段よりも高い温度に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法。
4. 揮発性有機化合物が吸着された吸着材はシリカゲルであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法。

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