JP5850430B2 - 溶剤回収設備 - Google Patents

Description

本発明はリチウムイオン電池の電極製造に用いるＮＭＰ溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）などの溶剤蒸気を含む被処理ガスから含有溶剤蒸気を分離回収する溶剤回収設備に関する。

さらに詳しくは（図２参照）、溶剤蒸気を含む被処理ガスＧを一次冷却器８で一次冷却用熱媒Ｗと熱交換させて一次冷却し、かつ、この一次冷却後の被処理ガスＧを二次冷却器１０で一次冷却用熱媒Ｗよりも低温の二次冷却用熱媒Ｃと熱交換させて二次冷却することで、被処理ガスＧの含有溶剤蒸気を凝縮させて被処理ガスＧから分離回収する冷却回収部５を設けるとともに、
この冷却回収部５での二次冷却後の被処理ガスＧを再熱用熱媒Ｎａと熱交換させて加熱することで被処理ガスＧの相対湿度を低下させる再熱器１１、及び、この再熱器１１で加熱した被処理ガスＧ′に残存する溶剤蒸気を吸着剤Ｘに吸着させて被処理ガスＧ′から分離回収する吸着回収部１５ａを設け、
更に、冷却回収部５に送る被処理ガスＧを排出する被処理ガス発生部１に雰囲気調整用の給気ガスＡを供給する給気手段２、及び、この給気手段２により被処理ガス発生部１に供給する給気ガスＡを予熱用熱媒Ｎｂと熱交換させて予熱する給気ガス予熱器２１を設けるとともに、
冷却回収部５における被処理ガスＧの通風経路において一次冷却器８よりも上流側に、一次冷却前の被処理ガスＧを予冷用熱媒Ｎｂと熱交換させて予冷する予冷器７を設け、
この予冷器７での被処理ガスＧとの熱交換で温度上昇した予冷用熱媒Ｎｂを予熱用熱媒として給気ガス予熱器２１に供給し、かつ、給気ガス予熱器２１での給気ガスＡとの熱交換で温度低下した予熱用熱媒Ｎｂを予冷用熱媒として予冷器７に供給する形態で、予冷用熱媒及び予熱用熱媒として用いる温熱回収用の共通熱媒Ｎｂを、予冷器７と給気ガス予熱器２１との間において循環させる温熱回収用の熱媒循環路２８を設ける溶剤回収設備に関する。

従来、この種の溶剤回収設備では（同図２参照）、冷却塔２３において外気と熱交換させるなどして冷却した冷却水を、一次冷却用熱媒Ｗとして一次冷却器８（従来の一次冷却器）に供給するようにしていた。

また（同図２参照）、冷却回収部５における被処理ガスＧの通風経路において一次冷却器８と二次冷却器１０との間に、一次冷却後の被処理ガスＧを二次冷却の前に再冷却用熱媒Ｎａと熱交換させて再冷却する再冷却器９を設けた溶剤回収設備を先に提案した（特許文献１）。

そして、この先の提案設備では、再熱器１１での被処理ガスＧとの熱交換で温度低下した再熱用熱媒Ｎａを再冷却用熱媒として再冷却器９に供給し、かつ、再冷却器９での被処理ガスＧとの熱交換で温度上昇した再冷却用熱媒Ｎａを再熱用熱媒として再熱器１１に供給する形態で、再熱用熱媒及び再冷却用熱媒として用いる冷熱回収用の共通熱媒Ｎａを再熱器１１と再冷却器９との間において循環させる冷熱回収用の熱媒循環路２７を設けていた。

即ち、この先の提案設備では、二次冷却器１０で二次冷却した被処理ガスＧが保有する冷熱を冷熱回収用の共通熱媒Ｎａにより再熱器１１で回収し、この回収冷熱を用いて、一次冷却後の被処理ガスＧを二次冷却に先立ち再冷却器９において冷却することで、二次冷却器１０に供給する低温の二次冷却用熱媒Ｃ（冷水やブラインあるいは直膨式の二次冷却器を用いる場合には蒸発冷媒など）を生成する冷熱源機２５の小容量化及び省エネルギ化を図っている。

なお、図２に付記した各部の温度値℃及び風量値ｍ3（Ｎ）／ｍｉｎは、設備各部におけるガス温度、ガス風量、熱媒温度等の一例を示すものである。

特開２０１０−６９４３５号公報

上記した先の提案設備を初め、一次冷却器８に供給する一次冷却水Ｗとして冷却水を用いる従来の溶剤回収設備では、二次冷却用熱媒Ｃの配管系と一次冷却用熱媒Ｗ（冷却水）の配管系との２系統の配管系が必要であることに加え、冷却塔２３の設置が必要になることなどで、設備の必要設置スペースが大きくなるとともに設備コストが嵩む問題があった。

また、冷却水を導く冷却水配管２４に対する配管詰まり対策や腐食対策などのメンテナンスが煩雑であり、メンテナンスの負担が大きい問題もあった。

そして、これら問題の解消を目的として、冷却水を用いる一次冷却器８（従来の一次冷却器）を省略した場合、再冷却器９での再冷却量、又は、二次冷却器１０での二次冷却量を、省略する一次冷却器８（従来の一次冷却器）での一次冷却量の分だけ大きくすることが必要になるが、再冷却器９での再冷却量を大きくするには再熱器１１での冷熱回収量（換言すれば、再熱器１１での冷熱回収用共通熱媒Ｎａからの被処理ガスＧに対する放熱量）を大きくすることが必要になって、再熱器１１から吸着回収部１５ａに送る被処理ガスＧ′の温度が高くなり、その為、吸着回収部１５ａでの吸着剤Ｘによる溶剤蒸気吸着の吸着効率が低下して、設備全体としての溶剤回収性能が大きく低下する問題が生じる。

また、二次冷却器１０での二次冷却量を大きくするには、低温の二次冷却用熱媒Ｃを生成する冷熱源機２５を大容量化することが必要になり、そのことで、やはり設備コストが大きくなるとともに、消費エネルギが大きくなって運転コストも大きくなってしまう問題が生じる。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、上記した先の提案設備に対する合理的な改良により上記の如き問題を効果的に解消する点にある。

本発明の第１特徴構成は、溶剤回収設備に係り、その特徴は、
溶剤蒸気を含む被処理ガスを一次冷却器で一次冷却用熱媒と熱交換させて一次冷却し、かつ、この一次冷却後の被処理ガスを二次冷却器で前記一次冷却用熱媒よりも低温の二次冷却用熱媒と熱交換させて二次冷却することで、被処理ガスの含有溶剤蒸気を凝縮させて被処理ガスから分離回収する冷却回収部を設けるとともに、
この冷却回収部での二次冷却後の被処理ガスを再熱用熱媒と熱交換させて加熱することで被処理ガスの相対湿度を低下させる再熱器、及び、この再熱器で加熱した被処理ガスに残存する溶剤蒸気を吸着剤に吸着させて被処理ガスから分離回収する吸着回収部を設け、
更に、前記冷却回収部に送る被処理ガスを排出する被処理ガス発生部に雰囲気調整用の給気ガスを供給する給気手段、及び、この給気手段により被処理ガス発生部に供給する給気ガスを予熱用熱媒と熱交換させて予熱する給気ガス予熱器を設けるとともに、
前記冷却回収部における被処理ガスの通風経路において前記一次冷却器よりも上流側に、一次冷却前の被処理ガスを予冷用熱媒と熱交換させて予冷する予冷器を設け、
この予冷器での被処理ガスとの熱交換で温度上昇した予冷用熱媒を前記予熱用熱媒として前記給気ガス予熱器に供給し、かつ、前記給気ガス予熱器での給気ガスとの熱交換で温度低下した予熱用熱媒を前記予冷用熱媒として前記予冷器に供給する形態で、前記予冷用熱媒及び前記予熱用熱媒として用いる温熱回収用の共通熱媒を、前記予冷器と前記給気ガス予熱器との間において循環させる温熱回収用の熱媒循環路を設けてある溶剤回収設備において、
前記被処理ガス発生部に送る給気ガスの通風経路において前記給気ガス予熱器よりも上流側に、予熱前の給気ガスを前段予熱用熱媒と熱交換させて前段予熱する給気ガス前段予熱器を設け、
前記再熱器での被処理ガスとの熱交換で温度低下した再熱用熱媒を前記一次冷却用熱媒として前記一次冷却器に供給し、かつ、前記一次冷却器での被処理ガスとの熱交換で温度上昇した一次冷却用熱媒を前記前段予熱用熱媒として前記給気ガス前段予熱器に供給するとともに、前記給気ガス前段予熱器での給気ガスとの熱交換で温度低下した前段予熱用熱媒を前記再熱用熱媒として前記再熱器に供給する形態で、前記再熱用熱媒，前記一次冷却用熱媒、並びに、前記前段予熱用熱媒として用いる冷熱回収用の共通熱媒を、前記再熱器，前記一次冷却器，前記給気ガス前段予熱器とにわたらせてその順に循環させる冷熱回収用の熱媒循環路を設けてある点にある。

この構成によれば（図１参照）、前述した図２に示す先の提案設備において冷熱回収用の熱媒循環路２７を循環させる冷熱回収用共通熱媒Ｎａへの冷熱回収量に比べ、上記冷熱回収用の熱媒循環路２７Ａを循環させる冷熱回収用共通熱媒Ｎａへの冷熱回収量を、給気ガス前段予熱器２１Ａでの冷熱回収用共通熱媒Ｎａと予熱前の給気ガスＡとの熱交換による予熱前の給気ガスＡからの冷熱回収量の分（換言すれば、予熱前の給気ガスＡに対する放熱量の分）だけ増大させることができる。

したがって、再熱器１１での冷熱回収量を増大させることなく、先の提案設備（図２）における再冷却器９での再冷却量に相当する一次冷却器９Ａでの一次冷却量を増大させることができる。

これにより、再熱器１１から吸着回収部１５ａに送る被処理ガスＧ′の温度上昇を回避して、吸着回収部１５ａでの吸着剤Ｘによる溶剤蒸気吸着の吸着効率を高く保ちながら、また、二次冷却器１０での二次冷却量を少量化して、二次冷却用熱媒Ｃを生成する冷熱源機２５を小容量化しながらも、先の提案設備を初め従来の溶剤回収設備において用いていた冷却水を一次冷却用熱媒Ｗとする一次冷却器８（従来の一次冷却器）を不要にすることができる（ないしは、冷却水を一次冷却水Ｗとする一次冷却器８（従来の一次冷却器）を補助的に装備するにしても、それを大幅に小容量化することができる）。

そして、このことにより、冷却塔２３を初めとする冷却水系の設備部分を不要化ないし効果的に小規模化することができて設備の必要設置スペースを小さくし得るとともに、冷熱源機２５の小容量化とも相俟って設備コスト及び運転コストを安価にすることができ、また、冷却水配管２４に対する配管詰まり対策や腐食対策などのメンテナンスも不要化ないし効果的に簡単化することができて、設備のメンテナンス負担も効果的に軽減することができる。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施において、
前記吸着回収部で吸着剤に吸着させた溶剤蒸気を被処理ガスよりも小風量の脱着用ガスへ脱着させて、その脱着用ガスを前記再熱器で加熱した被処理ガスの残存溶剤蒸気濃度よりも溶剤蒸気濃度の高い濃縮ガスにする濃縮部を設け、
前記冷却回収部への被処理ガスの供給に並行して、この濃縮部での生成濃縮ガスを前記冷却回収部に供給する濃縮ガス送給路を設けてある点にある。

この構成によれば（図１参照）、吸着回収部１５ａに送る被処理ガスＧ′に残存する溶剤蒸気を吸着回収部１５ａでの吸着剤Ｘによる吸着と上記濃縮部１５ｂでの吸着剤Ｘからの脱着とにより小風量の脱着用ガスＨへ移行させて溶剤蒸気濃度を再び高めた濃縮ガスＨ′を生成し、この濃縮ガスＨ′を冷却回収部５への被処理ガスＧの供給に併行して濃縮ガス送給路３３を通じ冷却回収部５に供給するから、被処理ガスＧに含まれる溶剤蒸気に対して冷却回収部５での冷却による溶剤蒸気の分離回収処理を実質的に繰り返す処理形態にすることができ、これにより溶剤蒸気の分離回収度を一層高めることができる。

本発明発の第３特徴構成は、第２特徴構成の実施において、
前記給気ガス予熱器から送出される予熱後の給気ガスの一部を脱着用ガス加熱器により加熱し、この脱着用ガス加熱器により加熱した給気ガスを前記脱着用ガスとして前記濃縮部に供給する構成にしてある点にある。

この構成によれば、給気ガス予熱器から送出される予熱後の給気ガスの一部を脱着用ガスとして利用するから、例えば外気を脱着用ガス加熱器により加熱して、その加熱外気を脱着用ガスとして濃縮部に供給するなどに比べ、脱着用ガス加熱器での必要加熱量を小さくすることができ、その分、設備の消費エネルギを一層低減して設備の運転コストを一層安価にすることができる。

本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施において、
前記給気手段は、前記吸着回収部で残存溶剤蒸気を分離した浄化後の被処理ガスを前記給気ガスとして前記給気ガス前段予熱器及び前記給気ガス予熱器を通じ前記被処理ガス発生部に循環供給する構成にしてある点にある。

この構成によれば、例えば外気のみを給気ガスとして給気ガス前段予熱器及び給気ガス予熱器を通じ被処理ガス発生部に供給するのに比べ、被処理ガス発生部を所要の温熱環境に保つ加熱負荷を軽減することができ、その点で、消費エネルギを一層低減して運転コストを一層安価にすることができる。

なお、この構成の実施においては、吸着回収部で残存溶剤蒸気を分離した浄化後の被処理ガスと外気との混合気を給気ガスとして給気ガス前段予熱器及び給気ガス予熱器を通じ被処理ガス発生部に供給する構成を採用してもよい。

本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれかの実施において、
前記給気手段により前記被処理ガス発生部に供給する給気ガスを除湿する除湿手段を設けてある点にある。

この構成によれば、被処理ガス発生部の露点温度を低くして、被処理ガス発生部から排出される被処理ガスに含まれる水分量を低減することができ、これにより、冷却回収部での凝縮により被処理ガスから分離回収される回収液における水の含有量を効果的に低減することができて、回収液からの溶剤精製に要する精製コストを安価にすることができる。

溶剤回収設備の設備構成図 従来の溶剤回収設備を示す設備構成図

図１はリチウムイオン電池の電極製造施設に装備した溶剤回収設備を示し、１はＮＭＰ溶剤を伴う製品を処理する処理炉であり、この処理炉１の炉内は雰囲気調整用の熱源手段により所定の高温度（例えば１００℃）に維持されるため炉内では製品からＮＭＰ溶剤の蒸気が発生する。

また、この処理炉１では、雰囲気調整用の給気ガスとして新鮮外気ＯＡを含む調整用空気Ａが給気手段である給気ファン２により給気路３を通じて供給され、この空気供給に伴い、炉内発生の溶剤蒸気を含む高温の炉内ガスＧが処理炉１から排出される。

本例の溶剤回収設備は、この排出炉内ガスＧを被処理ガスとし、排ガス路４を通じて導かれる被処理ガスＧから含有溶剤蒸気（ＮＭＰ溶剤の蒸気）を分離回収するものであり、主要部として冷却回収部５及び吸脱着式の濃縮装置６を備えている。

冷却回収部５は、ケーシング５ａ内における被処理ガスＧの通風経路にその上流側から順に被処理ガスＧに対する予冷器７、一次冷却器９Ａ、二次冷却器１０、再熱器１１を配置したものであり、これらの内装各器はコイル式熱交換器からなり、予冷器７及び一次冷却器９Ａは温熱回収器を兼ね、再熱器１１は冷熱回収器を兼ねるものである。

吸脱着式の濃縮装置６は、通気性の吸着剤層Ｘをロータ回転方向に並べて配置した吸着ロータ１２を備え、この吸着ロータ１２を内装した装置ケーシング６ａの内部は、被処理ガス通風ファン１３を介装した中継路１４を通じて冷却回収部５の出口から導かれる被処理ガスＧ′を吸着ロータ１２の吸着剤層Ｘに通過させる吸着回収部１５ａ（いわゆる吸着域）と、脱着用ガス供給路１６Ａを通じて導かれる高温の脱着用ガスＨを吸着ロータ１２の吸着剤層Ｘに通過させる濃縮部１５ｂ（いわゆる脱着域）とに区画してある。

即ち、吸着ロータ１２の回転域におけるロータ回転方向の一部を吸着回収部１５ａとし、かつ、吸着ロータ１２の回転域におけるロータ回転方向の他部を濃縮部１５ｂとした状態で、吸着ロータ１２を装置ケーシング６ａ内における吸着回収部１５ａ濃縮部１５ｂとに跨らせて配置し、この配置の吸着ロータ１２を回転させることで吸着ロータ各部の吸着剤層Ｘを吸着回収部１５ａと濃縮部１５ｂとに交互に位置させる。

これにより、濃縮装置６の吸着回収部１５ａでは、冷却回収部５で処理した後の被処理ガスＧ′に残存する溶剤蒸気を吸着ロータ１２の吸着剤層Ｘにより被処理ガスＧ′から分離回収し、この吸着回収部１５ａで残存溶剤蒸気を分離回収した後の浄化被処理ガスＧ″は処理済ガスとして濃縮装置６から処理済ガス路１７へ導出する。

処理済ガスＧ″のうちの一部は、混合路２０ｂを通じて外気路２０ａからの取り入れ外気ＯＡと混合し、この混合空気Ａを調整用空気（給気ガス）として給気路３を通じ給気ファン２により処理炉１に供給する。他方、処理済ガスＧ″の残部は処理済ガス路１７を通じて屋外に排出する。

なお、処理済ガスＧ″の一部と外気ＯＡとの混合空気Ａを調整用空気として処理炉１に供給するのに代え、調整用空気（給気ガス）として処理済ガスＧ″のみを給気路３を通じ処理炉１に供給するようにしてもよく、また、調整用空気（給気ガス）として外気ＯＡのみを給気路３を通じ処理炉１に供給するようにしてもよい。

給気路３には、冷却回収部５に供給する被処理ガスＧからの回収温熱を用いて給気ガスとしての調整用空気Ａを予熱する給気ガス予熱器２１、及び、その給気ガス予熱器２１での予熱に先だち給気ガスとしての調整用空気Ａを前段予熱する給気ガス前段予熱器２１Ａ、並びに、除塵用のフィルタ２２を介装してある。

また、給気ガス予熱器２１から送出される予熱後の調整用空気Ａ（予熱後の給気ガス）の一部は脱着用ファン１８及び脱着用ガス加熱器１９を介装した脱着用ガス供給路１６Ａを通じ、高温に加熱した状態で脱着用ガスＨとして濃縮装置６の濃縮部１５ｂに供給する。

一方、この溶剤回収設備では熱媒について、冷却回収部５の予冷器７と給気ガス予熱器２１との間で温熱回収用の共通熱媒Ｎｂを循環させる温熱回収用の熱媒循環路２８を設けるとともに、給気ガス前段予熱器２１Ａと再熱器１１と一次冷却器９Ａとの三者間で冷熱回収用の共通熱媒Ｎａを循環させる冷熱回収用の熱媒循環路２７Ａを設けてある。

また、二次冷却器１０と冷凍機２５との間で二次冷却用熱媒としての冷水Ｃを循環させる冷水循環路２６を設けてある。

この溶剤回収設備の運転については、排ガス路４を通じて処理炉１から冷却回収部５に供給される高温の被処理ガスＧを、冷却回収部５における予冷器７、一次冷却器９Ａ、二次冷却器１０の夫々で各熱媒Ｎｂ，Ｎａ，Ｃと熱交換させて段階的に冷却し、この冷却回収部５での段階的な冷却過程（主には二次冷却の過程）において被処理ガスＧの含有溶剤蒸気を凝縮させることで被処理ガスＧから溶剤蒸気を分離回収する。

冷却回収部５には、凝縮により落下する溶剤蒸気の凝縮液（即ち、液溶剤）を受け止める受液パン２９を設けてあり、この受液パン２９で受け止めた凝縮液は排液路３０ａを通じて回収容器３０ｂに回収する。

二次冷却器１０で二次冷却した後の被処理ガスＧは再熱器１１において冷熱回収用の共通熱媒Ｎａと熱交換させて加熱（再熱）し、この再熱器１１での加熱により相対湿度を低下させた被処理ガスＧ′を濃縮装置６の吸着回収部１５ａに供給することで、濃縮装置６の吸着ロータ１２における吸着剤層Ｘの溶剤蒸気に対する吸着効率を高める。

冷熱回収用の共通熱媒Ｎａは、冷熱回収用の熱媒循環路２７Ａを通じて給気ガス前段予熱器２１Ａと再熱器１１と一次冷却器９Ａとにわたらせて、その順で循環ポンプＰａにより循環させるようにしてある。

これにより、給気ガスとしての調整用空気Ａを給気ガス前段予熱器２１Ａで冷熱回収用の共通熱媒Ｎａと熱交換させて前段予熱するのに伴い、前段予熱前の調整用空気Ａが保有する冷熱を冷熱回収用の共通熱媒Ｎａに回収し、それに続いて、二次冷却後の被処理ガスＧを再熱器１１で冷熱回収用の共通熱媒Ｎａと熱交換させて加熱するのに伴い、二次冷却後の被処理ガスＧが保有する冷熱（主には二次冷却器１０での冷却で得た冷熱）も冷熱回収用の共通熱媒Ｎａに回収する。

そして、これら給気ガス前段予熱器２１Ａ及び再熱器１１の両者での冷熱回収により低温化した冷熱回収用の共通熱媒Ｎａを一次冷却器９Ａに供給して予冷後の被処理ガスＧと熱交換させることで、予冷後の未だ高温の被処理ガスＧを二次冷却器１０での二次冷却に先立ち一次冷却器９Ａで一次冷却する。

即ち、このように再熱器１１での冷熱回収に加えて、給気ガス前段予熱器２１Ａでも冷熱回収用の共通熱媒Ｎａに冷熱回収することで、再熱器１１での冷熱回収量を増大させることなく、一次冷却器９Ａでの被処理ガスＧに対する一次冷却量（図２に示す従来設備における再冷却器９での再冷却量に相当する冷却量）を増大させる。

これにより、再熱器１１から吸着回収部１５ａに送る被処理ガスＧ′の過度の温度上昇を回避して、吸着回収部１５ａでの吸着剤Ｘによる溶剤蒸気吸着の吸着効率を高く保ちながら、また、二次冷却器１０での二次冷却量を少量化して冷凍機２５を小容量化しながらも、図２に示す従来設備で用いていた冷却水Ｗを冷却用熱媒とする一次冷却器８（即ち、従来の一次冷却器）を不要にしてある。

そして、一次冷却器９Ａでの予冷後の被処理ガスＧとの熱交換で温度上昇した冷熱回収用の共通熱媒Ｎａを再び給気ガス前段予熱器２１Ａに供給して予熱前の調整用空気Ａと熱交換させることで、上述の如く予熱前の調整用空気Ａを給気ガス前段予熱器２１Ａにおいて前段予熱する。

一方、温熱回収用の共通熱媒Ｎｂは、温熱回収用の熱媒循環路２８を通じて予冷器７と給気ガス予熱器２１との間で循環ポンプＰｂにより循環させることで、被処理ガスＧを予冷器７で温熱回収用の共通熱媒Ｎｂと熱交換させて予冷するのに伴い、処理炉１からの高温の被処理ガスＧが保有する温熱を温熱回収用の共通熱媒Ｎｂに回収する。

続いて、この温熱回収で高温化した温熱回収用の共通熱媒Ｎｂを給気ガス予熱器２１に供給して前段予熱後の調整用空気Ａと熱交換させることで、予冷器７での回収温熱を用いて給気ガス予熱器２１で調整用空気Ａを高温に加熱し、これにより、溶剤蒸気の発生がある被処理ガス発生部としての処理炉１が備える雰囲気調整用の熱源手段に要求される熱出力を低減する。

そして、給気ガス予熱器２１での調整用空気Ａとの熱交換で温度低下した温熱回収用の共通熱媒Ｎｂを再び予冷器７に供給して一次冷却前の被処理ガスＧと熱交換させることで、上述の如く一次冷却前の被処理ガスＧを予冷器７において予冷する。

冷却回収部５での上記処理に続き、再熱器１１で加熱した被処理ガスＧ′は中継路１４を通じ濃縮装置６の吸着回収部１５ａに供給して、吸着ロータ１２の吸着剤層Ｘに通過させることで、その被処理ガスＧ′に残存する溶剤蒸気を吸着剤層Ｘの吸着剤に吸着させて被処理ガスＧ′から分離回収する。

また、これに併行して、吸着回収部１５ａで溶剤蒸気を吸着した吸着剤層Ｘを吸着ロータ１２の回転により濃縮部１５ｂに移動させて、その吸着剤層Ｘに対し高温の脱着用ガスＨを通過させることで、吸着回収部１５ａにおいて吸着剤層Ｘが吸着した溶剤蒸気を濃縮部１５ｂにおいて被処理ガスＧよりも小風量の脱着用ガスＨに脱着移行させ、これにより、その脱着用ガスＨを再熱器１１で加熱した後の被処理ガスＧ′における残存溶剤蒸気濃度よりも溶剤蒸気濃度を高めた濃縮ガスＨ′にする。

そして、この濃縮ガスＨ′は、濃縮ガス送給路３３を通じて処理炉１からの被処理ガスＧとともに冷却回収部５に供給し、これにより、処理炉１からの被処理ガスＧに含まれる溶剤蒸気に対して冷却回収部５での冷却による溶剤蒸気の分離回収処理を実質的に繰り返す処理形態にして溶剤蒸気の分離回収度を一層高める

〔別実施形態〕
次に本発明の別の実施形態を列記する。

本発明の溶剤回収設備の実施においては、給気手段２により被処理ガス発生部１に供給する給気ガスＡを除湿する除湿手段を設けてもよい。

即ち、この除湿手段を設けることで、被処理ガス発生部１の露点温度を低くして、被処理ガス発生部１から排出される被処理ガスＧに含まれる水分量を低減することができ、これにより、冷却回収部５での凝縮により被処理ガスＧから分離回収される回収液における水の含有量を効果的に低減することができる。

また、この除湿手段を設けるのに、その一例として、前述の実施形態で示した濃縮装置６おける吸着ロータ１２の被処理ガス通過方向における端部に図中破線で示す如き除湿剤層Ｙをロータ回転方向に並べて付加装備するようにしてもよい。

この場合、濃縮装置６の吸着回収部１５ａでは被処理ガスＧを吸着ロータ１２における吸着剤層Ｘへの通過に続き除湿剤層Ｙに通過させ、また、濃縮装置６の濃縮部１５ｂでは脱着用ガスＨを吸着ロータ１２における吸着剤層Ｘへの通過に先立ち除湿剤層Ｙに通過させる形態にして、吸着による被処理ガスＧ′からの残存溶剤蒸気の分離回収と脱着による濃縮ガスＨ′の生成とを吸着ロータ１２の回転に伴い併行して連続に行なうのと同時に、残存溶剤蒸気を分離回収した後の浄化被処理ガスＧ′を除湿剤層Ｙにより除湿する除湿処理、及び、その除湿処理に用いた除湿剤層Ｙを脱着用ガスＨにより再生する再生処理も吸着ロータ１２の回転に伴い併行して連続に行なうことができる。

本発明による溶剤回収設備は、リチウムイオン電池の電極製造で発生するＮＭＰ溶剤蒸気を含むガスから含有ＮＭＰ溶剤蒸気を分離回収する上述の例に限らず、各種分野で発生する種々の溶剤蒸気の分離回収に適用することができる。

Ｇ 被処理ガス
９Ａ 一次冷却器
Ｎａ 冷熱回収用共通熱媒（一次冷却用熱媒，前段予熱用熱媒，再熱用熱媒）
１０ 二次冷却器
Ｃ 二次冷却用熱媒
５ 冷却回収部
１１ 再熱器
Ｇ′ 再熱後の被処理ガス
Ｘ 吸着剤
１５ａ 吸着回収部
１ 被処理ガス発生部
Ａ 給気ガス
２ 給気手段
Ｎｂ 温熱回収用共通熱媒（予熱用熱媒、予冷用熱媒）
２１ 給気ガス予熱器
７ 予冷器
２８ 温熱回収用熱媒循環路
２１Ａ 給気ガス前段予熱器
２７Ａ 冷熱回収用熱媒循環路
Ｈ 脱着用ガス
１５ｂ 濃縮部
Ｈ′ 濃縮ガス
３３ 濃縮ガス送給路
１９ 脱着用ガス加熱器
Ｇ″ 浄化後の被処理ガス
Ｙ 除湿手段

Claims (5)

1. 溶剤蒸気を含む被処理ガスを一次冷却器で一次冷却用熱媒と熱交換させて一次冷却し、かつ、この一次冷却後の被処理ガスを二次冷却器で前記一次冷却用熱媒よりも低温の二次冷却用熱媒と熱交換させて二次冷却することで、被処理ガスの含有溶剤蒸気を凝縮させて被処理ガスから分離回収する冷却回収部を設けるとともに、
   この冷却回収部での二次冷却後の被処理ガスを再熱用熱媒と熱交換させて加熱することで被処理ガスの相対湿度を低下させる再熱器、及び、この再熱器で加熱した被処理ガスに残存する溶剤蒸気を吸着剤に吸着させて被処理ガスから分離回収する吸着回収部を設け、
   更に、前記冷却回収部に送る被処理ガスを排出する被処理ガス発生部に雰囲気調整用の給気ガスを供給する給気手段、及び、この給気手段により被処理ガス発生部に供給する給気ガスを予熱用熱媒と熱交換させて予熱する給気ガス予熱器を設けるとともに、
   前記冷却回収部における被処理ガスの通風経路において前記一次冷却器よりも上流側に、一次冷却前の被処理ガスを予冷用熱媒と熱交換させて予冷する予冷器を設け、
   この予冷器での被処理ガスとの熱交換で温度上昇した予冷用熱媒を前記予熱用熱媒として前記給気ガス予熱器に供給し、かつ、前記給気ガス予熱器での給気ガスとの熱交換で温度低下した予熱用熱媒を前記予冷用熱媒として前記予冷器に供給する形態で、前記予冷用熱媒及び前記予熱用熱媒として用いる温熱回収用の共通熱媒を、前記予冷器と前記給気ガス予熱器との間において循環させる温熱回収用の熱媒循環路を設けてある溶剤回収設備であって、
   前記被処理ガス発生部に送る給気ガスの通風経路において前記給気ガス予熱器よりも上流側に、予熱前の給気ガスを前段予熱用熱媒と熱交換させて前段予熱する給気ガス前段予熱器を設け、
   前記再熱器での被処理ガスとの熱交換で温度低下した再熱用熱媒を前記一次冷却用熱媒として前記一次冷却器に供給し、かつ、前記一次冷却器での被処理ガスとの熱交換で温度上昇した一次冷却用熱媒を前記前段予熱用熱媒として前記給気ガス前段予熱器に供給するとともに、前記給気ガス前段予熱器での給気ガスとの熱交換で温度低下した前段予熱用熱媒を前記再熱用熱媒として前記再熱器に供給する形態で、前記再熱用熱媒，前記一次冷却用熱媒、並びに、前記前段予熱用熱媒として用いる冷熱回収用の共通熱媒を、前記再熱器，前記一次冷却器，前記給気ガス前段予熱器とにわたらせてその順に循環させる冷熱回収用の熱媒循環路を設けてある溶剤回収設備。
2. 前記吸着回収部で吸着剤に吸着させた溶剤蒸気を被処理ガスよりも小風量の脱着用ガスへ脱着させて、その脱着用ガスを前記再熱器で加熱した被処理ガスの残存溶剤蒸気濃度よりも溶剤蒸気濃度の高い濃縮ガスにする濃縮部を設け、
   前記冷却回収部への被処理ガスの供給に並行して、この濃縮部での生成濃縮ガスを前記冷却回収部に供給する濃縮ガス送給路を設けてある請求項１記載の溶剤回収設備。
3. 前記給気ガス予熱器から送出される予熱後の給気ガスの一部を脱着用ガス加熱器により加熱し、この脱着用ガス加熱器により加熱した給気ガスを前記脱着用ガスとして前記濃縮部に供給する構成にしてある請求項２記載の溶剤回収設備。
4. 前記給気手段は、前記吸着回収部で残存溶剤蒸気を分離した浄化後の被処理ガスを前記給気ガスとして前記給気ガス前段予熱器及び前記給気ガス予熱器を通じ前記被処理ガス発生部に循環供給する構成にしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶剤回収設備。
5. 前記給気手段により前記被処理ガス発生部に供給する給気ガスを除湿する除湿手段を設けてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の溶剤回収設備。

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