JPH0255098A - 活性炭による溶剤ガスの回収装置運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ドライクリーニング業界の溶剤ガス回収装置
、或いは有機溶剤を使用し、金属脱脂等の為に脱脂槽を
用いた金属洗浄後の溶剤ガス回収装置等の運転方法に関
する。

（従来の技術） 活性炭による吸着回収技術は様々な方式で公知であるが
、例えばドライクリーナと組合せるときの溶剤回収装置
を第３図及び第４図に基づき説明する。

パークロルエチレン、１．１．１−　トリクロルエタン
、フレオンＲ１１３等の有機溶剤を使用するドライクリ
ーナは、一般に次の工程の如く運転される。（図示せず
） （１１洗浄工程 ドライクリーナの回転ドラム内に衣料を入れ有機溶剤中
に洗剤を入れ洗浄をする。

（２）排液及び脱液工程 洗浄した衣料を高速回転させ遠心脱水する。

（３）乾燥工程 衣料に付いている溶剤に熱風を吹きつけ乾燥させる。こ
の際、衣料から蒸発した溶剤ガスは凝縮機で回収する。

（４）脱臭工程 乾燥後でも若干衣料に残留する溶剤分に対し、外気を導
入して衣料と接触させ蒸発させる。即ち、脱臭（脱気）
を行う。

前記（４）項の脱臭工程において、蒸発溶剤は大気放出
されて溶剤ロスになるばかりか大気汚染に連なる為、こ
れを活性炭で吸着回収する。また、これらの他にドライ
クリーナを運転していると、ドライクリーナ内の温度変
化に伴い溶剤ガスが膨張する為、これを通気管を介して
ドライクリーナ外に排出する。

脱臭及び内圧膨張による溶剤ガスの回収方法を第３図に
より説明する。

同図において１は活性炭を示し、２は活性炭を内蔵する
タンク（活性炭槽）、７．８はタンクの出口と人口に付
属するダンパである。３はコンデンサで、通常水を通し
て冷却する機能を持つ。４は水分分離器で、比重差で溶
剤と水とに分離する。これらの２．３．４で構成する部
分が回収装置の主構成部である。５はドライクリーナ本
体、６はドライクリーナ内のタンクを示している。

ドライクリーナ本体５の脱臭工程で排出した溶剤ガスは
、導管１１を経て大口ダンパ８、活性炭１を経由し、出
口ダンパフから大気へ放出する。この時、活性炭を通過
した溶剤ガスの溶剤骨の殆どは活性炭に吸着され、活性
炭を出る時は５０ｐｐｓ＋以下になるのが普通である。

活性炭の吸着能力は活性炭量に比例する。ある負荷に対
して吸着出来なくなる回数（脱臭数）は予測可能である
。活性炭が吸着出来なくなると、脱着工程（再生とも言
う。）となり、活性炭槽タンク１の出入ロダンバフ、８
を閉じて９の弁を開いて水蒸気を入れる。この熱によっ
て活性炭中の溶剤骨は蒸発し、導管１２を経てコンデン
サ３に達する。コンデンサ３では、溶剤ガス及び水蒸気
は冷却され凝縮液化する。液化した溶剤と水°は水分分
離器４で溶剤と水に分けられる。例えば、パークロルエ
チレンは比重１．６２、水は１であるから、パークロル
エチレンは底部寄りに溜まり、水は上部に浮く。溶剤は
回収管１０を経てドライクリーナ本体のタンク６に戻る
。水は排水として系外に排出される。

第４図は双胴式と呼ばれる活性炭タンク（活性炭槽）が
２つから構成されるもので、その働きは第３図に示した
ものと同じであるが、一方の活性炭槽が吸着可能な状態
となっている時、他方は脱着を行う。従って、常に一方
は開状態となっている。即ち、■の活性炭槽１ａが吸着
状態の時は出入ロダンバフａ、　８ａは開となって、ド
ライクリーナの脱臭時に溶剤ガスは大口ダンパ８ａ−活
性炭１ａ−出口ダンパ７ａと流れ排気する。

他方の活性炭槽■では出入ロダンバフｂ、　８ｂが閉じ
、水蒸気を弁９ｂから吹き込み脱着を行う。ドライクリ
ーナとこれらの活性炭の動作をチャート図で示したもの
が第５図である。

第３図に示すケースでは、活性炭はドライクリーナの一
工程の間に単一の活性炭槽で活性炭の吸着、脱着、活性
炭乾燥を行う。第４図に示すケースの場合は、１方の活
性炭はドライクリーナの全工程で吸着のみを行い、他方
の活性炭は脱着及び活性炭乾燥を行い次回の吸着に対応
させる準備を行うものである。即ち、第４図に示すケー
スにおいて、ドライクリーナの脱臭時、活性炭■側は吸
着状態で、■側は活性炭の乾燥状態になっている。

（発明が解決しようとする課題） 活性炭槽中の活性炭量の決定は活性炭の吸着能力と溶剤
負荷との見合いによって決められる。

例えば、活性炭の吸着能力はパークロルエチレンの場合
、活性炭重量の２０％程度は可である。

一方、活性炭の吸着能力は、活性炭槽内の通過線速度が
活性炭重量と風速によって活性炭の動かない範囲（フロ
ーティングが起こらない範囲）、例えば０．４ｍ／秒程
度として決められる。即ち、風量が一定であれば活性炭
槽の断面積は線速度で決定される。更に活性炭と溶剤ガ
スとの見掛は接触時間は、約１秒程度が標準値である。

この様に風量によって断面積と高さが決定され、活性炭
量が決まる。

ドライクリーナからの溶剤ガス排出はドライクリーナの
能力により異なるが、一般に衣料重量当り３．２％であ
る。従って、１０ｋｇ／バッチのドライクリーナが脱臭
時に排出する溶剤ガス量は１０Ｘ０．０３２　＝０．３
２ｋｇ程度となる。一方、ドライクリーナの脱臭時の風
量は０　、５　／　／　ｋｇ衣料／分程度が普通である
。従って、１０ｋｇ／バッチのドライクリーナの場合、
５ｒｒｒ／分の風量で脱臭することになる。

溶剤負荷に対して活性炭量を決めるとすると、１０ｋｇ
／バッチのドライクリーナの場合、０．３２ｋｇの排出
であり、吸着能力は活性炭重量の２０％であるから活性
炭量は１．６ｋｇで良いことになる。

しかし、風量による制限から活性炭量を決めるとすると
、Ｑ＝Ａｖにより（Ｑ＝風量、Ａ＝断面で、接触時間を
１秒とすると層高０．４ｍとなり、容積は０．２０８ｘ
０．４＝　０．０８３ｎ？となる。活性炭の見掛比重は
約０．４ｋｇ＃！であるから、０．０８３ｍｘ１０００
１／ｍｘ　０．４ｋｇ／ｊ！　＝３３．２ｋｇの活性炭
が必要となる。以上からドライクリーナの活性炭吸着方
式の活性炭量を決めるのは活性炭の通過風速であり、こ
の様に決めた装置では吸着負荷に余裕がありすぎる。最
大風量及び負荷が必要なのはドライクリーナの脱臭時で
あり、脱臭時の活性炭通路は単一の活性炭槽であるのが
従来の回収装置である。従って、第４図の双胴式の１方
の活性炭量は第３図の活性炭量と同じになる。

即ち、第４図に示す装置で第３図に示す装置に対して２
倍の活性炭が必要となる。

第３図に示す方式は活性炭槽が一つである為、脱着中に
は活性炭出入口のダンパが閉じる。この為ドライクリー
ナと大気とが閉状態となり、ドライクリーナの温度変化
に伴う体積膨張分が活性炭を通過出来ない為、ドライク
リーナの排水口などから装置外に排出し、室内環境を悪
くしたり、或いはドライクリーナの内圧が高くなること
で装置に異常を起こしたりする。一方、第４図に示す方
式では脱着中、一方の活性炭は常に大気に開放されてい
る為、体積膨張分は吸収出来る。なお、この体積膨張分
はガス濃度及び風量としては脱臭時のＡ程度である。

以上示した如く単胴式の活性炭量は双胴式のＡで済むが
、内圧膨張分を吸収出来ないという欠点がある。一方の
双胴式は単胴式に比し活性炭量が２倍必要となる。

本発明はこれらの欠点を同時に解決することを目的とし
てなされたものであり、使用活性炭量を単胴式と同量と
し、しかも常時一方の活性炭槽が開状態にある双胴式の
利点を生かす溶剤ガスの回収装置運転方法を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段及び作用）このため本発明
は、活性炭を２槽に分割し、ｌ槽の活性炭が吸着状態に
あるとき、他槽の活性炭の脱着並びに活性炭乾燥を行う
溶剤ガスの回収装置において、溶剤ガスの脱気工程では
両槽の活性炭を共に吸着状態におくことを特徴とする活
性炭による溶剤ガスの回収装置運転方法を採用し、これ
を上記課題の解決手段とするものである。

これをドライクリーナにおける溶剤ガスの回収装置に採
用する場合につき説明する。

（１１活性炭槽を双胴式として構成し、ドライクリ−づ
−の排気風量を最大とする脱臭工程においては、２つの
活性炭槽で同時に吸着させる。

（２）　　ドライクリーナの脱臭工程以外の工程におい
ては、一方の活性炭槽は同じく吸着工程とし、他方の活
性炭槽は活性炭の脱着及び活性炭乾燥工程として運転す
る。

（３）従って、最大風量に対しては２つの活性炭槽で対
応させる為、双胴式であっても単胴式と同量の活性炭量
で済み、従来の活性炭量の２のコンパクトな装置となる
。

（実施例） 以下、本発明をドライクリーナに適用した場合の代表的
な実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明方法を実施するためのドライクリーナに
組込まれる溶剤回収装置の概略構成を示し、同図におけ
る構成部品は第４図に示した従来の双胴式溶剤回収装置
と基本的に同じである。従って、第４図に示す装置であ
っても本発明を実施することは可能である。第１図と第
４図の違いは、前者が活性炭槽の２槽を一体化した例で
あり、後者が活性炭槽を２槽に分割している例である点
で異なるのみで、性能的には何れの構成でも良い。ただ
、本発明の場合には、ドライクリーナの脱臭工程では２
個の活性炭槽２ａ、２ｂに通じる出入ロダンパフａ、　
７ｂ、　８ａ、　８ｂの全てを開くように制御している
。従って、ドライクリーナの脱臭工程になると溶剤ガス
は、導管１１ａを経て活性炭槽に流れるが、２個の活性
炭槽２ａ。

２ｂの出入ロダンパフａ、７ｂ、８ａ、８ｂは全て開い
ているので、双方の活性炭１ａ＋　ｌｂを通過し、はぼ
同量の溶剤が双方の活性炭に吸着され、低濃度になった
溶剤ガ不は排気管１３を経由して屋外に排出される。

ドライクリーナの全工程が終了し、次回の洗浄工程に入
ると、一方の活性炭槽２ａは脱着工程に入る。従って、
同活性炭槽２ａの出入ロダンパフａ、　８ａは閉となり
、弁９ａ、から水蒸気を投入し、熱により活性炭１ａに
吸着された溶剤は蒸発して逆止弁１５ａ（自動弁でも可
）を経由し、導管１２ａを経てコンデンサに送られる。

１５ｂも逆止弁（自動弁でも可）であり、活性炭槽２ａ
側の脱着蒸気が他方の活性炭槽２ｂ側に流れ込まない様
にしている。このとき、他方の活性炭槽２ｂは、出入ロ
ダンパフｂ、　８ｂが開いた状態のままにある為、ドラ
イクリーナ側の温度変化により内部ガスの体積膨張によ
る内圧の上昇があっても、導管１１ａを経由して人口ダ
ンパ８ｂ＝活性炭１ｂ＝出ロダンパフｂを通って排気管
１３から屋外に排気される。従って、大気開放状態が常
にどちらか一方に存在する為、装置への異常が防げる。

以上の操作を第２図にフローチャートで示している。

なお、再活性炭槽２ａと２ｂの切り替えを、本実施例で
はドライクリーナの一工程毎に行う場合について説明し
ているが、活性炭量と負荷（ドライクリーナ側の能力）
によって、その切替える時期を変更することは可能であ
り、ランニングコスト上も有効である。また、本実施例
の説明において活性炭の乾燥工程については説明を省略
したが、同工程は活性炭の脱着後に外気により活性炭中
の水分を排出乾燥させ、活性炭の吸着能力を復元する動
作である。更に本説明では、具体的な構造・方法は共に
公知の技術を採用すれば足りるものであるので、それら
についての説明は省略した。また、第１図に示す装置で
は仕切りを隔てて存在する活性炭同志が、方の活性炭の
脱着時に熱伝導により他方の近接活性炭に熱影響を与え
ることが予想されるが、活性炭の間接加熱脱着では脱着
が困難であることは良（知られており、実用的に問題は
ない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明によると次に挙げる優
れた効果を奏する。

（１）　　活性炭量が従来の双胴式装置に比しｌの量で
構成出来る為、イニシャルコストを低減させ得る。

（２）装置をコンパクトにまとめられる。

（３）　　常に一方の活性炭槽が開状態にある為、複数
のドライクリーナの胆奥負荷に対しても対応出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための溶剤ガス回収装置例を
示す概略構成図、第２図は本発明をドライクリーナに適
用したときの工程図、第３図は従来の単胴式溶剤ガス回
収装置の概略構成図、第４図は従来の双胴式溶剤ガス回
収装置の概略構成図、第５図は従来のドライクリーナ及
び単胴式と双胴式の溶剤ガス回収装置の各工程しである
。 図の主要部分の説明 ｌａ、ｌｂ・・・活性炭 ２ａ、２ｂ−−・活性炭槽 ７ａ、７ｂ−出口ダンパ ８ａ、８ｂ−・・入口ダンパ ９ａ、９ｂ・−・脱着用蒸気人口弁 １５ａ、　１５ｂ・・−逆止弁 手続補正書 特願昭６３−２０７８６９号 ２、発明の名称 活性炭による溶剤ガスの回収装置運転方法３、補正をす
る者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目５番１号名　称　
（６２０）　　三菱重工業株式会社６、ｈｉ正の対象 補正の内容 １、特許請求の範囲を次のように補正する。 「　活性炭を２槽に分割し、１槽の活性炭が吸着状態に
あるとき、他槽の活性炭の脱着並びに活性炭乾燥を行う
溶剤ガスの回収装置において、溶剤ガス　　　　せる　
　　°゛　て　る凰立ムく肚旦両槽の活性炭を共に吸着
状態におくことを特徴とする活性炭による溶剤ガスの回
の記載を「、溶剤ガスを発生させる機器から送られて（
る溶剤ガスに対し」と補正する。 ３、第３図を別紙のとおり補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 活性炭を２槽に分割し、１槽の活性炭が吸着状態にある
   とき、他槽の活性炭の脱着並びに活性炭乾燥を行う溶剤
   ガスの回収装置において、溶剤ガスの脱気工程では両槽
   の活性炭を共に吸着状態におくことを特徴とする活性炭
   による溶剤ガスの回収装置運転方法。