JPH03288519A - 溶剤回収方法 - 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］ 本発明は固定床式粒状活性炭（又は球状活性炭）を使用
した溶剤回収方法に関する。

［従来の技術１ 塗装工場等の発生源から出る溶剤、例えば塩素系溶剤、
アルコール系溶剤、水溶性溶剤を回収再利用する技術が
多く提案されている。

そして、溶剤の回収法の１つとして吸着法かあり、溶剤
の回収と言う点てはこの吸着法か最も優、れた方法であ
る。

この方法は活性炭等の吸着剤を充填した吸着塔に溶剤を
含むカスを通し、該カス中の溶剤を吸着した後、脱着操
作により溶剤の回収と吸着剤の再生を同時に行なう方法
か一般的である。

脱着方式としてはこれら）合剤か可燃性である場合、空
気は安全上安易には使用できす、スチームや窒素、炭酸
カス等の不活性カスを加熱し、これを溶剤を十分吸着し
た＠着塔内にパージする方法かとられている。なかでも
スチームは工場等では比較的容易に入手できるため、も
っばらスチームによる脱着法か一般的である。

しかし、スチームによる脱着再生法では回収すべき有機
溶剤がアルコール類、ケトン類のように水溶性の有機溶
剤であると、脱着したこれら有機溶剤はスチームか凝縮
した脱着水中に溶けてしまい、回収した有機溶剤を直ち
に再利用することはできず、蒸溜操作等を行なって水と
有機溶剤を分離しなければならない。更にトルエン、ベ
ンセン等の非水溶性と言われている有ａ溶剤でも若干水
に溶けるため、この脱着水をそのまま排出することは公
害防止上好ましくなく、何んらかの処理を施した後、排
出しなければならない。

このようにしスチーム脱着再生法による吸着式有機溶剤
回収装置では後処理（排水処理）が非常に厄介である。

これに対し窒素ガス等の不活性ガスを用いる脱着再生法
では排水の処理の問題はなく優れた方法と言えるか、こ
の方法が現在まであまり一般に普及していないのは、不
活性ガスがスチームに比へ脱着効率か悪く、更に高価で
あることである。

一方、キャリヤガス中に含有される溶剤をより多く凝縮
（液化〉させるには、溶剤含有濃度を高めるとともに凝
縮器での冷却温度を下げればよいと言われている。従っ
て、溶剤回収効率を高めるには前記２つの条件を同時に
満足させてやればよいわけであるが、冷却温度を下げる
ことは限度があることから結局溶剤含有濃度を高めるし
がない。

そこで、この濃度を高めるために、ギヤ１ツヤカスの送
給量を少なくすることか考えられるか、余しかならず、
このような濃度の脱着排カスを所定の温度で冷却したと
してもある冷却温度に対する凝縮濃度は定まることから
、脱着初期においては、よく凝縮されるがその後時間の
系かとともに濃度は低下し、あまり凝縮しないまま吸着
塔に還流されることとなる。

この場合の溶剤回収効率は２０〜３０％であり、この状
態で凝縮を終了して別の吸着塔に再吸着させると、この
吸着塔の出口の排気濃度が高まり全体として溶剤回収効
率が低下するという問題がある。

また、真空ポンプによる減圧手段を用いた場合でも減圧
することによる溶剤含有′ａ度の工場はみられず、従っ
て凝縮結果はほとんど改善されない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は前記従来の問題点に鑑みてなしたものであり、
排水処理か不要であるばかりでなく、溶２、、剤回収効
率を著しくアップさせることかできる）容￥％１回収方
法を提供することを目的とするものである。

）課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の溶剤回収方法にお
いては、溶剤を十分吸着した第１段吸着塔内を間接加熱
して吸着している溶剤を脱離し、脱離した溶剤を加熱キ
ャリヤガスで追い出し、冷却して第２段吸着塔に送り込
むとともに該２段吸着塔に再吸着せしめ、次いで該第２
段吸着塔内を間接加熱して吸着している溶剤を再脱離し
、該脱離した溶剤を前記加熱キャリヤガス量より少ない
加熱キャリヤガスで追い出し、冷却・凝縮回収すること
である １作用１ 溶剤を十分に吸着した第１段吸着塔内を間接加熱して吸
着している溶剤を脱離せしめ、この脱離した溶剤を可及
的少量の加熱キャリヤガスで追い出して一５冷却後、第
２段吸着塔に送り込んで再吸着させる。この場合、前記
脱着排カス中に含まれる溶剤含有濃度は比較的高いこと
から吸着剤の平衡吸着釡に近い点まで高吸着される。

次いで、第２段吸容塔内を間接す口熱して高吸着してい
る溶剤を脱離せしめ、この脱離した溶剤を前記加熱ギヤ
リヤカス参よりざらに少ない加熱ギヤリヤカスで追い出
し、冷却、凝縮せしめる。

この場合、溶剤は第２段吸着塔に高吸着していることか
ら、ごく少量の加熱キル１ツヤカスて短時間かつ確実に
吸着されるとともに脱肴排カス中に含まれる溶剤の濃度
も高１！度となり、冷却・凝縮による溶剤の凝縮量が著
しく増大するのである。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

３は活性炭＠着剤か充填された第１段吸着塔で２台皿列
して設借され、各吸着塔の上部に溶剤含有排カス（原カ
ス）用ブロア１を介して供給管２を接続し、各吸着塔３
への供給は弁４により切り換えられる。

また、この各吸着塔３の下部に弁５を介して排気管６を
接続する。

さらに、各吸着塔３の吸着剤層中に蛇管７を埋設し、こ
の蛇管７にボイラ８がらのスチームをスチーム導管９に
より供給し、または冷却水を冷却水導管１０を経て供給
するようになっている。

１１は前記吸着塔３と同様に活性炭吸着剤が充填された
第２０吸着塔で１台設置され、この吸着塔と第１段吸着
塔３とを第１脱着カス導管１２により接続し、該導管１
２に弁１３及びガス冷却兼凝縮器１４を設ける。該ガス
冷却兼凝縮器１４は冷却媒体が循環ポンプ１５により配
管を経て循環するようになっている。１６はチラーユニ
ットである。

ざらに、第２０吸着塔１１の吸着剤層中に中空管７′を
埋設し、この蛇管７′にボイラ８からのスチームをスチ
ーム導管９′により供給し、または冷却水を冷却水導管
１０’を経て供給するようになっている。

１７は第１キヤリヤガス導管で、循環ブロア１８により
Ｎ２カスを第１段吸着塔３に供給するようになっている
。そして該導管１７にはエヤヒータ１９及び弁２０か介
装され、このエヤヒータ１９にスチームをスチーム導管
２１を経て供給する。

２３は回収溶剤液タンクで、このタンクと第２０吸着塔
１１を冷却兼凝縮器］４を経由して第２説着カス導管２
２により接続する。

２４は第２キヤリヤガス導管で、エヤヒータ１９を経由
して第２０吸着塔１１に接続し、凝縮ブロア２５により
Ｎ２カスを第２０吸着塔１１に供給するようになってい
る。

２６は第２０吸着塔１１より吸着された排カスの第１排
カス導管、２７は回収溶剤液タンク２３よりの排カスの
第２排ガス導管である。

次に実施例の作用を説明する。

なお、処理する溶剤は可燃性のものについて述べること
とする。

・溶剤吸着工程 弁４，５を開、弁２０を閉にして原カスを原カス用ブロ
ア１により供給管２を経ていずれか一方の第１段吸着塔
３へ送り込む。

送り込まれた原カスか吸着剤層中を通過するとき、溶剤
は吸着除去され、溶剤か除かれた清浄な排カスは排気管
６を経て大気に放出される。

第１段吸着塔３において、溶剤の吸着量か所定量となっ
て破過（排気管６から、入口濃度の１０％程度排気され
始めた時点をいう）Ｖる少し前【こ弁４を閉、弁２０を
開、弁５を開のまま（して吸着を停止する。この停止す
るタイミングは入口濃度、風量から予め溶剤流入量を計
算して第１段吸着塔３からはとんと溶剤が排出されない
吸着最大量から吸着時間を設定し吸着時間を決める場合
と、第１段吸着塔３の排気管６ｔこ濃度設定器を設置し
、設定ａ度になった時点で吸着を停止する場合かある。

このときの第１段吸着塔３の吸着量は２０〜４０ｇ溶剤
／１ｏｏｇ活性炭となる。

なあ、前記吸着中にあっては、蛇管７へはスチム又は冷
却水の供給は行わない。

・溶剤脱着−吸着工程 前記吸着工程を終えた第１段吸着塔３は弁の操作により
溶剤、脱着塔として使用される。

すなわら、一方か吸着塔として稼動しているとき、他方
は脱着塔（活性炭の再生）として働いてあり、弁を切り
換えて吸着塔と脱着塔か交互に切り換えられる。

そこで、まず弁５，２０か開の状態で溶剤を吸着した第
１０吸着塔３内へ不活ｉ生カス（×、）を循環ブロア１
８の稼動により導管１７−■″ｔ７ｔ７ｔ７ｔ７ヒタ１
９、該第１０吸着塔３内に残留する空気を排気管６から
排気して置換した後、弁５を閉、弁２０を開にづる。こ
のとき、エヤヒータ］９にはスチームを供給しない。

上記空気置換後、ボイラ８からのスチームをスチーム導
管９を経て蛇管７に供給して吸着剤を間接的に所定の温
度（８０〜１３０’Ｃ）に加熱する。

この加熱によって吸着剤に吸着されている溶剤は吸着剤
から脱着し、第１０吸着塔３内を浮遊し始める。

次いで、エヤヒータ１９にスチーム導管２１を介してス
チームを導入するとともに循環ブロア１８を再起動して
不活性カス（〜２〉を吸い込んでエヤヒータ１９に通し
て８０〜１３０℃に加熱し、この加熱ガスをキャリヤガ
スとして第１キヤリヤカス導管１７を経て第１０吸着塔
３に供給する。

この加熱されたキャリヤガスによって、浮遊している溶
剤を第１脱着ガス導管１２を経て冷却器１４に送給する
。

一方、循環ポンプ１５により冷却水を供給して溶剤含有
排ガスを３０℃以下に冷却した後、再び第１脱着ガス導
管１２を経て第２０吸着塔１１に送り込み、該吸着塔１
１の吸着剤に再吸着させる。

このとき一部凝縮した溶剤は第２脱着ガス導管２２を経
て回収溶剤液タンク２３に溜められる。

この第２０吸着塔１１へ送給される脱着ガス中の溶剤濃
度は１００００〜５００００　ｐ　ｐ　ｍとなっている
。

このように第１０吸着塔３にて脱着された溶剤含有カス
はその溶剤濃度が比較的高いことから、これを第２０吸
着等１１で吸着させると、活性炭（吸着剤〉の平衡吸着
に近い点まで吸着され、大巾な吸着量が得られる。この
ときの吸着量は３０〜６０に’Ｊ溶剤／１ｏｏｙ活陛炭
となる。

・脱着−回収工程 前記第２０吸着塔１１にて所定時間吸着させ、その吸着
が飽和に達したとき、循環ブロア１８を停止する。そこ
て、ボイラ８からのスチームをスチーム導管９′を経て
蛇管７′に供給して吸着剤を間接的に所定の温度（８０
〜１３０’Ｃ）に加熱する。この加熱によって吸着剤に
吸着されている溶剤は吸着剤から脱着し、第２０吸着塔
１１内を浮遊し始める。

次いで、エヤヒータ１９にスチーム導管２１を介してス
チームを導入するとともに凝縮ブロア２５を起動して不
活性カス（Ｎ２〉を吸い込んでエヤヒータ１９に通して
８０〜１３０’Ｃに加熱し、この加熱ガスをキャリヤガ
スとして第２キヤリヤガス導管２４を経て第２０吸着塔
１１に供給する。

この加熱されたキャリヤガスによって、浮遊している溶
剤を第２脱着ガス導管２２を経て冷却兼凝縮器１４に送
給する。

一方、循環ポンプ１５によりチラーユニット１２によっ
て冷却された冷却水を供給し・て溶剤含有カスを５°Ｃ
以下に冷却し、溶剤を凝縮液化し、凝縮した溶剤は排ガ
スとともに第２脱看カス導管２２を経て回収溶剤液タン
ク２３に溜められる。

排気カスは第２脱着排カス導管２７を経て第２キヤリヤ
カス導管２４に戻され、再び加熱されて循環する。

ここでのｂ０熱キャリヤガスの供給量も溶剤の搬送に必
要な可及的少量であり第１０吸着塔３に送給される加熱
キャリヤガス量より更に少ない量である。両ガスの供給
量比率は第１キヤリヤガス１に対して第２キヤリヤガス
は０．３〜０．７に設定される。

これによって極めて高ａ度（１０万〜５０万ｐｐｍ＞の
溶剤をんだカスとなる。

・後処理工程 上記工程開始後、第１０吸着塔３は弁の操作により冷却
水を冷却水導管１０→スチーム導管９→蛇管７に供給し
て吸着剤を冷却し、次の吸着にそなえる。

また、前記第２０吸着塔１１の脱着が完了した場合も前
記と同様に蛇管７′に冷却水を供給して吸着剤を冷却す
る。

第２０吸着塔１１よりの排カス及び回収溶剤液タンク２
３からの液化しない排カスは吸着中の第１０吸着塔３【
こ返すこともてきる。

前記実施例ではキャリヤガスとして不活性カス（Ｎ２〉
を使用したか、溶剤含有カスか不活性の場合、空気を使
用することができる。

前記実施例では第１０吸着塔３を２台、第２０吸着塔１
１を１台組み合わせたものについて述べたか、第１０吸
着塔３の吸着時間は、溶剤含有カスの濃度により２時間
〜１６時間程度の差かあり、この吸着時間により第２０
吸着塔１１を２台並列することもてきるし、あるいは第
１０吸着塔３及び第２０吸着塔１１を各１台にすること
もできる。

；発明の効果１ 本発明は、溶剤を十分吸着した第１０吸着塔内を間接加
熱して吸着している溶剤を脱離し、脱離した溶剤を加熱
キャリヤガスで追い出し、冷却して第２段吸着塔に送り
込むとともに該２段吸着塔に再吸着せしめ、次いで該第
２段吸着塔内を間接加熱して吸着している溶剤を再脱離
し、該脱離した溶剤を前記加熱キャリヤガス量より少な
い加熱キャリヤガスで追い出し、冷却・凝縮回収するよ
うにしたから、排水処理が不要となるばかりか脱着排ガ
ス中の溶剤含有濃度は高濃度となり、この結果溶剤回収
効率を著しくアップすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す工程図である。 １・・・・・・第１段吸着塔　　　１１・・・・・・第
２段吸着塔１２・・・・・・第１脱着ガス導管　１４・
・・・・・冷却兼凝縮器１７・・・・・・第１キヤリヤ
ガス導管１９・・・・・・エヤヒータ ２１・・・・・・第２脱着ガス導管 ２３・・・・・・回収溶剤液タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶剤を十分吸着した第１段吸着塔内を間接加熱して吸着
   している溶剤を脱離し、脱離した溶剤を加熱キャリヤガ
   スで追い出し、冷却して第２段吸着塔に送り込むととも
   に該２段吸着塔に再吸着せしめ、次いで該第２段吸着塔
   内を間接加熱して吸着している溶剤を再脱離し、該脱離
   した溶剤を前記加熱キャリヤガス量より少ない加熱キャ
   リヤガスで追い出し、冷却・凝縮回収することを特徴と
   する溶剤回収方法。