JPH04131118A - 有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法 - Google Patents
有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法Info
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- JPH04131118A JPH04131118A JP25268390A JP25268390A JPH04131118A JP H04131118 A JPH04131118 A JP H04131118A JP 25268390 A JP25268390 A JP 25268390A JP 25268390 A JP25268390 A JP 25268390A JP H04131118 A JPH04131118 A JP H04131118A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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。
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）
本発明は有機溶剤蒸気を含有するガス、特に空気をガス
分離膜モジュールにより処理して有機溶剤を回収すると
共に有機溶剤の希釈された清浄な気体（空気）を大気に
排出する有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法に関する
ものである。
分離膜モジュールにより処理して有機溶剤を回収すると
共に有機溶剤の希釈された清浄な気体（空気）を大気に
排出する有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法に関する
ものである。
（従来の技術）
工場内で各種工程に用いる有機溶剤においては、蒸気と
して排ガス中に混在することが避けられず、経済的並び
に環境衛生上の観点から排ガス中の有機溶剤を回収する
ことが必要である。
して排ガス中に混在することが避けられず、経済的並び
に環境衛生上の観点から排ガス中の有機溶剤を回収する
ことが必要である。
近来、かかる排ガスの連続処理方法として、上記の有機
溶剤蒸気に対し選択透過性を有するガス分離膜で該排ガ
スを濃縮し、この濃縮ガスを凝縮処理、吸収処理等して
有機溶剤を回収すると共にこの回収後のガスを大気に放
出することが提案されている（特開昭６１−４２３１９
号公報、同６２−２７８２５号公報、同６２−２７８２
６号公報、同６３−２７０５２４号公報）。
溶剤蒸気に対し選択透過性を有するガス分離膜で該排ガ
スを濃縮し、この濃縮ガスを凝縮処理、吸収処理等して
有機溶剤を回収すると共にこの回収後のガスを大気に放
出することが提案されている（特開昭６１−４２３１９
号公報、同６２−２７８２５号公報、同６２−２７８２
６号公報、同６３−２７０５２４号公報）。
（解決しようとする課題）
これらの方法では、ガス分離膜モジュールで濃縮された
ガスの一部を同モジュールのガス供給側にリターンさせ
、このリターンガスを排ガス源からのガスに合流させて
再度ガス分離膜モジュールに通して有機溶剤の回収率の
増大を図っているが、排ガス源からのガスの有機溶剤蒸
気濃度が低い場合、合流ガスの有機溶剤濃度はさして高
くならず、有機溶剤の効果的な回収率の増大、従って、
大気排出ガスの効果的な有機溶剤の低減を達成し難い。
ガスの一部を同モジュールのガス供給側にリターンさせ
、このリターンガスを排ガス源からのガスに合流させて
再度ガス分離膜モジュールに通して有機溶剤の回収率の
増大を図っているが、排ガス源からのガスの有機溶剤蒸
気濃度が低い場合、合流ガスの有機溶剤濃度はさして高
くならず、有機溶剤の効果的な回収率の増大、従って、
大気排出ガスの効果的な有機溶剤の低減を達成し難い。
本発明の目的は排ガス中の有機溶剤濃度が低くても、有
機溶剤の効果的な回収率の増大並びに大気排出ガスの効
果的な有機溶剤の低減を達成し得る有機溶剤蒸気含有気
体の連続処理方法を提供することにある。
機溶剤の効果的な回収率の増大並びに大気排出ガスの効
果的な有機溶剤の低減を達成し得る有機溶剤蒸気含有気
体の連続処理方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明に係わる有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法は
有機溶剤蒸気を含有する混合ガスをガス分離膜モジュー
ルを介して循環させることにより、有機溶剤蒸気を濃縮
して有機溶剤を回収すると共に有機溶剤の希釈されたガ
スを大気に排出する処理回路中に貯留タンクを設けてな
るガス分離ユニットを共通の混合ガス供給管に２ユニッ
ト設置し。
有機溶剤蒸気を含有する混合ガスをガス分離膜モジュー
ルを介して循環させることにより、有機溶剤蒸気を濃縮
して有機溶剤を回収すると共に有機溶剤の希釈されたガ
スを大気に排出する処理回路中に貯留タンクを設けてな
るガス分離ユニットを共通の混合ガス供給管に２ユニッ
ト設置し。
混合ガス供給管一方のガス分離ユニットの貯留タンクに
混合ガスを供給している間、他方のガス分離ユニットへ
の混合ガスの供給を停止し、該他方のガス分離ユニット
において上記ガス循環による濃縮９分離２回収並びに排
出を行なうことを、−１；記の両ユニットに対して交互
に行なうことを特徴とする構成である。
混合ガスを供給している間、他方のガス分離ユニットへ
の混合ガスの供給を停止し、該他方のガス分離ユニット
において上記ガス循環による濃縮９分離２回収並びに排
出を行なうことを、−１；記の両ユニットに対して交互
に行なうことを特徴とする構成である。
（実施例の説明）
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明において使用する処理装置の一例を示す
説明図である。
説明図である。
第１図において、Ｓは排ガス源であり、有機溶剤蒸気を
含有した空気を排気ガスとする、例えば、有価物抽出タ
ンクである。１は排ガス供給管、２ａ、２ｂはガス供給
分路管、３ａ、３ｂは各ガス供給分路管２ａ、２ｂに設
けた切り替え弁である。
含有した空気を排気ガスとする、例えば、有価物抽出タ
ンクである。１は排ガス供給管、２ａ、２ｂはガス供給
分路管、３ａ、３ｂは各ガス供給分路管２ａ、２ｂに設
けた切り替え弁である。
４ａ、４ｂは貯留タンクであり、保冷ジャケット４１ａ
、４１ｂを備えている。５ａ、５ｂは圧縮機、６ａ、６
ｂはガスクーラー、６１ａ、６１ｂは冷却水管である。
、４１ｂを備えている。５ａ、５ｂは圧縮機、６ａ、６
ｂはガスクーラー、６１ａ、６１ｂは冷却水管である。
７ａ、７ｂは有機溶剤回収管、８ａ、８ｂは回収ポンプ
である。９ａ、９ｂはガス分離膜モジュールであり、膜
には、有機溶剤蒸気の透過速度が空気の透過速度よりも
犬なるものを用いている。１０ａ、１０ｂはガス分離膜
モジュールの非透過ガス排出管、ｌｌａ、ｌｌｂは圧力
調整弁である。１２ａ、１２ｂはガス分離膜モジュール
９ａ、９ｂの透過ガス出口と圧縮機入口側とを連通ずる
循環用配管、１４ａ。
である。９ａ、９ｂはガス分離膜モジュールであり、膜
には、有機溶剤蒸気の透過速度が空気の透過速度よりも
犬なるものを用いている。１０ａ、１０ｂはガス分離膜
モジュールの非透過ガス排出管、ｌｌａ、ｌｌｂは圧力
調整弁である。１２ａ、１２ｂはガス分離膜モジュール
９ａ、９ｂの透過ガス出口と圧縮機入口側とを連通ずる
循環用配管、１４ａ。
１４ｂは真空ポンプである。
Ａ並びにＢは上記した各構成要素２ａ〜１４ａ並びに２
ｂ〜１４ｂからなるガス分離ユニットを示し、−本の原
ガス供給管に対し、２ユニット設置しである。
ｂ〜１４ｂからなるガス分離ユニットを示し、−本の原
ガス供給管に対し、２ユニット設置しである。
本発明による有機溶剤蒸気含有排ガスの処理は次のよう
にして行なわれる。
にして行なわれる。
今、第１図において、ガス分離ユニットＡの切り替え弁
３ａが開、ガス分離ユニットＢの切り替え弁３ｂが閉と
すれば、排ガス源Ｓからのガスが切り替え弁３ｂを経て
圧縮機５ｂで圧縮され、ガスクーラー６ｂで冷却されて
貯留タンク４ｂに圧入される。回収ポンプ８ｂ、真空ポ
ンプ１４ｂは停止されている。
３ａが開、ガス分離ユニットＢの切り替え弁３ｂが閉と
すれば、排ガス源Ｓからのガスが切り替え弁３ｂを経て
圧縮機５ｂで圧縮され、ガスクーラー６ｂで冷却されて
貯留タンク４ｂに圧入される。回収ポンプ８ｂ、真空ポ
ンプ１４ｂは停止されている。
他方、ガス分離ユニットＡ側においては、真空ポンプ１
４ｂの駆動によりガス分離膜モジュール９ａの透過ガス
側が減圧されて所定の膜間差圧が発生し、この膜間差圧
のもとて貯留タンク４ａ内の混合ガスがガス分離膜モジ
ュール９ａに送られ、この混合ガス中の有機溶剤蒸気が
膜を透過してその膜の透過選択性により透過ガス中の有
機溶剤濃度が大となり、この濃縮ガスが圧縮機５ａ、ガ
スクーラー６ａを経て貯留タンク４ａに戻され、以後、
上記の繰返しによりガスが循環されていく。この場合、
ガス分離膜モジュール９ａへのガス供給流量と透過ガス
流量との比ａ（ステージカット）は、膜の透過速度、膜
間差圧等により定まり、このステージカットのもとで、
貯留タンク４ａ内の圧縮混合ガスが処理されて時間の経
過と共に循環ガス中の有機溶剤蒸気濃度が増大していき
、その濃度がガスクーラー６ａによる冷却温度並びに圧
力調整弁１１ａで調整される貯留タンク４ａ内の圧力と
で定まる有機溶剤蒸気固有の飽和蒸気濃度を越えると、
循環ガス中の有機溶剤蒸気が凝縮して貯留タンク４ａの
底部に有機溶剤が溜っていく。
４ｂの駆動によりガス分離膜モジュール９ａの透過ガス
側が減圧されて所定の膜間差圧が発生し、この膜間差圧
のもとて貯留タンク４ａ内の混合ガスがガス分離膜モジ
ュール９ａに送られ、この混合ガス中の有機溶剤蒸気が
膜を透過してその膜の透過選択性により透過ガス中の有
機溶剤濃度が大となり、この濃縮ガスが圧縮機５ａ、ガ
スクーラー６ａを経て貯留タンク４ａに戻され、以後、
上記の繰返しによりガスが循環されていく。この場合、
ガス分離膜モジュール９ａへのガス供給流量と透過ガス
流量との比ａ（ステージカット）は、膜の透過速度、膜
間差圧等により定まり、このステージカットのもとで、
貯留タンク４ａ内の圧縮混合ガスが処理されて時間の経
過と共に循環ガス中の有機溶剤蒸気濃度が増大していき
、その濃度がガスクーラー６ａによる冷却温度並びに圧
力調整弁１１ａで調整される貯留タンク４ａ内の圧力と
で定まる有機溶剤蒸気固有の飽和蒸気濃度を越えると、
循環ガス中の有機溶剤蒸気が凝縮して貯留タンク４ａの
底部に有機溶剤が溜っていく。
貯留タンク４ａ内の凝縮溶剤量が所定量に達すれば、回
収ポンプ８ａの操作によりその溶剤を回収し、而るのち
は、切り替え弁２ａ、２ｂの開閉を切り替え、ガス分離
ユニットＢ側では、既に貯留したタンク４ｂ内の混合ガ
スを循環濃縮し、そして溶剤を回収する操作を行ない、
他方、ガス分離ユニットＡ側では、排ガス供給管１から
の混合ガスを貯留タンク４ａ内にチャージする操作を行
なう。以後は、これらの操作をガス分離ユニットＡ、Ｂ
に対して交互に繰り返していく。
収ポンプ８ａの操作によりその溶剤を回収し、而るのち
は、切り替え弁２ａ、２ｂの開閉を切り替え、ガス分離
ユニットＢ側では、既に貯留したタンク４ｂ内の混合ガ
スを循環濃縮し、そして溶剤を回収する操作を行ない、
他方、ガス分離ユニットＡ側では、排ガス供給管１から
の混合ガスを貯留タンク４ａ内にチャージする操作を行
なう。以後は、これらの操作をガス分離ユニットＡ、Ｂ
に対して交互に繰り返していく。
上記の排ガス処理方法によれば、排ガス供給管１からの
混合ガスの供給を連続的に行ない得、排ガスの連続処理
が可能となる。又、排ガス供給管１からの混合ガス（原
ガス）の有機溶剤濃度が低くても、ガス分離膜モジュー
ル９ａ （９ｂ）で濃縮したガスを、原ガスとの合流混
合による希釈を排除して、循環により多数回、当該モジ
ュール９ａ 、（９ｂ）に通しているから、循環混合ガ
ス中の有機溶剤蒸気濃度を高くし得、凝縮により有機溶
剤を良好な回収率で回収できる。
混合ガスの供給を連続的に行ない得、排ガスの連続処理
が可能となる。又、排ガス供給管１からの混合ガス（原
ガス）の有機溶剤濃度が低くても、ガス分離膜モジュー
ル９ａ （９ｂ）で濃縮したガスを、原ガスとの合流混
合による希釈を排除して、循環により多数回、当該モジ
ュール９ａ 、（９ｂ）に通しているから、循環混合ガ
ス中の有機溶剤蒸気濃度を高くし得、凝縮により有機溶
剤を良好な回収率で回収できる。
上記において、濃縮速度は上記ステージカッｈａ以外に
膜間差圧、ガス温度等によっても左右される。通常、ス
テージカットａは０．７〜０．９、ガス分離膜モジュー
ルへのガス供給圧力は１〜５ ｋｇ／ｃｍ”Ｇ、ガス分
離膜モジュールの透過ガス圧力は５０〜２００Ｔｏｏｒ
ａｂｓ、ガス温度は４０℃以下である。
膜間差圧、ガス温度等によっても左右される。通常、ス
テージカットａは０．７〜０．９、ガス分離膜モジュー
ルへのガス供給圧力は１〜５ ｋｇ／ｃｍ”Ｇ、ガス分
離膜モジュールの透過ガス圧力は５０〜２００Ｔｏｏｒ
ａｂｓ、ガス温度は４０℃以下である。
上記のガス分離膜モジュールには、スパイラル型、中空
糸膜型、プレート型、チューブラ−型等を使用できる。
糸膜型、プレート型、チューブラ−型等を使用できる。
上記実施例において、選択性透過膜には、有機溶剤蒸気
の透過速度が空気の透過速度よりも大きいものを使用し
ており、この透過膜としては、例えば、ポリイミドやセ
ルロースアセテート等の多孔質支持膜上にシリコーン樹
脂等の半透膜を形成した複合膜を使用できる。
の透過速度が空気の透過速度よりも大きいものを使用し
ており、この透過膜としては、例えば、ポリイミドやセ
ルロースアセテート等の多孔質支持膜上にシリコーン樹
脂等の半透膜を形成した複合膜を使用できる。
選択性透過膜には、空気の透過速度が有機溶剤蒸気の透
過速度よりも大きいものも使用でき、この場合は、第２
図に示すように、ガス分離膜モジュール９ａ（９ｂ）の
非透過ガス出口１０ａ（１０ｂ）を圧縮機５ａ （５ｂ
）の入口側に連通し、透過ガス出口側の真空ポンプ１４
ａ （１４ｂ）の吐出口を大気に開放することが必要で
ある。
過速度よりも大きいものも使用でき、この場合は、第２
図に示すように、ガス分離膜モジュール９ａ（９ｂ）の
非透過ガス出口１０ａ（１０ｂ）を圧縮機５ａ （５ｂ
）の入口側に連通し、透過ガス出口側の真空ポンプ１４
ａ （１４ｂ）の吐出口を大気に開放することが必要で
ある。
又、処理能力の増大のために、第３図に示すように、ガ
ス分離ユニットを多段式（Ａ□、Ａ２・・・・・・Ｂ、
、 Ｂ２・・・・・・）にすることもできる。第３図に
おいて、２ａ、２ｂは切り替え弁である。
ス分離ユニットを多段式（Ａ□、Ａ２・・・・・・Ｂ、
、 Ｂ２・・・・・・）にすることもできる。第３図に
おいて、２ａ、２ｂは切り替え弁である。
上記の実施例においては、濃縮したガスからの有機溶剤
の回収に凝縮法を使用しているが、これ以外の回収手段
、例えば吸収法、吸着法等を使用することもできる。
の回収に凝縮法を使用しているが、これ以外の回収手段
、例えば吸収法、吸着法等を使用することもできる。
本発明によれば１．前述した通り、有機溶剤の回収率を
高くでき、これに伴い、排ガス中の有機溶剤量を充分に
低くできる。このことは、次の試験例からも明らかであ
る。
高くでき、これに伴い、排ガス中の有機溶剤量を充分に
低くできる。このことは、次の試験例からも明らかであ
る。
（試験例）
第１図の処理装置を使用し、被処理ガスには、濃度２０
００ｐｐｐｍのヘキサン蒸気含有空気を使用した。
００ｐｐｐｍのヘキサン蒸気含有空気を使用した。
ガス分離膜モジュールには、ポリイミド支持膜上にシリ
コーン樹脂半透膜を形成した膜面積：１４ｍ２の複合平
膜を有するスパイラル型モジュールを使用した。被処理
ガスの供給流量を１５ＯＮＬ／ｍｉｎとし、−のガス分
離ユニットのガスチャージ時間、又は、他方のガス分離
ユニットのガス循環処理時間を４０分とした。ガスのチ
ャージ圧力は５ ｋｇ／ｃｍ” Ｇとした。モジュール
は、運転初期から終了までの間、ステージカット：Ｏ，
：２．温度＝２０°Ｃ９真空圧カニ１５０Ｔｏ。
コーン樹脂半透膜を形成した膜面積：１４ｍ２の複合平
膜を有するスパイラル型モジュールを使用した。被処理
ガスの供給流量を１５ＯＮＬ／ｍｉｎとし、−のガス分
離ユニットのガスチャージ時間、又は、他方のガス分離
ユニットのガス循環処理時間を４０分とした。ガスのチ
ャージ圧力は５ ｋｇ／ｃｍ” Ｇとした。モジュール
は、運転初期から終了までの間、ステージカット：Ｏ，
：２．温度＝２０°Ｃ９真空圧カニ１５０Ｔｏ。
ｒで操作し、モジュールのガス供給側圧力（貯留タンク
内圧力）をガス圧調整弁１１ａ（ｌｌｂ）により５→２
ｋｇ／ａｍ２Ｇの範囲で可変制御した。
内圧力）をガス圧調整弁１１ａ（ｌｌｂ）により５→２
ｋｇ／ａｍ２Ｇの範囲で可変制御した。
４０分間での合計排ガス流量は６００ＯＮＬであり、排
ガスの平均ヘキサン濃度は２００ｐｐｍであって、著し
く低濃度であった。
ガスの平均ヘキサン濃度は２００ｐｐｍであって、著し
く低濃度であった。
（発明の効果）
本発明に係わる有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法は
上述した通りの構成であり、共通の排ガス供給管に二様
のガス分離ユニットを設置し、−方のガス分離ユニット
でのガスの貯留、他方のガス分離ユニットでのガス分離
、凝縮等による回収を交互に行なっているから、原ガス
中の有機溶剤濃度が低くても、ガス分離膜モジュールに
よる繰返し透過処理により有機溶剤を充分な回収率で濃
縮回収できると共に排ガス中の有機溶剤量を著しく低濃
度にでき、しかも、原ガスの連続供給による連続処理が
可能である。
上述した通りの構成であり、共通の排ガス供給管に二様
のガス分離ユニットを設置し、−方のガス分離ユニット
でのガスの貯留、他方のガス分離ユニットでのガス分離
、凝縮等による回収を交互に行なっているから、原ガス
中の有機溶剤濃度が低くても、ガス分離膜モジュールに
よる繰返し透過処理により有機溶剤を充分な回収率で濃
縮回収できると共に排ガス中の有機溶剤量を著しく低濃
度にでき、しかも、原ガスの連続供給による連続処理が
可能である。
従って、本発明は有機溶剤蒸気含有量が低い排ガスの連
続処理に極めて有用である。
続処理に極めて有用である。
第１図、第２図並びに第３図は本発明において使用する
処理装置の異なる例を示す説明図である。 Ｓ・・・排ガス源、１・・・ガス供給管、３ａ、３ｂ・
・・切り替え弁、４ａ、４ｂ・・・ガス貯留タンク、９
ａ。 ９ｂ・・・ガス分離膜モジュール、１３ａ、１３ｂ・・
・循環用配管、Ａ、Ｂ・・・ガス分離ユニット。
処理装置の異なる例を示す説明図である。 Ｓ・・・排ガス源、１・・・ガス供給管、３ａ、３ｂ・
・・切り替え弁、４ａ、４ｂ・・・ガス貯留タンク、９
ａ。 ９ｂ・・・ガス分離膜モジュール、１３ａ、１３ｂ・・
・循環用配管、Ａ、Ｂ・・・ガス分離ユニット。
Claims (1)
- 有機溶剤蒸気を含有する混合ガスをガス分離膜モジュー
ルを介して循環させることにより、有機溶剤蒸気を濃縮
して有機溶剤を回収すると共に有機溶剤の希釈されたガ
スを大気に排出する処理回路中に貯留タンクを設けてな
るガス分離ユニットを共通の混合ガス供給管に２ユニッ
ト設置し、混合ガス供給管一方のガス分離ユニットの貯
留タンクに混合ガスを供給している間、他方のガス分離
ユニットへの混合ガスの供給を停止し、該他方のガス分
離ユニットにおいて上記ガス循環による濃縮、分離、回
収並びに排出を行なうことを、上記の両ユニットに対し
て交互に繰り返すことを特徴とする有機溶剤蒸気含有気
体の連続処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25268390A JPH04131118A (ja) | 1990-09-22 | 1990-09-22 | 有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25268390A JPH04131118A (ja) | 1990-09-22 | 1990-09-22 | 有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04131118A true JPH04131118A (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=17240791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25268390A Pending JPH04131118A (ja) | 1990-09-22 | 1990-09-22 | 有機溶剤蒸気含有気体の連続処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04131118A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011230037A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 残存ガスの回収方法 |
| JP2011230036A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気体分離装置の運転方法 |
| WO2013057956A1 (ja) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | 富士電機株式会社 | 混入空気除去装置およびこれを備えた発電装置 |
-
1990
- 1990-09-22 JP JP25268390A patent/JPH04131118A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011230037A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 残存ガスの回収方法 |
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| JPWO2013057956A1 (ja) * | 2011-10-19 | 2015-04-02 | 富士電機株式会社 | 混入空気除去装置およびこれを備えた発電装置 |
| US9358498B2 (en) | 2011-10-19 | 2016-06-07 | Fuji Electric Co., Ltd. | Mixed air removal device and power generator including the same |
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