JPH0515724A

JPH0515724A - 溶剤濃縮回収装置

Info

Publication number: JPH0515724A
Application number: JP3195812A
Authority: JP
Inventors: Hisaaki Yokota; 久昭横田; Koki Usui; 光基臼井; Osamu Yoshiguchi; 理吉口; Hiroyuki Takahara; 宏之高原
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】溶剤含有ガスの濃縮倍率が極めて高い濃縮機
と、溶剤を凝縮又は凍結により回収する低温度凝縮回収
装置とを組み合わせることにより、沸点が高く又は分解
し易い溶剤も、また空気中に低濃度で拡散した溶剤も、
高品質で且つ高効率で回収することができる溶剤濃縮回
収装置を提供する。【構成】処理ガスを活性炭ハニカム成形体からなるロ
ータ１の処理ゾーン１ａに通し、溶剤を吸着させる。そ
して、ロータ１に吸着された溶剤は循環経路１２を流れ
る再生ガスにより脱着し、この溶剤濃縮ガスを凝縮塔
２，３に送る。凝縮塔２，３の冷却器においては、溶剤
濃縮ガスの冷却による凍結と、解凍ガスによる凍結物の
解凍とを交互に繰り返す。これにより、溶剤濃縮ガスか
ら溶剤が一旦凍結した後、解凍されて液体として回収さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は低濃度溶剤含有ガスを活
性炭による吸脱着作用により高濃度溶剤含有ガスに濃縮
した後溶剤を回収する溶剤濃縮回収装置に関し、特に、
高沸点溶剤の回収にも有効な溶剤濃縮回収装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造設備及び精密機器製造設備に
おいては、フロン又は塩素系等の有機溶剤が使用されて
いる場合が多く、室内から又は室外排気空気中から前記
有機溶剤を分離除去して公害防止を図ったり、回収した
溶剤を再利用する等のために、溶剤回収装置が使用され
ている。

【０００３】これらの従来の溶剤回収装置においては、
活性炭等の溶剤吸着材を収納した複数の、例えば１対の
吸着塔を設け、溶剤含有空気を一方の吸着塔に導入して
その含有溶剤を吸着材に吸着除去させ、浄化空気として
排出させる。そして、他方の吸着塔からは、従前の吸着
工程で既に吸着している溶剤を脱着させる。この脱着時
のエネルギとして水蒸気を使用しているのが、従来一般
的な蒸気再生式の溶剤回収装置である。また、吸着材自
体をシートヒータにより加熱して溶剤を脱着するのが、
乾式溶剤回収装置である。

【０００４】いずれの場合も、加熱作用を受けて溶剤を
脱着するため、この加熱工程において溶剤の分解が問題
となることが多い。

【０００５】更に、公害防止の徹底と、溶剤のリサイク
ルによる使用を促進するため、溶剤が極めて低濃度で拡
散した空気中からこの溶剤を回収する必要性が高まって
いる。

【０００６】しかし、回収装置に溶剤含有ガスをそのま
ま導入したのでは回収効率が低いため、その前段に溶剤
濃縮機を設ける必要がある。この濃縮機は、通常、ハニ
カム成形体からなる活性炭ロータを連続的に回転させ、
この回転移動の過程の一部で溶剤をロータに吸着処理
し、他部で少量の熱風により溶剤をロータから脱着処理
することにより、高濃度ガスとして後段の回収装置に処
理ガスを送給する。

【０００７】このように、低濃度拡散された空気中から
有機溶剤を回収する場合等、より低濃度の溶剤含有ガス
を回収せんとする要求の高まりにより、溶剤濃縮機と回
収装置とを組み合わせたものが使用されるようになって
きた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た組み合わせの回収システムでは、溶剤は複数回の加熱
エネルギを受け、更に活性な水蒸気による分解作用も受
けることになる。溶剤の中には熱により分解し易いもの
があり、この種の溶剤は１回の回収処理を受けるだけで
もその熱分解が問題になるので、更にその前段でも濃縮
処理のために加熱作用を受けるのは、更に一層回収溶剤
液の品質の劣化をもたらしてしまうという問題点があ
る。

【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、前段の濃縮部においては溶剤に対する加熱
作用を最小限に制限し、後段の回収部においては溶剤を
全く加熱せず分解作用を生じることなく溶剤を回収でき
る低温度冷却凝縮回収処理により溶剤を回収することと
して、高品質の溶剤を高効率で回収することができる溶
剤濃縮回収装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る溶剤濃縮回
収装置は、活性炭のハニカム成形体からなるロータと、
このロータをその軸を中心として一方向に回転させ少な
くとも処理ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンを移動さ
せる回転手段と、外系から導入された溶剤含有処理ガス
を前記処理ゾーンのロータに通過させ溶剤を前記ロータ
に吸着させて清浄ガスを排出させる処理ガス供給手段
と、冷却ガスを前記冷却ゾーンのロータに導入して冷却
する冷却手段と、前記再生ゾーンのロータに再生ガスを
循環供給する循環経路と、この循環経路内に配設され前
記ロータに導入されるガスを加熱する加熱手段と、前記
循環経路からロータ再生後の溶剤濃縮ガスを抽出する抽
出手段と、前記溶剤濃縮ガスを０℃以下の温度に冷却し
て含有溶剤を凍結又は液化する複数個の冷却器を備えた
凝縮手段と、前記溶剤濃縮ガス及び前記冷却器内の凝結
物を解凍する解凍ガスを選択的に且つ交互に前記凝縮手
段の冷却器に導入する選択ガス導入手段と、前記解凍ガ
スにより解凍されて前記凝縮手段から排出された液体か
ら溶剤と水とを分離して前記溶剤を回収する液分離手段
とを有することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明においては、外気から導入され低濃度で
溶剤を含有する処理ガスはその供給手段により前記ロー
タの処理ゾーンに供給され、この処理ゾーンでロータを
通過することにより、活性炭のハニカム成形体にガス中
の溶剤成分が吸着してガス中から除去される。これによ
り、清浄なガスが得られる。

【００１２】一方、ロータが再生ゾーンに回転してくる
と、この再生ゾーンにてロータは循環経路を通流する再
生ガスの通過を受ける。この再生ガスは加熱手段により
加熱されており、この高温の再生ガスはロータに吸着さ
れていた溶剤を脱着（離脱）させる。従って、ロ−タを
通過してきた再生ガス中には溶剤が高濃度で含有されて
おり、抽出手段により、この高濃度溶剤含有ガスが濃縮
ガスとして前記循環経路から抽出されて、後述の溶剤凝
縮回収手段に送給される。

【００１３】なお、ロータは再生ゾーンから冷却ゾーン
に移動し、この冷却ゾーンで冷却ガスの通流を受けて冷
却される。これにより、ロータはその溶剤脱着作用が十
分に停止した後、処理ゾーンにて低濃度溶剤含有ガスの
通過を受けることになり、高温のロータから脱着された
溶剤が清浄ガス中に混入してしまうことが防止される。
従って、本発明は低濃度溶剤含有ガスから極めて高濃度
な溶剤含有ガスとして溶剤を除去することができる。こ
の冷却ガスとしては、処理ゾーンにて溶剤の吸着により
清浄化された清浄ガス又は前記低濃度溶剤含有ガスの一
部を使用することができる。

【００１４】また、本発明においては、循環経路を循環
している再生ガスの流量を低濃度溶剤含有ガスの供給流
量及び活性炭ロータの加熱に必要なエネルギとは独立し
て別個に制御することができるため、任意の高濃度に濃
縮化を図ることができる。

【００１５】ハニカム成形体ロータに吸着保持されてい
る溶剤を高温の再生ガス中に高効率で放出させるために
は、再生ガスの熱量が可及的に多いほうが好ましい。こ
の場合に、熱量ＱはＱ＝ｃＧＴと表すことができる。但
し、ｃはガス比熱、Ｇはガス流量、Ｔはガスの温度であ
る。この熱量Ｑを高めるためには、上述の式から明らか
なように、温度Ｔを高くするか、又は流量Ｇを高くす
る。しかしながら、温度Ｔを高くし過ぎると吸着された
溶剤が加熱作用により分解することとなるため、温度Ｔ
を高くすることには制約がある。

【００１６】そこで、本発明においては、流量Ｇを高め
ることにより熱量Ｑを増大させ、これにより再生ガス中
への溶剤濃縮度を向上させることにした。この場合に、
溶剤の濃縮度は、ロータに導入される低濃度溶剤含有ガ
スの流量をＧ₁、濃縮回収部に供給される溶剤濃縮ガス
の流量をＧ₂とすると、Ｇ₁／Ｇ₂で表される。従って、
例えば、清浄ガスの一部を加熱した後再生ガスとしてロ
ータに通過させ、そのまま回収手段に供給したのでは、
所要の濃縮度を得るための低濃度溶剤含有ガスの流量Ｇ
₁及び高濃度溶剤含有ガス（即ち、再生ガス）の流量Ｇ₂
は一義的に決まってしまう。従って、再生ガスの流量は
所要の濃縮度から決まってしまい、流量を高めることに
よって熱量Ｑを増大させるということはできない。

【００１７】しかしながら、本発明においては、循環経
路により、再生ガスを循環させつつロータに通し、定常
状態では前記循環経路内に例えばパージガスを補給しつ
つ、抽出手段により前記循環経路からロータを通過して
きた再生ガスの一部を濃縮ガスとして抽出し、これを凝
縮回収部に供給するようにしたから、ロータを通過する
再生ガスの流量Ｇ₃と、濃縮ガスとして本発明の凝縮回
収部に供給されるガスの流量Ｇ₂とは同一ではない。換
言すれば、所要の濃縮度とは別個にロータを通過する再
生ガスの流量Ｇ₃を設定することができる。従って、本
発明によれば、高温再生ガスの熱量を任意に制御するこ
とができ、ロータに吸着されている溶剤を高濃度な溶剤
含有ガスとして取り出すことができる。

【００１８】溶剤濃縮ガスは、凝縮手段の冷却器に供給
される。この凝縮手段の冷却器においては、溶剤濃縮ガ
ス中の溶剤は、例えば、−30℃等の溶剤の凝固温度以下
の温度に冷却される。これにより、ガス中の溶剤は水分
と共に凍結して冷却器内に回収される。

【００１９】一方、従前の工程で既に溶剤及び水分が凍
結している冷却器には、この凍結物を解凍することがで
きる温度の解凍ガスが導入される。これにより、この冷
却器内の凍結物は解凍されて溶剤及び水分が液体として
回収される。この液体は液分離手段により溶剤と水とに
分離される。また、解凍後の冷却器においては、凍結物
が除去されるので、その冷却能が回復し、次順の冷却凍
結工程に供することができるようになる。

【００２０】凝縮手段においては、この冷却凍結工程
と、解凍工程とが交互に繰り返される。また、複数個の
冷却器の一部で冷却凍結工程を実施している場合には、
他の冷却器にて解凍工程を実施する。このようにして、
溶剤濃縮部から排出されたガスは後段の凝縮手段によ
り、連続的に液体として回収される。

【００２１】なお、凝縮手段の冷却器は溶剤の凝固温度
以上の温度でガスを冷却するものであってもよい。この
場合は、溶剤は凍結することなく、液体として回収され
る。しかし、ガス中の水分は凍結して冷却器の冷却能が
低下するため、解凍ガスの通流によりこの凝結物を除去
する。

【００２２】特に、溶剤の沸点が高い場合には、冷却す
ることにより、液体又は凝結物になりやすいため、沸点
が高い溶剤では、本発明が有効となる。

【００２３】

【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。

【００２４】図１は本発明をフロン含有ガスからフロン
を濃縮した後凍結回収するフロン含有ガス濃縮回収装置
に適用した実施例を示すブロック図、図３はそのロータ
１の正面図である。ロータ１は、円柱状又は円板状をな
し、その中心軸を水平にしてこの中心軸の周りに回転可
能に設置されている。そして、ロータ１は適宜の駆動源
により図３に矢印にて示す方向に定速回転駆動される。

【００２５】而して、ロータ１はフロンに対する吸着効
率が優れた活性炭でハニカム状に成形されており、ロー
タ１はこのハニカム成形体からその細孔の延長方向（即
ち、ガス通過方向）がロータ中心軸と平行になるように
切り出されている。

【００２６】ロータ１には、その一端面（左端面）に、
冷却ガス排出室Ｄ用のシール部材２２と、パージガス排
出室Ｆ用のシール部材２３と、再生ガス排出室Ｈ用のシ
ール部材２４とが相互に隣接して配設されており、一
方、ロータ１の他端面（右端面）には、パージガス（高
温ガス）導入室Ｅ用のシール部材２５がシール部材２３
と整合する位置に配設されており、再生ガス（高温ガ
ス）導入室Ｇ用のシール部材２６がシール部材２４と整
合する位置に配設されている。各シール部材２２乃至２
６は、ロータ１に対し、適宜の力で押付けられており、
回転するロータ１に摺動してロータ１との間で各室を気
密的に仕切るようになっている。これにより、シール部
材２２，２３，２４に囲まれた内側室間が夫々冷却ガス
排出室Ｄ、パージガス排出室Ｆ及び再生ガス（高濃度フ
ロン含有ガス）排出室Ｈになり、シール部材２２，２４
の外側空間が低濃度フロン含有ガス導入室Ａとなる。一
方、シール部材２５，２６に囲まれた内側空間は夫々パ
ージガス導入室Ｅ及び再生ガス導入室Ｇとなり、シール
部材２５，２６の外側空間はフロン吸着後の清浄ガス排
出室Ｂとなる。この清浄ガス排出室Ｂのうち、冷却ガス
排出室Ｄ（シール部材２２）と整合する領域は冷却ガス
の導入領域Ｃとなる。

【００２７】図１に示すように、工場等から排出された
低濃度フロン含有処理ガスは配管７を介し、配管７に介
装されたブロア８に吸引されてその導入室Ａに供給さ
れ、ロータ１内に導入される。清浄ガスは大気中に放散
される部分を除き、その一部が冷却ガス導入領域Ｃから
ロータ１内に供給される。

【００２８】冷却ガス排出室Ｄ内のガスは配管９を介し
て配管７におけるブロア８の上流側に返戻される。ま
た、濃縮ガス中からフロンを凍結回収する凝縮塔２，３
から排出された廃ガスは配管１８を介して同様に配管７
におけるブロア８の上流側に返戻される。

【００２９】外気がヒータ１０により加熱されてパージ
ガスとなった後、パージガス導入室Ｅに供給される。そ
して、このパージガスはパージガス導入室Ｅからロータ
１を通過してパージガス排出室Ｆに排出された後、配管
１１を介して循環経路１２の配管に供給される。

【００３０】この循環経路１２はロータ１の再生ガス導
入室Ｇと再生ガス排出室Ｈとの間を連結しており、再生
ガスをロータ１の再生ガス通過ゾーン１ｄに対して循環
供給するようになっている。この循環経路１２には、再
生ガスブロア１３が配設されていると共に、ヒータ１４
が介装されている。そして、ブロア１３によりロータ１
の再生ガス通過ゾーンに供給する再生ガスを加圧すると
共に、ヒータ１４によりこの再生ガスを所定の再生温度
に加熱するようになっている。

【００３１】循環経路１２における配管１１の連結点
（パージガスの供給点）と再生ブロア１３との間には濃
縮ガスの抽出用配管１５が連結されており、この配管１
５により、ロータ１の再生ガス通過ゾーン１ｄを通過し
て溶剤を高濃度で含有する再生ガスの一部が抽出されて
凝縮塔２，３に供給される。

【００３２】抽出配管１５の途中には濃縮ガスブロア１
６が介装されており、濃縮ガスはこのブロア１６により
配管１５から分岐配管１５ａ，１５ｂを介して夫々凝縮
塔２，３に送り込まれる。凝縮塔２，３から排出された
ガスは夫々配管１８ａ，１８ｂ及びその合流配管１８を
介して前述の如くロータ１の上流側に返戻される。配管
１５ａ，１５ｂ，１８ａ，１８ｂには夫々開閉弁１７
ａ，１７ｂ，１９ａ，１９ｂが介装されていてそのガス
の凝縮塔２，３への供給を制御するようになっている。

【００３３】第１及び第２の凝縮塔２，３の冷却器にて
凝縮した液体及びこの凝縮塔２，３にて凍結した後、解
凍された液体は、夫々配管２０を介して分離器４に集め
られる。この分離器４において、水と溶剤とが比重分離
され、水はドレンから排出されると共に、溶剤は溶剤蓄
積タンク５内に回収される。タンク５内の溶剤液は溶剤
回収用の送液ポンプにより適宜の回収タンク（いずれも
図示せず）に送給される。

【００３４】次に、図２を参照して、第１及び第２の凝
縮塔２，３の冷却器に対する冷媒配管のフローについて
説明する。この図２の矢印は第１の凝縮塔２の冷却器が
冷却サイクルを実施し、第２の凝縮塔３の冷却器が除霜
（解凍）サイクルを実施している場合のものである。

【００３５】凝縮塔２，３の冷却器内に配置された冷媒
通流管の一方の端部と、冷凍機３０との間は、配管３１
ａ，３１ｂと合流配管３１とにより連結されている。配
管３１ａ，３１ｂには蒸発ガス用電磁開閉弁３２ａ，３
２ｂが介装されている。また、配管３１には蒸発圧力調
整弁３３が介装されている。冷凍機３０は導入されたガ
スを圧縮して高温のガスにする。この冷凍機３０のガス
出口と、凝縮塔２，３の冷却器の前記一方の端部とは、
配管３４及び分岐配管３４ａ，３４ｂにより連結されて
いる。また、配管３４ａ，３４ｂには、ホットガス切り
替え電磁開閉弁３５ａ，３５ｂが介装されている。

【００３６】また、冷凍機３０の高温ガス出口に連結さ
れた配管３４には、凝縮器４９に連結された配管３６が
連結されており、冷凍機３０から排出されたガスの一部
が凝縮器４９に供給されるようになっている。凝縮器４
９の内部には冷却水が供給されて通流するようになって
おり、凝縮器４９に供給された高温のガスを高温の液体
に凝縮する。凝縮器４９にて液化された冷媒は、配管３
７及び分岐配管３７ａ，３７ｂを介して、夫々凝縮塔
２，３の冷却器内に配置された冷媒通流管の他方の端部
に供給される。配管３６には吐出ガスバイパス電磁開閉
弁３８が介装されている。また、配管３７には、流量調
整弁３９及び冷媒乾燥器４０が介装されており、配管３
７ａ，３７ｂには、夫々冷却回路切替電磁開閉弁４１
ａ，４１ｂと自動膨張弁４２ａ，４２ｂが介装されてい
る。この膨張弁４２ａ，４２ｂは液体の冷媒を凝縮塔
２，３の冷却器内に噴射して蒸発させ、その蒸発熱によ
り凝縮塔２，３の冷却器内部の溶剤含有ガスを冷却する
ようになっている。

【００３７】更に、凝縮塔２，３の冷却器の前記他方の
端部は、配管４３ａ，４３ｂ及び合流配管４３を介して
配管３６に連結されており、凝縮塔２，３の冷却器内の
凝結物の解凍後のガスが、配管４３ａ，４３ｂ、配管４
３及び配管３６を介して凝縮器４９に供給される。配管
４３ａ，４３ｂには、夫々逆止弁４４ａ，４４ｂが介装
されており、配管４３には凝縮圧力調整弁４５が介装さ
れている。

【００３８】配管３４と配管４３との間には、差圧調整
弁４６が配設されており、凝縮器４９の冷却水の排水管
には圧力式制水弁４７が介装されていて、この圧力式制
水弁４７は配管３４内の圧力によりその開度が調整され
るようになっている。

【００３９】次に、上述の如く構成されたフロン含有ガ
ス濃縮回収装置の動作について説明する。ブロア８によ
りガス導入室Ａに供給された低濃度フロン含有処理ガス
は、吸着ゾーン１ａに回転してきているロータ１の部分
を通過し、この間にロータ１のハニカム成形体にフロン
が吸着し、フロンがガス中から除去される。得られた清
浄ガスはその排出室Ｂに排出される。排出室Ｂ内の清浄
ガスはその一部が冷却ガスとして冷却領域Ｃからロータ
１の冷却ゾーン１ｂを通過し、この間にロータ１を冷却
した後、冷却ガス排出室Ｄに排出される。この冷却後の
ガスは配管９を介して配管７におけるブロア８の上流側
に供給される。一方、凝縮塔２，３から排出された廃ガ
スも配管７に返戻される。そして、外気がヒータ１０に
より加熱され、高温のパージガスとなってパージガス導
入室Ｅに供給される。このパージガスはパージガス通過
ゾーン１ｃにおいて、ロータ１を通過し、ロータ１に吸
着しているフロンを加熱してロータ１から離脱させる。

【００４０】このようにして、フロンを高濃度に含有す
るパージガス（高濃度フロン含有ガス）が配管１１を介
して循環経路１２内にその連結点から供給される。これ
により、パージガスは循環経路１２内をロータ１から排
出されてきた再生後ガスと合流して再生ガスとなる。こ
の再生ガスはブロア１３により吸引され、ヒータ１４に
より加熱された後、ロータ１の再生ガス導入室Ｇに供給
される。この高温の再生ガスは、ロータ１の再生ガス通
過ゾーン１ｄを通過してロータ１に吸着しているフロン
を加熱し、ロータ１から離脱させる。従って、再生ガス
通過ゾーン１ｄを通過してきた再生後ガスは極めて高濃
度のフロンを含有している。そこで、この再生後ガスの
一部を前述のパージガスの供給点よりも下流側にて循環
経路１２に連結された配管１５を介して抽出し、凝縮塔
２，３に送給する。これにより、極めて高濃度のフロン
含有ガスを凝縮塔２，３に送給してフロンの回収に供す
ることができる。

【００４１】凝縮塔２，３を含む溶剤回収部において
は、第１及び第２の凝縮塔２，３の冷却器が図２に示す
ようにして冷却されている。

【００４２】先ず、図２の矢印にて冷媒の流れを示すよ
うに、凝縮塔２の冷却器が冷却サイクル、凝縮塔３の冷
却器が除霜（解凍）サイクルを実施している場合は、電
磁開閉弁４１ａ，３２ａ，３５ｂが開、電磁開閉弁４１
ｂ，３２ｂ，３５ａが閉になっている。そして、凝縮器
４９から供給される比較的高温の液体冷媒は乾燥器４０
により乾燥された後、自動膨張弁４２ａから凝縮塔２の
冷却器内の冷却配管内に噴射される。この冷媒はこの冷
却器（凝縮塔２）内にて膨張し、蒸発して冷却器内の溶
剤含有ガスを冷却する。

【００４３】この冷媒は、凝縮塔２から排出された後、
蒸発圧力調整弁３３を介して冷凍機３０に返戻される。
この蒸発圧力調整弁３３は凝縮塔２，３の冷却器内の冷
媒の蒸発圧力を調整してその蒸発温度（例えば、−45
℃）を設定するものであり、これにより凝縮塔２，３の
冷却器の冷却温度を一定に保持する。冷凍機３０におい
ては、蒸発してガス状となった冷媒が圧縮され、この冷
媒を比較的高温のガスにして凝縮器４９に戻す。

【００４４】一方、冷凍機３０から排出される比較的高
温の冷媒ガスは、凝縮塔３の冷却器内にも供給される。
そして、この冷媒ガスは凝縮塔３の冷却器内の凝結物を
解凍した後、凝縮圧力調整弁４５を介して凝縮器４９に
返戻される。この凝縮圧力調整弁４５は凝縮塔２，３の
冷却器内の凝縮圧力を、冷媒の凝縮温度が例えば20℃に
なるように調整する。

【００４５】このようにして、冷却サイクルを実施して
いる凝縮塔２の冷却器には、凝縮器４９にて凝縮された
液体冷媒が供給され、常に一定の温度（例えば−45℃）
で蒸発することにより、冷却器内の溶剤含有ガスを冷却
する。これにより、この溶剤は凝縮塔２の冷却器内で凍
結する。一方、解凍サイクルを実施している冷却器３に
おいては、冷凍機３０からの比較的高温（例えば20℃）
のガス状の冷媒が供給されて凝縮塔３の冷却器内の凝結
物が解凍される。そして、冷却サイクルと解凍サイクル
とは、電磁開閉弁を切り替えることにより、所定の周期
で切り替えられ、凝縮塔２，３ではこの冷却サイクルと
解凍サイクルとが交互に繰り返される。先ず、開閉弁１
７ａ，１９ａを開、開閉弁１７ｂ，１９ｂを閉にする
と、溶剤濃縮ガスは凝縮塔２の冷却器に供給されて例え
ば−45℃に冷却される。これにより、ガス中の溶剤は水
分と共に凝結し、凝縮塔２の冷却器内で凍結する。この
ようにして、溶剤が凍結してガス中から除去され、未凝
縮ガスは濃縮部の入り口である配管７に返戻される。

【００４６】一方、従前の工程で溶剤及び水分が凝結し
ている凝縮塔３の冷却器においては、冷凍機３０から供
給された比較的高温（例えば20℃）のガス状冷媒が通流
しており、これによりこの凝結物は解凍されて液体とし
て配管２０を介して分離器４に集められる。凝縮塔３の
冷却器から分離器４に集められた液体冷媒は、この分離
器４にて比重分離され、水はドレン水として排出される
と共に、溶剤はタンク５に集められた後、再使用に供さ
れる。

【００４７】その後、所定時間経過後、凝縮塔２の冷却
器が解凍サイクル、凝縮塔３の冷却器が冷却サイクルに
移行し、凝縮塔２の冷却器内の凝結物が解凍され、溶剤
及び水が液体として分離器４に集められる。一方、溶剤
濃縮ガスは凝縮塔３の冷却器にてそのガス中の溶剤及び
水分が凍結され、溶剤がガス中から除去される。このよ
うにして、凝縮塔２，３の冷却器にて、冷却サイクル
と、解凍サイクルとを交互に実施することにより、溶剤
含有ガスはその含有溶剤が連続的に回収処理される。

【００４８】なお、解凍サイクルから冷却サイクルに移
行する際の直前に、それまで解凍サイクルを実施してい
た凝縮塔２又は３の冷却器に、凝縮器４９からの冷媒を
供給してこの凝縮塔２，３の冷却器を冷却するようにし
てもよい。即ち、この冷却サイクルに切り替わる直前の
短時間に、開閉弁４１ａ，４１ｂを同時に開にする。こ
れにより、冷却サイクルに切り替わろうとする凝縮塔
２，３の冷却器内の温度を低下させることができ、冷却
サイクルを高効率で実施することができる。

【００４９】また、本発明においては、凝縮塔２，３に
おいて、溶剤は必ずしも凍結させる必要はない。水より
も沸点が高い溶剤の場合には、冷却により先ず水が凍結
する。しかし、溶剤は凍結しなくても十分高効率で回収
することができる。

【００５０】更に、凝結物の解凍は、冷媒ガスによら
ず、ヒータにより加熱することによって行ってもよい。

【００５１】一方、溶剤濃縮部においては、前述の如
く、ロータ１が図３中矢印で示す方向に定速回転する間
に、ロータ１は吸着ゾーン１ａにおいて、低濃度フロン
含有ガスの通過を受けてフロンを吸着し、その後再生ガ
ス通過ゾーン１ｄ及びパージガス通過ゾーン１ｃにおい
て夫々高温の再生ガス及びパージガスの通過を受けてフ
ロンを脱着し、次いで、冷却ゾーン１ｂにおいて冷却ガ
スの通過を受けて冷却される。このような工程を繰返す
ことにより、フロンが極めて高い濃縮率で濃縮されて高
濃度フロン含有ガスが得られる。

【００５２】なお、フロン濃縮率を高めるために、パー
ジガス通過ゾーン１ｃ及び再生ゾーン１ｄにおいて、ロ
ータ１に吸着されていたフロンを全量脱着させることと
せず、若干残存させた状態で吸着ゾーン１ａに移るよう
にすることが好ましい。

【００５３】これは活性炭のフロン離脱速度が、高温ガ
スにより加熱された後、一定時間経過すると著しく低下
するためであり、このため再生ガス通過ゾーン１ｄ及び
パージガス通過ゾーン１ｃを長くしてロータの加熱時間
を長くしてもフロン離脱効果上無意味であるからであ
る。

【００５４】また、上記実施例においては、パージガス
の通過を受けた後、ロータ１は冷却ゾーン１ｂを通過し
て冷却される。これは、パージガス及び再生ガスの通過
を受けて加熱されたままの状態で活性炭ロータが吸着ゾ
ーン１ａに入ると、ロータに吸着されているフロンと清
浄ガス排出室Ｂにおけるフロンとの間にフロンの蒸気分
圧差が存在するため、未だ高温の状態のロータからフロ
ンが離脱し、清浄ガス排出室Ｂにフロンが排出されてし
まうからである。このため、冷却ゾーン１ｂを通過させ
た後吸着ゾーン１ａに入らせるようにして、パージガス
通過ゾーン１ｃ及び再生ガス通過ゾーン１ｄにて加熱さ
れて高温になっているロータ１の部分を冷却してフロン
が離脱されにくい状態におく。これにより、清浄ガス中
には離脱フロンガスが混入しないので、フロン濃度が極
めて低い清浄ガスを得ることができ、換言すれば極めて
高濃度の濃縮フロンガスが得られる。

【００５５】更に、上述の如く、再生ガスは循環経路１
２を介してロータ１の再生ゾーン１ｄを循環通流してい
る。そして、再生後ガスの一部が凝縮塔２，３で必要と
する量だけ配管１５を介して抽出され、凝縮塔２，３に
送給されると共に、抽出された分の流量を補充するだけ
の量のパージガスが配管１１を介して循環経路１２に供
給される。従って、この場合の濃縮倍率は、清浄ガス中
のフロン量が無視できる位少ないので、低濃度溶剤含有
処理ガスの流量Ｇ₁と配管１５から抽出された再生後ガ
スの流量Ｇ₂との比Ｇ₁／Ｇ₂で与えられる。換言すれ
ば、所要の濃縮度を得るために必要な流量だけ、低濃度
溶剤含有処理ガスを本実施例の濃縮装置に供給すると共
に、高濃度溶剤含有ガスをこの濃縮装置から抽出すれば
良い。

【００５６】一方、再生ガスのロータ通過流量Ｇ₃は循
環経路１２内をブロア１３により吸引されて通流する流
量であり、この流量Ｇ₃は前述の流量Ｇ₁及びＧ₂に拘ら
ず、独立して設定し、制御することができる。従って、
再生ガスが有する熱量ＱはｃＧ₃Ｔとなり、この流量Ｇ₃
を調節することにより、前述の濃縮倍率とは別個にこの
再生ガス熱量を制御することができる。これにより、濃
縮倍率が例えば約２０倍以上と極めて高い装置において
も、即ち濃縮装置から排出される濃縮ガスの流量Ｇ₂が
少ない装置においても、ロータ１の再生ガス通過ゾーン
１ｄを通過する再生ガスの流量Ｇ₃は十分多くすること
ができ、従って、ロータ１からフロンを高効率で離脱さ
せるのに十分な熱量を再生ガスに具有させることができ
る。このため、回収手段３２に送給する再生後ガス中の
フロン濃度を著しく高めることができる。また、ロータ
１に残留するフロン量が極めて少なくなり、ロータ１の
耐久性又は交換寿命を高めることができる。

【００５７】更に、凝縮塔２，３の廃ガスである未凝縮
溶剤含有ガスはロータ１の上流側に返戻され、再度ロー
タ１を通過する。このように、凝縮塔２，３の廃ガスは
大気中に放散されることなく、繰返し濃縮されて回収に
供される。従って、仮に、凝縮塔２，３の回収効率は例
えば５０％と低い場合であっても、回収装置全体として
の回収効率は向上する。

【００５８】なお、凝縮塔２，３の廃ガスを低濃度溶剤
含有処理ガスの供給用配管７に戻すのではなく、パージ
ガスとして循環経路１２に戻すようにしてもよい。これ
により、凝縮塔２，３の回収効率が低い場合にも濃縮装
置が過負荷になることを防止することができる。即ち、
凝縮塔２、３の回収効率が５０％の場合は、その廃ガス
を吸着ゾーン１ａの上流側の配管７に戻した場合は、ロ
ータ１の負荷が廃ガスを戻さない場合の約２倍になる
が、この廃ガスをパージガス通過ゾーン１ｃを通過させ
た後、再生ガスの循環経路１２に戻した場合は、ロータ
の負荷は高濃度ガスによるロータ１の加熱効率の劣化分
のみを補償するだけでよく、負荷の増加を約１．３倍に
抑制することができる。従って、ロータ１の活性炭量の
増大を抑制することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生ガスの流量を所望の濃縮率に拘らず独立して制御
し、溶剤の離脱熱量を著しく高めることができる溶剤濃
縮部と、熱分解を伴わない低温度凝縮回収部とで構成さ
れるので、極めて高濃度の濃縮溶剤ガスを、極めて高い
濃縮率で得ることができると共に、高品質の溶剤液を高
効率で回収することができる。また、凝縮回収部の廃ガ
スを循環経路に戻すように構成したから、仮に凝縮回収
部の回収効率が低い場合であっても、濃縮装置の負荷を
実質的に増大させることなく回収装置全体の回収効率を
高めることができる。

【００６０】また、本発明によれば、冷却及び解凍のプ
ロセスを交互に繰り返すことにより、溶剤濃縮ガスから
溶剤を液体として回収するから、高沸点で熱分解し易い
完全フッ素化液等の溶剤を含有するガスから、高効率で
溶剤を回収することもできる。従って、本発明は高沸点
で熱分解し易い溶剤の回収に極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る溶剤濃縮回収装置を示す
ブロック図である。

【図２】その冷媒配管を示す模式図である。

【図３】ロータ１の正面図である。

【符号の説明】

１；ロータ１ａ；吸着ゾーン１ｂ；冷却ゾーン１ｃ；パージガス通過ゾーン１ｄ；再生ガス通過ゾーン２，３；凝縮塔４；分離器３０；冷凍機４９；凝縮器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高原宏之神奈川県藤沢市宮前字裏河内100−１株式会社神戸製鋼所藤沢事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭のハニカム成形体からなるロータ
と、このロータをその軸を中心として一方向に回転させ
少なくとも処理ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンを移
動させる回転手段と、外系から導入された溶剤含有処理
ガスを前記処理ゾーンのロータに通過させ溶剤を前記ロ
ータに吸着させて清浄ガスを排出させる処理ガス供給手
段と、冷却ガスを前記冷却ゾーンのロータに導入して冷
却する冷却手段と、前記再生ゾーンのロータに再生ガス
を循環供給する循環経路と、この循環経路内に配設され
前記ロータに導入されるガスを加熱する加熱手段と、前
記循環経路からロータ再生後の溶剤濃縮ガスを抽出する
抽出手段と、前記溶剤濃縮ガスを０℃以下の温度に冷却
して含有溶剤を凍結又は液化する複数個の冷却器を備え
た凝縮手段と、前記溶剤濃縮ガス及び前記冷却器内の凝
結物を解凍する解凍ガスを選択的に且つ交互に前記凝縮
手段の冷却器に導入する選択ガス導入手段と、前記解凍
ガスにより解凍されて前記凝縮手段から排出された液体
から溶剤と水とを分離して前記溶剤を回収する液分離手
段とを有することを特徴とする溶剤濃縮回収装置。
【請求項２】前記凝縮手段の冷却器内に液体冷媒を噴
射して蒸発させその蒸発熱により前記冷却器の内部を冷
却する自動膨張弁と、前記冷却器から排出された蒸発冷
媒を圧縮する冷凍圧縮機と、前記冷却器と前記冷凍圧縮
機との間に設けられた蒸発圧力調整弁と、前記冷却器内
に前記冷凍圧縮機から得られた冷媒を解凍ガスとして供
給する解凍ガス供給手段と、前記冷却器に対する前記冷
媒の通流と前記解凍ガスの通流とを交互に切り替える切
替手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の
溶剤濃縮回収装置。
【請求項３】前記ロータには、再生ゾーンと冷却ゾー
ンとの間に更にパージゾーンが設けられており、このパ
ージゾーンには加熱された外気が導入されることを特徴
とする請求項１に記載の溶剤濃縮回収装置。