JPH0583287B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフロン等の溶剤を含有する処理ガスか
らこの溶剤を回収するバツチ式の溶剤回収装置に
関し、特に、再生時に水蒸気を使用しない溶剤回
収装置に関するものである。

［従来の技術］ 近時、環境汚染に対する関心が高まり、環境保
全の見地から規制が強化されて有害ガス廃棄物の
大気中への放出が禁止される傾向にある。とりわ
け、塩素を有するフロンガスによる大気汚染が地
球的規模で重大な問題として注目されており、こ
のため特定フロンガス等の排出規制がなされよう
としている。この特定フロンガス等排出規制にお
いては、将来的にはフロンガスの全面使用中止が
唱われているものの、その代換品が開発される迄
の現状の期間においては、従来大気に放散されて
いたフロンガスを系外へ排出しないように回収し
て再使用することを次善策としている。このた
め、種々のフロンガス回収装置が開発されてい
る。

従来のバツチ式のフロンガス回収装置において
は、吸着材を貯留した複数基の吸着塔に、選択的
に且つ交互にフロン含有ガスを通流させて吸着塔
内の吸着材にフロンを吸着させ、これにより清浄
ガスを得ている。そして、フロン吸着後の吸着塔
内の吸着材には高温の蒸気を通流させ、この蒸気
により吸着材を加熱し、吸着材からフロンを脱着
させて吸着材を再生する。このように、複数基の
吸着塔にて吸着と脱着とを交互に繰り返すことに
より、フロン含有空気からフロンが除去されて清
浄空気が得られる。なお、必要に応じて、脱着工
程を終了した吸着塔には常温等の低温の冷却ガス
を通流させ、吸着材を冷却してその吸着効率を高
めた後に、吸着工程に移るようになつている。

しかしながら、このような従来のフロンガス回
収装置においては、吸着材の再生に蒸気を使用す
るために、酸の発生を回避することができないと
いう欠点がある。即ち、フロンが蒸気にさらされ
た条件下で活性炭に吸着されたまま長時間経過す
ると、フロンの一部が分解し、塩酸及びフツ酸が
発生する。そうすると、回収フロン中のフロン純
度の低下、並びに排水及び浄化ガス中への酸の混
入等の問題が生じる。また、アルコールを含む共
沸混合フロンを回収する場合は、アルコールは水
分に溶け込み、その殆どの部分が多量に排出され
る排水と共に排出されてしまうため、排水中の
BOD，COD対策を講じる必要がある等の問題点
もある。

そこで、本願発明者は吸着材の再生に蒸気を使
用しない溶剤回収装置を提案した（特願平１−
144987号）。この溶剤回収装置は吸着材をシート
ヒータにより加熱するようにしたものであり、第
３図のその一例を示す。即ち、２基の吸着塔１，
２内には第４図に示す吸着体４０が収納されてい
る。この吸着体４０は複数個の活性炭吸着材４１
間にシートヒータ４２を介装させて配置したもの
である。そして、このシートヒータ４２に通電す
ることにより抵抗発熱させ、これにより、シート
ヒータ４２に接した吸着材４１を加熱するように
なつている。シートヒータ４２に対する通電を停
止することにより吸着材４１は放冷される。

処理ブロツク３には、配管２１を介してフロン
含有空気が供給される。そして、この処理ブロア
３は配管２２を介して冷却器４に連結され、冷却
器４は配管２３と、この配管２３から分岐した配
管２３ａ，２３ｂとにより夫々第１及び第２の吸
着塔１，２に連結されている。フロン含有空気は
処理ブロア３により配管２２，２３，２３ａ，２
３ｂを介して第１及び第２の吸着塔１，２に選択
的に送り込まれる。冷却器４には冷却水が供給さ
れ、これにより吸着塔１，２内に送り込まれるフ
ロン含有空気を予め冷却するようになつている。
なお、配管２３ａ，２３ｂには、夫々開閉弁V₁，
V₃が介装されている。

第１及び第２の吸着塔１，２から排出された浄
化空気は配管２４ａ，２４ｂ及びこれらの配管２
４ａ，２４ｂが連結された基幹配管２４を介して
大気中に排出される。この配管２４ａ，２４ｂに
は夫々開閉弁V₂，V₄が介装されている。

また、配管２４は配管２６ａ，２７ａと配管２
６ａ，２６ｂとを介して夫々第１及び第２の吸着
塔１，２の各一方の端部に連結されている。配管
２６ａ，２６ｂには夫々大気開放弁V₆，V₈が介
装されており、配管２７ａ，２７ｂには夫々キヤ
リア空気の流量調整弁V₁₀，V₁₂が介装されてい
る。そして、第１及び第２の吸着塔１，２の各他
方の端部には夫々配管２５ａ，２５ｂと配管２８
ａ，２８ｂとが連結されている。配管２５ａ，２
５ｂは配管２５に合流しており、この配管２５は
配管２２に連結されている。そして、配管２５に
は配管２５ａ，２５ｂを介して吸着塔１，２内の
空気を吸引する冷却ブロア５が介装されており、
配管２５ａ，２５ｂには夫々開閉弁V₅，V₇が介
装されている。

更に、配管２８ａ，配管２８ｂは配管２８に合
流し、この配管２８を介して分離器８に連結され
ている。そして、この配管２８には真空ポンプ６
と冷却器７とが介装されており、配管２８ａ，２
８ｂ，２８を介して真空ポンプ６により吸着塔
１，２内の空気を吸引し、冷却器７によりこの吸
引空気を冷却した後、分離器８に送給するように
なつている。冷却器７にはチル冷却水が供給さ
れ、真空ポンプ６により吸引された吸着塔１，２
内のフロン含有空気はこのチル冷却水により冷却
されてそのフロン含有空気中のフロン及び水分が
凝縮され、これらのフロン液及び水が、未凝縮フ
ロンを含む空気と共に分離器８に供給される。

分離器８においては、水とフロン液とが分離さ
れ、フロン液はタンク９に集められて回収され
る。水分は分離器８から排出される。一方、未凝
縮のフロンを含有する空気は、配管２９を介して
配管２１に返戻され、処理空気と共に再度吸着及
び脱着工程に供される。

次に、上述のごとく構成されたフロン回収装置
の動作について説明する。

先ず、第１の吸着塔１に収納されている吸着材
が再生後のもので活性状態にあり、第２の吸着塔
２に収納されている吸着体が吸着後のものでフロ
ンを十分に吸着している状態にあるとする。従つ
て、第１の吸着塔１が吸着工程、第２の吸着塔２
が脱着工程を実施することになる。この場合は、
開閉弁V₁，V₂を開、開閉弁V₅，V₆及びV₉を閉に
する。流量調整弁V₁₀は、次工程の減圧時に所定
の流量の再生ガスを通流するように設定してお
く。また、開閉弁V₃，V₄，V₇，V₈を閉、開閉弁
V₁₁を開にし、流量調整弁V₁₂を所定の開度に設
定してこの流量調整弁V₁₂を介して所定の流量の
再生ガスを通流させる。また、処理ブロア３は常
に駆動されており、真空ポンプ６及び冷却洗浄ブ
ロア５は選択的に駆動される。なお、この工程の
当初は真空ポンプ６が動作状態、冷却洗浄ブロア
５が動作停止状態にある。

そうすると、フロン含有空気は配管２１を介し
てブロア３により吸引され、配管２２を介して冷
却器４に供給されて冷却される。これにより、フ
ロン含有空気は吸着材による吸着効率が高い低温
に冷却された後、ブロア３により配管２３，２３
ａを介して第１の吸着塔１に送り込まれる。吸着
塔１内には吸着体４０が収納されていて、フロン
含有空気は吸着体４０の吸着材４１を通流してそ
の含有フロンが吸着材４１に吸着される。フロン
が除去されて浄化された清浄空気は配管２４ａ，
２４を介して大気に排出される。

一方、第２の吸着塔２においては、真空ポンプ
６により配管２８，２８ｂを介して吸着塔２内が
吸引され、配管２４を通流している浄化空気が流
量調整弁V₁₂を介して所定の流量で導入される。
そして、吸着塔２内の吸着体４０においては、そ
のシートヒータ４２に通電することによりシート
ヒータ４２を抵抗発熱させ、このシートヒータ４
２に接する吸着材４１を加熱する。これにより、
この吸着材４１に吸着されていたフロンが脱着さ
れ、流量調整弁V₁₂を介して吸着塔２内に導入さ
れた浄化空気をキヤリアガスとして吸着材４１か
ら脱着されたフロンが真空ポンプ６により吸引さ
れて冷却器７に供給される。このフロンが濃縮さ
れた吸着塔２の排出空気は冷却器７にてチル水に
より冷却され、排出空気中のフロン及び水分が凝
縮されてフロン液及び水となつて分離器８に供給
される。未凝縮フロンを含有する空気は分離器８
から配管２９を介して配管２１に返戻され、配管
２１を介して送り込まれたフロン含有空気と共
に、処理ブロア３により吸着工程を実施している
第１の吸着塔１に導入される。従つて、冷却器８
にてフロン濃縮空気からフロン及び水分を凝縮さ
せた後の未凝縮フロンを含有する空気は第１の吸
着塔１に供給されて未凝縮フロンが吸着除去され
る。分離器８においては、フロン液と水とが比重
分離され、水は排出されると共に、フロン液はタ
ンク９に回収される。

次いで、第２の吸着塔２内の吸着材からフロン
を十分に脱着した後、第１の吸着塔１は吸着工程
を実施したままの状態で、第２の吸着塔２を脱着
工程から冷却工程に移行させる。即ち、弁V₁，
V₂，V₅，V₆，V₉及び弁V₃，V₄はそのままで、
開閉弁V₈を開、開閉弁V₁₁を閉にする。こうする
ことによつて、それまで減圧されていた吸着塔２
内に配管２６ｂを介して空気が供給され、常圧と
なる。次いで、他の開閉弁はそのままで、開閉弁
V₈を閉、開閉弁V₄，V₇を開とする。また、真空
ポンプ６は動作を停止させ、冷却洗浄ブロア５は
動作を開始させる。そうすると、第２の吸着塔２
内には、配管２４を通流している浄化空気が冷却
洗浄ブロア５に吸引されて、配管２６ｂを介して
導入される。この浄化空気は冷却ガスとして第２
の吸着塔２内の吸着材を冷却した後、配管２５
ｂ，２５を介して配管２２に返戻され、フロン含
有空気と共に第１の吸着塔１に供給される。これ
により、第２の吸着塔２内を通流したときに冷却
ガス中に混入したフロンを第１の吸着塔１内の吸
着材に吸着させて除去する。

その後、第１の吸着塔１を脱着工程、第２の吸
着塔２を吸着工程に切り替え、爾後このような動
作を交互に繰り返してフロン含有空気からフロン
を回収する。

このようにして、酸の発生の虞がある蒸気を使
用せずに吸着材を再生することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したフロン回収装置には以
下に示す欠点がある。なお、この欠点はガスがフ
ロンである特定の場合に生じるのではなく、フロ
ンに代表される溶剤一般にて起こるものである。
以下、説明の簡略化のため、溶剤がフロンである
場合について説明する。

処理すべきフロン含有空気中のフロン濃度が低
い場合には、真空ポンプ６により吸引されて冷却
器７に送り込まれるフロン濃縮ガス中のフロン濃
度も低い。その結果、冷却器７における冷却凝縮
効率が低くなり、分離器８から配管２１に返戻さ
れる空気中には未凝縮フロンが多量に含まれるよ
うになる。従つて、吸着塔１，２においては、配
管２１を介して本装置に送り込まれるフロン含有
空気中のフロンの外に、装置内で循環されるリタ
ーン空気中のフロンも吸着処理する必要があり、
しかもこのリターン空気中のフロン量が比較的多
いため、吸着塔内に収納すべき吸着材の所要量が
多くなる。このため、装置コストが高いという欠
点がある。

また、分離器８から吸着塔１，２に返戻される
リターン空気の量が多くなるので、吸着塔１，２
においては、一度濃縮した空気をリターン空気と
して再度濃縮する割合が多くなる、無駄な濃縮
（吸着及び脱着）工程を実施していることになる。
そして、このリターン空気中のフロンの吸着回収
に吸着材が使用されてしまい、本来吸着回収すべ
きフロン含有空気、即ち外系から供給されるフロ
ン含有空気を処理すべき吸着材の割合が少なくな
つて極めて非効率的である。例えば、フロン１１
３においては、冷却器７で５℃に冷却して凝縮分
離しても、キヤリアガス中に理論値で18％、実際
上30％の高濃度の未凝縮フロンが含有されて吸着
塔１，２の入口に返戻されることになる。フロン
１１においては、更に高濃度の約53％の未凝縮フ
ロンが含有されて吸着塔１，２の入口に返戻され
る。このようにリターン空気中の未凝縮フロン量
が多いために、吸着塔１，２による濃縮工程が外
系から導入されたフロン含有空気の濃縮に有効に
使用されていないという欠点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので
あつて、吸着塔による濃縮工程を高効率化するこ
とができ、吸着材の所要量の低減及び装置コスト
の低減を図るとができる溶剤回収装置を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る溶剤回収装置は、主成分が活性炭
である吸着材及びこの吸着材を加熱する加熱手段
を備えた第１及び第２の主吸着塔と、主成分が活
性炭である吸着材を収納した第１及び第２の補助
吸着塔と、前記第１及び第２の主吸着塔に溶剤を
含有する処理ガスを選択的に通流させて清浄ガス
を得る溶剤含有ガス通流手段と、前記第１又は第
２の主吸着塔からの再生後ガス及び前記第１又は
第２の補助吸着塔からの再生後ガスを導入して冷
却し前記再生後ガス中の溶剤を凝縮させる凝縮冷
却器と、この凝縮冷却器からの未凝縮ガスを前記
第１又は第２の補助吸着塔に選択的に通流させる
未凝縮ガス通流手段と、前記第１及び第２の主吸
着塔に対する処理ガスの供給及び再生後ガスの排
出を選択的に且つ交互に実施させると共に前記第
１及び第２の補助吸着塔に対する未凝縮ガスの供
給及び再生後ガスの排出を選択席に且つ交互に実
施させる制御手段とを有することを特徴とする。

この場合、前記吸着材はハニカム成形体等のモ
ノリス成形体か、又はペレツト状のものがある。
前記吸着材がモノリス成形体の場合には、前記加
熱手段として前記吸着材に接触する熱量供給部材
を使用することができる。この熱量供給部材とし
ては、具体的には、シート状のヒータであつて、
通電により抵抗発熱するものがある。また、前記
吸着材がペレツト状の場合には、前記加熱手段と
して、コイル状のヒータ等を使用することができ
る。このコイル状ヒータは前記吸着材を取り囲む
ように配設せればよい。

［作用］ 本発明においては、一方の第１（第２）の主吸
着塔に装入されている吸着材を加熱手段により加
熱すると、前記吸着材は従前の吸着工程にて吸着
していた溶剤を温度圧力スイング脱着効果により
脱着する。また、一方の第１（第２）の補助吸着
塔に装入されている吸着材も再生工程を実施され
ており、第１（第２）の主吸着塔及び第１（第２）
の補助吸着塔から排出された再生後ガスは、凝縮
冷却器にて冷却を受けてその含有する溶剤がガス
中から凝縮分離される。そして、この凝縮冷却器
にて凝縮しない未凝縮の溶剤を含有するガスは、
他方の第２（第１）の補助吸着塔に導入されて、
その含有溶剤が吸着除去され、準清浄ガスが得ら
れる。また、他方の第２（第１）の主吸着塔には
外系から溶剤含有ガス（処理ガス）が導入され、
この第２（第１）の主吸着塔により処理ガス中の
溶剤が吸着除去されて清浄ガスが得られる。次い
で、第１及び第２の主吸着塔が処理ガスの吸着工
程と再生（脱着）工程とを交替する。また、第１
及び第２の補助吸着塔も未凝縮溶剤含有ガスの吸
着工程と再生（脱着）工程とを交替する。

このようにして、主吸着塔が処理ガス中の溶剤
を吸着除去すると共に再生時にはこの溶剤濃度を
濃縮して溶剤含有ガス（中濃度ガス）を脱着する
一方、凝縮冷却器にて凝縮しなかつた未凝縮の溶
剤を含有する未凝縮溶剤含有ガスは、補助吸着塔
に導入されてこの補助吸着塔により前記未凝縮溶
剤の大部分が除去される。従つて、外系から供給
される溶剤含有ガス中の溶剤濃度が低いため、溶
剤が凝縮冷却器にて十分に凝縮せずに比較的多量
の未凝縮溶剤が凝縮冷却器から排出される場合で
あつても、本発明によれば、補助吸着塔によりの
未凝縮溶剤を十分に除去することができるので、
仮に補助吸着塔から排出さた準清浄ガスを主吸着
塔の入り口に返戻したとしても、その返戻ガス中
に含まれる溶剤に量及び濃度は低いので、主吸着
塔か専ら外系から導入される処理ガスの吸着及び
脱着により溶剤濃縮工程に有効に利用される。こ
のため、主吸着塔において、溶剤含有ガスを極め
て高効率で濃縮することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について具体的に説明す
る。

第１図は本発明の原理を示すブロツク図であ
る。但し、このブロツク図にて示す溶剤回収装置
はフロンを回収するものである。この第１図にお
いて、第３図と同一物には同一符号を付してあ
る。

主吸着塔１，２内には、第４図に示す吸着体４
０が収納されており、シートヒータ４２に対する
通電により、シートヒータ４２が発熱して吸着材
４１が加熱される。これにより、吸着材４１から
フロンが脱着されて吸着材が再生される。一方、
第１及び第２の補助吸着塔１０，１１内には、活
性炭ペレツトは充填されており、この活性炭ペレ
ツトにより補助吸着塔内を通流する空気中からフ
ロンが吸着除去される。

この第１図に示す工程においては、主吸着塔１
は吸着工程、主吸着塔２は脱着工程（再生工程）
を実施している。そして、主吸着塔１には、処理
ブロア３により処理ガスとして溶剤含有空気が導
入される。また、主吸着塔２には、脱着した溶剤
を搬送するキヤリアガスが導入される。この主吸
着塔２の脱着工程においては、主吸着塔２内の吸
着材４１は通電により抵抗発熱したシートヒータ
４２により加熱される。主吸着塔２内のキヤリア
ガスは真空ポンプ６により吸引されて凝縮冷却器
７に供給される。凝縮冷却器７にて凝縮しなかつ
た未凝縮の溶剤を含有する未凝縮ガスは補助吸着
塔１０に供給される。この未凝縮ガスは補助吸着
塔１０内の吸着材による含有溶剤の吸着を受け、
準清浄ガスとなつて処理ブロア３の上流側に返戻
される。この返戻ガスは再度主吸着塔１による溶
剤吸着を受け、清浄ガスとなつて大気に排出され
る。一方、補助吸着塔１１の内部は、真空ポンプ
６により吸引され、補助吸着塔１１内の吸着材は
真空に減圧されることにより、それまで吸着して
いた溶剤を脱着する。この脱着溶剤はキヤリアガ
スにより搬送されて凝縮冷却器７に導入され、主
吸着塔２から排出された再生後ガスと共に、溶剤
の吸着除去を受ける。凝縮冷却器７にて凝縮した
溶剤の凝縮液は回収タンクに回収される。

そして、主吸着塔１内の吸着材がフロンで飽和
した後、又はその飽和の直前で、主吸着塔１は脱
着工程、主吸着塔２は吸着工程、補助吸着塔１０
は脱着工程、補助吸着塔１１は吸着工程に移る。
以後、同様にして、吸着及び脱着の各工程が交互
に繰り返されて処理ガス中のフロンが回収され
る。なお、特に、主吸着塔１，２においては、脱
着工程から、吸着工程に移るときに、その中間に
吸着材を冷却する冷却工程を設ける場合もある。
これにより、脱着工程の加熱により昇温した吸着
材を冷却してその吸着能を回復させた後、吸着工
程に移るようにすることができる。

上述の本発明においては、主吸着塔２内の吸着
材を再生し、フロンを高濃度で含有する再生後ガ
スは、真空ポンプ６により吸引されて凝縮冷却器
７に供給され、この凝縮冷却器７によりフロンが
凝縮回収される。また、補助吸着塔１１内の吸着
材を再生してフロンを高濃度で含有する再生後ガ
スも同様に凝縮冷却器７にて凝縮される。そし
て、この凝縮冷却器７にて凝縮回収されずに、ガ
ス中に残存する未凝縮ガスは、凝縮冷却器７から
補助吸着塔１０に供給され、この補助吸着塔１０
内の吸着材に吸着されて除去される。従つて、こ
の未凝縮ガス中に含まれるフロンは補助吸着塔１
０により除去された後、そのフロン濃度が極めて
低い状態で主吸着塔１の入り口に返戻されるの
で、主吸着塔１は専ら外系から導入される処理ガ
ス中に含まれるフロンの吸着及び脱着による濃度
処理を行えばよい。このため、外系から導入され
る処理ガス中のフロン濃度が低い場合であつて
も、主吸着塔における処理効率が高く、その小型
化が可能である。

而して、主吸着塔２，１から排出された再生後
ガスを直接補助吸着塔１０，１１に導入して、こ
の補助吸着塔１０，１１により更に一層フロンを
濃縮した後、凝縮冷却器７のこの高濃度フロン含
有ガスを導入してフロンを凝縮回収することも考
えられる。しかし、外系から導入される処理ガス
中には、フロンの外に水分が存在する。そして、
処理ガス中のフロン濃度が例えば1000ppmであ
り、主吸着塔１，２により処理ガス中のフロンが
例えば80％に、すなわち800倍に濃縮された場合
には、濃度倍率は異なるものの、水分も同様に濃
縮される。このため、主吸着塔１，２からは、高
濃度及び高温であつて、高湿度の再生後ガスが排
出される。また、この再生後ガスは過飽和の水分
を含有するため、その一部が水滴となつて排出さ
れてくる。この場合に、仮に前述のごとく、高湿
度のガスを補助吸着塔１０，１１に導入すると、
補助吸着塔１０，１１内の吸着材活性炭が水分又
は水滴により濡れてしまい、そのフロン吸着能が
劣化する虞がある。

しかしながら、本発明のように、主吸着塔２，
１から排出された再生後ガスを先に凝縮冷却器７
により冷却してフロンを凝縮回収すると共に、水
分も凝縮させて除去した後、未凝縮フロンを含有
する未凝縮ガスを補助吸着塔１０，１１に導入す
るに構成することにより、補助吸着塔１０，１１
には水分が少ない乾燥した未凝縮ガスが供給され
るので、水滴により補助吸着塔１０，１１内の吸
着材を濡らしてその吸着能を劣化させてしまうこ
とはない。

なお、第１図に示す例では、主吸着塔１，２は
シートヒータ４２等による加熱源を備えて吸着材
４１を温度及び圧力により脱着させる所謂TPSA
（Temperature Pressure Swing Adsorption）
の濃縮工程を実施する。補助吸着塔１０，１１は
圧力により吸着材を脱着させる所謂PSA
（Pressure Swing Adsorption）の濃縮工程を実
施する。ところで、補助吸着塔１０，１１も
TPSAによりフロンを吸着脱着することとしても
よい。しかし、凝縮冷却器７から排出される未凝
縮ガスは約30％という比較的高濃度でフロンを含
有している。このため、仮に、補助吸着塔１０，
１１の濃縮倍率が３倍であるとしても、補助吸着
塔１０，１１から排出されて凝縮冷却器７に与え
られる再生後ガスは、フロンを90％の濃度で含有
し、高濃度のフロンガスが凝縮冷却器７に供給さ
れる。従つて、補助吸着塔１０，１１はPSA方
式の吸着脱着で十分である。

また、主吸着塔１，２は、上述のごとく、ハニ
カム活性炭等のモノリス成形体からなる活性炭吸
着材と、シートヒータ等のように吸着材に接触し
て熱量を供給する熱量供給部材からなる加熱手段
とを有するものに限らない。例えば、吸着材はペ
レツト状のものであつてもよい。このペレツト状
の吸着材を使用した場合は、加熱手段としては、
コイルヒータ等のように、非接触で吸着材を加熱
できるものを使用することが好ましい。

更に、主吸着塔１，２の再生時にフロンを搬送
するために主吸着塔１，２内に導入するキヤリア
ガスとしては、外気を使用してもよく、また、吸
着工程の主吸着塔から排出される清浄ガスの一部
を使用してもよい。補助吸着塔１０，１１につい
ても、そのキヤリアガスは外気であつてもよく、
また吸着工程の補助吸着塔から排出される準清浄
ガスであつてもよい。補助吸着塔のキヤリアガス
として、外気を使用すると、活性炭を十分に正常
化して、活性化することができる。一方、補助吸
着塔のキヤリアガスとして外気を使用すると、活
性炭の清浄化（再生）は若干劣るものの、補助吸
着塔１０から処理ブロア３の入り口に返戻される
リターンガスの量は、主吸着塔１，２のキヤリア
ガス量（例えば、４／分）のみであり、このリ
ターンガス量が少なくなる。即ち、補助吸着塔１
０，１１も外気もキヤリアガスとした場合は、こ
のキヤリアガス量（3.5／分）を加えたものが
リターンガスとして主吸着塔の入り口に返戻され
るのに対し、補助吸着塔１０，１１の出口からキ
ヤリアガスを供給した場合は、リターンガス量が
少ないので、特に低沸点の溶剤含有ガスを回収す
る場合に好適である。

次に、上述の本発明をフロンの回収に具体化し
た実施例について、第２図を参照して説明する。
なお、この第２図において、第１図又は第３図と
同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省
略する。

第１及び第２の主吸着塔１，２は夫々配管２８
ａ，２８ｂとこの配管２８ａ，２８ｂが合流した
配管２８とを介して真空ポンプ６に連結されてい
る。また、この配管２８，２８ｂには、配管３０
が連結されており、この配管３０は分岐配管３０
ａ，３０ｂを介して夫々補助吸着塔１０，１１に
連結されている。従つて、第１及び第２の主吸着
塔１，２並びに第１及び第２の補助吸着塔１０，
１１はいずれも直接真空ポンプ６に連結されてい
る。配管２８には、真空ポンプ６、凝縮冷却器７
及び比重分離器８が直列に連結されている。この
凝縮冷却器７には例えば０℃のチル水が通流して
おり、供給されたガスをチル水により冷却するよ
うになつている。これにより、各塔から真空ポン
プ６により吸引されて排出されたガスは凝縮冷却
器７に供給され、この凝縮冷却器７にて冷却され
てフロン及び水分が凝縮分離された後、この液体
分は分離器８に供給される。また、分離器８に
は、溶剤タンク９ａ及びドレンタンク９ｂが接続
されている。これにより、比重分離器８にれ比重
分離された溶剤と水とは夫々溶剤タンク９ａ及び
ドレンタンク９ｂに回収される。

なお、配管２８ａ，２８ｂには、夫々開閉弁
V₉，V₁₁が介装されている。また、配管３０ａ，
３０ｂには、夫々開閉弁V₁₃，V₁₄が介装されて
いる。

主吸着塔１，２には夫々開閉弁V₁₇，V₁₈が介
装された配管２９ａ，２９ｂが設けられ、配管２
９ａ，２９ｂが合流した配管２９は冷却ブロア５
を介して冷却器３２に連結されている。この冷却
器３２のガス出口には配管２５が連結されてお
り、冷却器３２はこの配管２５から分岐した配管
２５ａ，２５ｂにより夫々主吸着塔１，２に連結
されている。配管２５ａ，２５ｂには夫々開閉弁
V₅，V₇が介装されている。

また、凝縮冷却器７にて凝縮しない未凝縮フロ
ンを含有する未凝縮ガスは、配管３１及びこの配
管３１から分岐した配管３１ａ，３１ｂを介して
夫々補助吸着塔１０，１１に供給される。更に、
この補助吸着塔１０，１１には、夫々配管３３
ａ，３３ｂが連結されており、この配管３３ａ，
３３ｂはいずれも配管３３を介して処理ブロア３
の上流側の配管２１に連結されている。この配管
３３ａ，３３ｂには、夫々開閉弁V₁₉，V₂₀が介
装されている。更に、補助吸着塔１０，１１に
は、夫々流量調整弁V₁₇，V₁₈が介装された配管
３２ａ，３２ｂが連結されており、この配管３２
ａ，３２ｂは配管３２に合流していて、これらの
配管３２，３２ａ，３２ｂを介して配管３３を流
れる準清浄ガスが流量調整弁V₁₇，V₁₈により減
圧されて補助吸着塔１０，１１内に導入されるよ
うになつている。

次に、このように構成された溶剤回収装置の動
作について説明する。

先ず、第１の主吸着塔１が吸着工程を実施し、
第２の主吸着塔２が脱着工程を実施するものとす
る。従つて、第１の主吸着塔１内の吸着体は活性
状態にあり、第２の主吸着塔２内の吸着体はフロ
ンを飽和状態又はそれに近い状態で吸着してい
る。この場合は、先ず、開閉弁V₁，V₂，V₁₁，
V₁₂，V₁₅，V₁₉，V₁₄を開、開閉弁V₅，V₁₇，V₆，
V₉，V₇，V₁₈，V₃，V₄，V₈，V₁₃，V₁₆，V₂₀を
閉にする。流量調整弁V₁₀，V₁₂，V₁₇，V₁₈は、
吸着塔減圧時に所定の空気が流れるように調整し
ておく。但し、この工程においては、開閉弁
V₁₁，V₁₄のみが開であるので、流量調整弁V₁₂，
V₁₈のみを通過して所定の流量のガスが流れる。
そして、真空ポンプ６を駆動し、処理ブロア３は
常に駆動状態にする。

そうすると、フロン含有空気は処理ブロア３に
より第１の主吸着塔１内に送り込まれる。そし
て、このフロン含有空気は第１の主吸着塔１内に
収納された吸着体４０の吸着材４１を通流してそ
のフロンが吸着除去された後、清浄空気として大
気中に排出される。

一方、第２の主吸着塔２においては、その吸着
体４０のシートヒータ４２に通電することにより
吸着材４１が加熱され、吸着材４１は従前の吸着
工程にて吸着していたフロンを脱着する。第２の
主吸着塔２及び第２の補助吸着塔１１は真空ポン
プ６により吸引された負圧下におかれており、こ
のため、流量調整弁V₁₂を介して少量の浄化空気
が第２の主吸着塔２内に導入されると共に、流量
調整弁V₁₈を介して少量の準浄化空気が第２の補
助吸着塔１１に導入されている。第２の主吸着塔
２及び第２の補助吸着塔１１内の吸着材から脱着
したフロンはこの浄化空気及び準浄化空気をキヤ
リアガスとして真空ポンプ６により吸引されて凝
縮冷却器７に供給される。このフロンを中濃度に
含有するフロン濃縮空気は、凝縮冷却器７におい
て冷却され、この濃縮空気中に含有されるフロン
及び水分が凝縮してフロン液及び水となり、分離
器８に供給される。フロン液と水とは分離器８に
比重分離され、フロン器は溶剤タンク９に集めら
れて貯留される。

凝縮冷却器７から排出された未凝縮フロンを含
有する空気は、配管３１，３１ａを介して第１の
補助吸着塔１０に供給され、未凝縮フロンは第１
の補助吸着塔１０内の吸着材に吸着される。更
に、この補助吸着塔１０から排出された空気は、
配管３３ａ，３３を介して処理ブロア３の上流側
に返戻され、処理空気（フロン含有空気）と共
に、第１の主吸着塔１を通流してその残存フロン
が第１の主吸着塔１内の吸着材に吸着され、清浄
空気となつて大気中に排出される。

次に、第２の主吸着塔２内の吸着材が十分に脱
着された後、第２の主吸着塔２は吸着材の冷却工
程に移る。即ち、開閉弁V₁₁を閉にし、開閉弁V₈
を開にし、吸着塔内を常圧にした後、再度開閉弁
V₈は閉とする。そして、開閉弁V₇，V₁₈を開と
し、冷却ブロア５の駆動と冷却器３２による冷却
を開始する。また、第２の主吸着塔２内に収納さ
れた吸着体４０のシートヒータ４２に対する通電
を停止する。

これにより、第２の主吸着塔２内には、配管２
９ｂ，２９，２５ｂ，２５を介して冷却ブロア５
に吸引された浄化空気が冷却空気として通流し、
従前の脱着工程にて加熱されている第２の主吸着
塔２内の吸着材が冷却される。この冷却空気が第
２の主吸着塔２内を通流する間に、第２の主吸着
塔２内のフロンが冷却空気に混入することとなる
が、第２の主吸着塔２から排出された冷却空気は
冷却３２により吸着可能な温度域まで冷却された
後、第２の主吸着塔２に供給されて再度吸着され
る。これにより、その混入フロンが第２の主吸着
塔２内の吸着材に吸着除去される。

次に、第１の主吸着塔１内の吸着材が飽和し、
又はそれに近い状態になつた後、第１の主吸着塔
１が脱着工程、第２の主吸着塔２が吸着工程に移
行する。また、補助吸着塔１０が脱着工程、補助
吸着塔１１が吸着工程に移行する。

即ち、開閉弁V₁，V₂，V₅，V₆，V₁₇を閉、開
閉弁V₉を開にする。また、開閉弁V₃，V₄を開、
開閉弁V₇，V₈，V₁₁，V₁₈を閉にする。更に、開
閉弁V₁₃を開、開閉弁V₁₅，V₁₉を閉にすると共
に、開閉弁V₁₆，V₂₀を開、開閉弁V₁₄を閉にす
る。そして、冷却ブロア５の駆動を停止する。ま
た、第１の主吸着塔１内に収納された吸着体４０
のシートヒータ４２に通電して吸着材４１を加熱
し、第１の主吸着塔１内の吸着材４１からフロン
を脱着させる。

これにより、第１の主吸着塔１及び第１の補助
吸着塔１０は脱着工程、第２の主吸着塔２及び第
２の補助吸着塔１１は吸着工程を実施する。そし
て、第１の主吸着塔１内の吸着材が十分にフロン
を脱着した後、第１の主吸着塔１は冷却工程に移
る。即ち、そのシートヒータ４２に対する通電を
停止し、開閉弁V₉を閉にし、開閉弁V₆を開にし
て主吸着塔１内を常圧にした後、再度開閉弁V₆
は閉とする。そして、開閉弁V₅，V₁₇を開とし、
処理ブロア３の駆動を開始する。これにより、第
１の主吸着塔１内には冷却器３２により冷却され
た浄化空気が導入され、従前の脱着工程にて加熱
されていた第１の主吸着塔１内の吸着材が浄化空
気の通流により冷却される。

爾後、第１の主吸着塔１と第２の主吸着塔２と
が、吸着工程と、脱着及び冷却工程とを交互に繰
り返し、第１の主吸着塔１が吸着工程（又は脱着
工程）の場合に、第１の補助吸着塔１０が吸着工
程（又は脱着工程）を実施し、第２の主吸着塔２
が脱着工程（又は吸着工程）の場合に、第２の補
助吸着塔１１が脱着工程（又は吸着工程）を実施
する。

これにより、フロン含有空気は連続的に吸着処理
され、清浄な空気が得られると共に、凝縮分離さ
れたフロン液は溶剤タンク９ａ内に回収される。

このようにしてフロンが液体として回収され
る。この場合に、、主吸着塔１，２が吸着除去す
るフロンは、系内で循環されてくるものは極めて
少なく、専ら系外から本装置内に導入されたもの
である。このため、主吸着塔１，２は本来吸着除
去すべきフロン含有空気の吸着処理に専ら使用さ
れ、極めて有効にフロンを吸着することができる
ので、主吸着塔内の吸着材の所要量は少なくて足
り、装置コストを低減することができる。

また、主吸着塔１，２は低濃度側で温度圧力ス
イング吸着（TPSA）を実施し、補助吸着塔１
０，１１は高濃度側で圧力スイング吸着（PSA）
を実施する。このため、入口濃度が200ppm等の
ように低くて、第３図に示す従来の溶剤回収装置
では、そのフロンが装置の内部で循環するだけで
凝縮しないような場合であつても、本実施例装置
においては、主吸着塔による濃縮を受けた後、凝
縮冷却器から発生する未凝縮ガスは補助吸着塔に
よる濃縮を受けるので、処理ガス中の溶剤を極め
て高効率で回収することができる。従つて、本実
施例装置においては、低濃度のフロン含有空気中
からフロンを高効率で回収することができる。

なお、本発明はフロンの回収に限らず、他の
種々の溶剤の回収に適用することができることは
勿論である。

［発明の効果］ 本発明によれば、主吸着塔の外に、凝縮冷却器
の未凝縮ガス中の溶剤を吸着除去する補助吸着塔
を設け、主吸着塔による溶剤含有ガスの濃縮の外
に補助吸着塔による未凝縮ガスの吸着及び脱着を
実施するので、この外系から装置内の導入される
溶剤含有ガス中の溶剤濃度が低い場合であつても
極めて高い効率で溶剤を回収することができる。
また、未凝縮溶剤を含有するガスは補助吸着塔に
導入されてその未凝縮溶剤が補助吸着塔内の吸着
材に吸着除去されるので、凝縮冷却器における凝
縮効率が高いことと相まつて主吸着塔にて吸着除
去すべき未凝縮溶剤（装置内循環溶剤）は極めて
少ない。従つて、主吸着塔内の所要吸着材量は少
なくて足り、装置コストを低減することができ
る。このように、低濃度側と高濃度側とで専用の
吸着塔を設けることにより、本発明は溶剤回収効
率を高めることができると共に、その装置コスト
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すブロツク図、第２
図は本発明の実施例に係る溶剤回収装置を示すブ
ロツク図、第３図は従来の溶剤回収装置を示すブ
ロツク図、第４図は蒸気を使用しない吸着体を示
す模式的斜視図である。 １，２……主吸着塔、３……処理ブロア、４…
…冷却器、５……冷却ブロア、６……真空ポン
プ、７……凝縮冷却器、８……分離器、９……
塔、３２……冷却器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主成分が活性炭である吸着材及びこの吸着材
   を加熱して再生する加熱手段を備えた第１及び第
   ２の主吸着塔と、主成分が活性炭である吸着材を
   収納した第１及び第２の補助吸着塔と、前記第１
   及び第２の主吸着塔に溶剤を含有する処理ガスを
   選択的に通流させて清浄ガスを得る溶剤含有ガス
   通流手段と、前記第１又は第２の主吸着塔からの
   吸着材再生後ガス及び前記第１又は第２の補助吸
   着塔からの吸着材再生後ガスを導入して冷却し前
   記再生後ガス中の溶剤を凝縮させる凝縮冷却器
   と、この凝縮冷却器からの未凝縮ガスを前記第１
   又は第２の補助吸着塔に選択的に通流させる未凝
   縮ガス通流手段と、前記第１及び第２の主吸着塔
   に対する処理ガスの供給及び再生後ガスの排出を
   選択的に且つ交互に実施させると共に前記第１及
   び第２の補助吸着塔に対する未凝縮ガスの供給及
   び再生後ガスの排出を選択的に且つ交互に実施さ
   せる制御手段とを有することを特徴とする溶剤回
   収装置。 ２ 前記第１及び第２の主吸着塔内の吸着材を冷
   却ガスの通流により冷却させた後、その排出ガス
   を冷却して、再度、前記冷却ガスが排出された吸
   着塔に導入する環状のガス流系を備えた冷却ガス
   通流手段を有することを特徴とする請求項１に記
   載の溶剤回収装置。 ３ 前記未凝縮ガスが前記第１及び第２の補助吸
   着塔を選択的に通流した後に得られた準清浄ガス
   を前記第１及び第２の主吸着塔の処理ガス入り口
   に返戻する返戻手段を有することを特徴とする請
   求項１又は２に記載の溶剤回収装置。 ４ 前記主吸着塔の吸着材再生に使用するガスは
   他方の主吸着塔から排出された清浄ガスの一部で
   あることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
   １項に記載の溶剤回収装置。 ５ 前記補助吸着塔の吸着材再生に使用するガス
   は他方の補助吸着塔から排出された準清浄ガスの
   一部であることを特徴とする請求項３に記載の溶
   剤回収装置。 ６ 前記主吸着塔の吸着材再生に使用するガスは
   外気であることを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれか１項に記載の溶剤回収装置。 ７ 前記補助吸着塔の吸着材再生に使用するガス
   は外気であることを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれか１項に記載の溶剤回収装置。