JPH06226039A - 有機排気処理装置 - Google Patents

有機排気処理装置

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JPH06226039A
JPH06226039A JP5247972A JP24797293A JPH06226039A JP H06226039 A JPH06226039 A JP H06226039A JP 5247972 A JP5247972 A JP 5247972A JP 24797293 A JP24797293 A JP 24797293A JP H06226039 A JPH06226039 A JP H06226039A
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distillation
distillation column
treatment apparatus
exhaust treatment
condenser
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Shinobu Kono
忍 河野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機排気処理装置において、凝縮液を比重分
離した後の比重の軽い親水性有機成分含有水(比重分離
排水)から、親水性有機成分を低コストで効率的に分離
回収する。 【構成】 蒸留塔2は、脱着蒸気を導入し廃熱を利用す
る熱交換部6と、塔内温度を測定し電熱ヒーター5を制
御する温度センサー3とを備え、比重分離排水がセパレ
ータータンク19から蒸留塔2に導かれ、親水性有機成
分が分離される。これにより、分離排水の処理が容易と
なり、処理コストは低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機排気処理装置に関
し、特に活性炭吸着式有機排気処理装置が活性炭を再生
する際に蒸気を使用する有機排気処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術について、図面を参照して説
明する。図3は、従来の有機排気処理装置における溶剤
回収部を示す縦断面図である。脱着蒸気入口1から進入
した脱着蒸気は、コンデンサー13で冷却水により冷却
され凝縮される。コンデンサー13には、冷却水が冷却
水入口12及び冷却水出口11より循環される。23は
逆止弁である。
【0003】コンデンサー13で凝縮された凝縮液は、
凝縮液出口15及び凝縮液入口17を介してセパレータ
ータンク19に導かれ、セパレータータンク19内で比
重分離された後、比重の重い有機溶剤は比重分離溶剤出
口22、比重の軽い水は比重分離排水出口20からそれ
ぞれ排出され、業者回収又は排水処理に送られる。
【0004】また、コンデンサー13を通過した未凝縮
脱着蒸気は、凝縮済気体出口10より有機排気処理装置
の吸気入口に導かれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の有機排
気処理装置では、溶剤回収部において、脱着蒸気がコン
デンサー13を通過して行く過程において冷却水により
冷却され、凝縮液となった後、セパレータータンク19
で比重分離し、比重の重い有機溶剤(分離溶剤)と比重
の軽い水(分離排水)とに分けるだけであった。
【0006】凝縮液は、9割以上が水であるため、排水
処理をして放流したいのだが、上述したような比重分離
だけでは、分離排水中に含まれる親水性の有機成分のた
めに、排水処理が非常に困難であった。
【0007】また、親水性有機成分を蒸留分離する際に
必要となる熱源を別に設けることは、処理コストが嵩む
という問題点があった。
【0008】本発明の目的は、凝縮液を比重分離した後
の比重の軽い親水性有機成分含有水(比重分離排水)か
ら、親水性有機成分を低コストで効率的に分離回収する
有機排気処理装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る有機排気処理装置は、溶剤回収部を有
し、親水性を持つ有機成分含有排気を除害処理する活性
炭吸着式有機排気処理装置であって、溶剤回収部は、コ
ンデンサーと、セパレータータンクと、蒸留塔とを有す
るものであり、コンデンサーは、活性炭に吸着した成分
を蒸気で脱着する際に生じる脱気蒸気を凝縮するもので
あり、セパレータータンクは、コンデンサーで凝縮され
た凝縮液を比重分離するものであり、蒸留塔は、セパレ
ータータンクで比重分離された凝縮液を蒸着分離するも
のであり、熱交換部と、蒸留部とを有し、熱交換部は、
脱気蒸気の廃熱を授受するものであり、蒸留部は、熱交
換部が授受した廃熱により、セパレータータンクからの
蒸気気体を蒸留するものである。
【0010】また、前記蒸留塔は、温度センサーとコン
トロールヒーターとを付加しており、温度センサーは、
前記蒸留塔内の温度を測定し、測定信号をコントロール
ヒーターに出力するものであり、コントロールヒーター
は、温度センサーよりの測定信号を入力として、蒸留塔
内の温度調整を行うものである。
【0011】また、前記蒸留塔は、多段に設けられたも
のである。
【0012】また、コンデンサーを有し、該コンデンサ
ーは、前記蒸留塔で蒸留された蒸留気体を受け入れて凝
縮するものである。
【0013】また、活性炭に吸着した成分を蒸気で脱着
する際に生じる脱着蒸気を凝縮して比重分離した分離排
水,蒸留分離した分離排水は、有機排気処理装置に用い
る水蒸気を発生させる水蒸気発生装置の原水として用い
るものである。
【0014】
【作用】比重分離排水をセパレータータンクから蒸留塔
に導入して、蒸留処理を行い、親水性有機成分を分離す
る。また、処理によって生じた分離水を水蒸気発生装置
の原水として用い、有機排気処理装置に必要な水蒸気を
生成させる。
【0015】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0016】(実施例1)図1は、本発明の有機排気処
理装置における溶剤回収部の実施例1を示す縦断面図で
ある。
【0017】図1において、蒸留塔2は、脱着蒸気を導
入する脱着蒸気入口1aと、脱着蒸気の廃熱を利用する
熱交換部6と、熱交換によって脱着蒸気が凝縮した時に
排出する凝縮液出口15と、熱交換が終わった脱着蒸気
を排出する脱着蒸気出口9と、塔内の温度を測定し、電
熱ヒーター5を制御する温度センサー3と、比重分離排
水を導入する比重分離排水入口4と、蒸留した気体を排
出する蒸留気体出口8と、蒸留残留液(蒸留済分離排
水)を排出する残留液排出口7とを備えている。
【0018】コンデンサー13は、冷却水入口12と、
冷却水出口11と、蒸留塔2からの脱着蒸気を導入する
脱着蒸気入口1bと、未凝縮脱着蒸気を排出する凝縮済
気体出口10と、凝縮液を排出する凝縮液出口15とを
備えている。
【0019】コンデンサー14は、冷却水入口12と、
冷却水出口11と、蒸留塔2からの蒸留気体を導入する
蒸留気体入口16と、未凝縮蒸留気体を排出する凝縮済
気体出口1と、凝縮液を排出する凝縮液出口15とを備
えている。
【0020】セパレータータンク19は、凝縮液を導入
する凝縮液入口17と、比重分離溶剤出口22と、比重
分離排水を蒸留塔2に導く出口としての比重分離排水出
口20とを備えている。
【0021】次に動作について説明する。図1及び図5
に示すように、脱着蒸気は、脱着蒸気入口1aより蒸留
塔2の熱交換部6に導入され、熱交換後、コンデンサー
13に導かれる。脱着蒸気は、コンデンサー13で冷却
水により冷却され凝縮し、凝縮液はセパレータータンク
19に回収される。
【0022】セパレータータンク19で比重分離を行
い、比重の重い分離溶剤は比重分離溶剤出口22に排出
され、比重の軽い分離排水は蒸留塔2に導かれる。
【0023】分離排水の成分中には、例えばイソプロピ
ルアルコール(以下IPAと略す;沸点79℃),メチ
ルエチルケトン(以下MEKと略す;沸点82℃)等の
親水性有機成分が含まれる。
【0024】蒸留塔2は、脱着蒸気の廃熱利用(蒸気温
度は120℃)による熱交換により温度を上昇させ、更
に温度センサー3の信号により電熱ヒーター5が設定温
度(85℃)までの不足分を補い保つ。
【0025】蒸留された蒸留気体は、コンデンサー14
に導かれ、一方、蒸留残留液(蒸留済分離排水)は、残
留液出口7より排出され排水処理に送られる。
【0026】蒸留気体は、コンデンサー14で冷却水に
より冷却され凝縮し、凝縮液は溶剤槽18に回収される
仕組みとなっている。
【0027】(実施例2)本発明の有機排気処理装置に
おける溶剤回収部の実施例2を示す構成図である。
【0028】図2において、実施例1との構造上の相違
点は、蒸留塔2が多段式になっていることであり、これ
により蒸留分離成分数が増加し、より高度な分離が可能
となる。
【0029】(実施例3)図6は、本発明の実施例3に
係る有機排気処理装置における分離排水再利用のフロー
チャートである。
【0030】図6において、有機排気処理装置には、水
蒸気を発生させるために水蒸気発生装置を備えており、
その原水として水道水や工業用水が用いられていた。
【0031】本実施例では、分離排水(又は蒸留済分離
排水)を水蒸気発生装置の原水として再利用しているこ
とに特徴がある。
【0032】水蒸気と有機水蒸気で活性炭に吸着した成
分を脱着した場合、活性炭の吸着性能に差が見られない
ことの実施例について説明する。尚、分析はガスクロマ
トグラフィーによる。
【0033】初期濃度Cilt=0がIPA=0.4%,M
EK=0.2%,フェノール(以下PhOHと略す)=
0.24%の模擬液100g(=V)に活性炭フィルタ
ー(3cm×8.5cm(0.5g=Wt=0))を浸漬
し、28℃雰囲気で撹拌する。12時間後の模擬液の濃
度Ciを分析し活性炭フィルターの吸着量Qiを(1)式
より算出する。この時点で濃度変化を基にした活性炭フ
ィルター(新品)の吸着容量が求められる。
【0034】 Qi={(Cilt=0−Ci)・V/Wt=0} (1)
【0035】セパラブルフラスコ(1000ml用)に
純水500ml又はIPA=4%,MEK=2%,Ph
OH=2.4%の有機水250mlを入れて沸騰させ
る。尚、純水の場合は、液相は100℃,気相は120
〜140℃で平衡となり、有機水の場合は、液相は約9
0℃,気相は120℃〜140℃で平衡となった。
【0036】フラスコの気相領域に活性炭フィルターを
吊り下げて30分脱着再生を行い、その後、フラスコよ
り取出して窒素を吹付けて冷却する。
【0037】図4は、模擬液の濃度変化より算出した新
品,水蒸気再生及び有機水蒸気再生の活性炭フィルター
の吸着量を示す。尚、IPAとMEKは両者の総量で示
した。
【0038】図4では、新品の吸着量は0.35g/g
であり、その7割はPhOHである。これを水蒸気や有
機水蒸気で再生し、再度吸着量を測定すると、図4の水
蒸気1及び有機水蒸気1となり、再度水蒸気や有機水蒸
気で再生し、吸着量を測定すると、図4の水蒸気2及び
有機水蒸気2となる。図4より、水蒸気再生と有機水蒸
気再生を比較した場合、著しい差はみられない。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、脱着蒸気
の凝縮液を必要に応じて蒸留分離することが可能なた
め、排水処理の阻害成分となる親水性有機成分を分離で
きる。従って、親水性有機成分を除害した分、排水処理
系への負荷が軽減し、処理コストも低減する。また、蒸
留塔の熱源に脱着蒸気の廃熱を利用することにより、ヒ
ーターは補助的に使用するのみに留まり、蒸留コストは
最小限に抑えられるという効果を有する。
【0040】さらに、本発明は分離排水又は蒸留済分離
排水を水蒸気発生装置の原水として用いるため、分離排
水の排水処理は不要になる。また、活性炭に吸着した成
分を脱着する際に用いる蒸気の原水で使用していた水
は、脱着蒸気の未凝縮分として失われる水分の補給のみ
必要となるだけで節水効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の有機排気処理装置における溶剤回収部
の実施例1を示す縦断面図である。
【図2】本発明の有機排気処理装置における溶剤回収部
の実施例2を示す構成図である。
【図3】従来の有機排気処理装置における溶剤回収部を
示す縦断面図である。
【図4】本発明の再生方法による活性炭の吸着容量の変
化を示す図である。
【図5】従来の有機排気処理装置における溶剤回収部と
本発明の有機排気処理装置における溶剤回収部のフロー
チャートである。
【図6】従来の有機排気処理装置と本発明の有機排気処
理装置のフローチャートである。
【符号の説明】
1,1a,1b 脱着蒸気入口 2 蒸留塔 3 温度センサー 4 比重分離排水入口 5 電熱ヒーター 6 熱交換部 7 残留液出口 8 蒸留気体出口 9 脱着蒸気出口 10 凝縮済気体出口 11 冷却水出口 12 冷却水入口 13,14 コンデンサー 15 凝縮液出口 16 蒸留気体出口 17 凝縮液入口 18 溶剤槽 19 セパレータータンク 20 比重分離排水出口 21 蒸留分離溶剤出口 22 比重分離溶剤出口 23 逆止弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶剤回収部を有し、親水性を持つ有機成
    分含有排気を除害処理する活性炭吸着式有機排気処理装
    置であって、 溶剤回収部は、コンデンサーと、セパレータータンク
    と、蒸留塔とを有するものであり、 コンデンサーは、活性炭に吸着した成分を蒸気で脱着す
    る際に生じる脱気蒸気を凝縮するものであり、 セパレータータンクは、コンデンサーで凝縮された凝縮
    液を比重分離するものであり、 蒸留塔は、セパレータータンクで比重分離された凝縮液
    を蒸着分離するものであり、熱交換部と、蒸留部とを有
    し、 熱交換部は、脱気蒸気の廃熱を授受するものであり、 蒸留部は、熱交換部が授受した廃熱により、セパレータ
    ータンクからの蒸気気体を蒸留するものであることを特
    徴とする有機排気処理装置。
  2. 【請求項2】 前記蒸留塔は、温度センサーとコントロ
    ールヒーターとを付加しており、 温度センサーは、前記蒸留塔内の温度を測定し、測定信
    号をコントロールヒーターに出力するものであり、 コントロールヒーターは、温度センサーよりの測定信号
    を入力として、蒸留塔内の温度調整を行うものであるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の有機排気処理装置。
  3. 【請求項3】 前記蒸留塔は、多段に設けられたもので
    あることを特徴とする請求項1、又は2に記載の有機排
    気処理装置。
  4. 【請求項4】 コンデンサーを有し、 該コンデンサーは、前記蒸留塔で蒸留された蒸留気体を
    受け入れて凝縮するものであることを特徴とする請求項
    1に記載の有機排気処理装置。
  5. 【請求項5】 活性炭に吸着した成分を蒸気で脱着する
    際に生じる脱着蒸気を凝縮して比重分離した分離排水,
    蒸留分離した分離排水は、有機排気処理装置に用いる水
    蒸気を発生させる水蒸気発生装置の原水として用いるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の有機排気処理装置。
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