JPH11276846A - 有機溶剤含有ガスの処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機溶剤含有ガスの処理において、吸着ガス
条件の変動が大きい場合にも効果的処理が可能であり、
不安定又は沸点範囲の広い多成分溶剤ガス系に対しても
有効に用いられる有機溶剤含有ガスの処理方法等を提供
する。 【解決手段】 吸着塔内に有機溶剤含有ガスを供給し、
有機溶剤を吸着剤に吸着させてガスを浄化する一方、該
吸着剤から有機溶剤を脱着し、有機溶剤を分離回収する
とともに、該吸着剤を冷却再生し、再び該吸着塔内に送
って吸着剤層を形成させることを特徴とする有機溶剤含
有ガスの処理方法、及びその処理装置、並びに、有機溶
剤含有ガスの処理において、回収対象によって複数の脱
着方法から脱着条件を選択してそれぞれ異なる脱着処理
を行うとともに、該脱着処理の後に、それぞれ独自の再
生処理を行うことを特徴とする有機溶剤含有ガスの処理
方法、及びその処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機溶剤含有ガス
処理装置に関し、さらに詳しくは、排ガス中のベンゼ
ン、トルエン等の有機溶剤を粉体吸着剤を用いて、吸着
回収する有機溶剤含有ガス処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、排ガス中の有機溶剤は、活性炭，
ゼオライト等の多孔質吸着剤を塔内に充填した固定層に
処理ガスを導入し、有機溶剤を吸着・捕捉し、吸着剤中
の有機溶剤が飽和に達するか、吸着塔出口ガス中の濃度
が所定値に上昇して吸着剤が飽和に到達後、脱着操作に
より有機溶剤を脱離回収してきた。このような方法で
は、ガス量や濃度等の吸着ガス条件の変動が比較的少な
い場合には効果的な装置構成であるが、装置の大型化，
コスト高等の問題を有しており、最近の工場立地条件や
経済情勢等の観点を考慮すれば改善が望まれていた。ま
た、上記方法は、通常の溶剤システムには最適なシステ
ムであるが、不安定あるいは沸点範囲の広い多成分溶剤
ガス系には万能とはいえず、上記と同様な観点から改善
が望まれていた。さらに、固定層では、操作条件の変化
に対する裕度も小さく、過剰仕様となる場合も少なくな
く、小型化，イニシアル・ランニングコスト低減，多成
分回収等には問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点に鑑み、ベンゼン、トルエン等の有機溶剤含有ガス
の処理において、ガス量や濃度等の吸着ガス条件の変動
が大きい場合にも効果的処理が可能であり、かつ、不安
定又は沸点範囲の広い多成分溶剤ガス系に対しても有効
に用いることができ、さらに、固定層における操作条件
の変化に対する裕度も大きいような小型化，イニシアル
・ランニングコスト低減，多成分回収等を効果的に行え
る処理方法及び装置を開発すべく鋭意検討した。その結
果、本発明者らは有機溶剤含有ガス処理装置において、
有機溶剤を吸着剤に吸着捕捉させてガスを浄化し、飽和
した吸着剤に逆方向から加圧流体を供給して吸着剤をバ
グフィルタから脱落させ、これから有機溶剤を分離回収
するとともに、吸着剤を冷却再生し、再び吸着剤として
用いること等により、かかる問題点が解決されることを
見い出した。本発明は、かかる見地より完成されたもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、表
面に吸着剤層を形成したバグフィルタ（バッグフィル
タ）を内装した吸着塔内に有機溶剤含有ガスを供給し、
そのガス中の有機溶剤を該吸着剤に吸着捕捉させてガス
を浄化し、有機溶剤を吸着して飽和した吸着剤に対し
て、逆方向から加圧流体を供給して吸着剤をバグフィル
タから脱落させ、これを加熱媒体により加熱して有機溶
剤を脱着し、有機溶剤を分離回収するとともに、有機溶
剤が脱着された吸着剤を冷却再生し、再び該吸着塔内に
送ってバグフィルタ表面に吸着剤層を形成させ、有機溶
剤含有ガスの処理に供すること有機溶剤含有ガスの処理
方法を提供するものである。また、本発明は、表面に吸
着剤層を形成したバグフィルタを内装する吸着塔と、該
吸着塔に有機溶剤ガスを供給する有機溶剤含有ガス供給
系と、該吸着塔に接続された浄化ガスの排気系と、該バ
グフィルタに対してガスの流れ方向とは逆方向から加圧
流体を供給可能な加圧流体供給系と、該吸着塔の下部に
接続され、該バグフィルタから脱落される有機溶剤を吸
着した吸着剤を受け入れ、有機溶剤を脱着処理する脱着
装置と、脱着された有機溶剤を回収する有機溶剤回収装
置と、有機溶剤の脱着された吸着剤を冷却再生する吸着
剤再生処理装置と、再生された吸着剤を入れる吸着剤タ
ンクと、該吸着剤タンク内の吸着剤を上記吸着塔に注入
して上記バグフィルタ表面に吸着剤層を形成させる吸着
剤注入系と、を具備する有機溶剤含有ガスの処理装置を
提供するものである。

【０００５】さらに、本発明は、回収対象によって複数
の脱着方法から脱着条件を選択してそれぞれ異なる脱着
処理を行うとともに、該脱着処理の後に、それぞれ独自
の再生処理を行う有機溶剤含有ガスの処理方法、並び
に、有機溶剤回収装置が回収対象に合わせて脱着条件を
変化させられる複数の脱着システムを有しているととも
に、それに続く該吸着剤再生処理装置が回収装置毎に独
自の再生システムを有している有機溶剤含有ガスの処理
装置をも提供するものである。ここで、多成分の混合溶
剤ガス系においては、低温，高温，抽出へと３段階に分
けて上記脱着処理の条件を変えることが好ましく、ま
た、上記脱着・再生システムは、低温再生システム，高
温再生システム及び溶媒抽出槽を有するシステムから選
ばれる２つ以上のシステムよりなることが好ましい。そ
して、本発明の処理装置では、上記吸着塔を複数塔備
え、上記各系及び装置に対して並列に接続してなること
が好ましい。

【０００６】本発明によれば、ベンゼン、トルエン等の
有機溶剤含有ガスの処理において、ガス量や濃度等の吸
着ガス条件の変動が大きい場合にも効果的に処理ができ
るとともに、不安定又は沸点範囲の広い多成分溶剤ガス
系に対しても有効に処理ができる。そして、固定層にお
ける操作条件の変化に対する裕度も大きく、小型化，イ
ニシアル・ランニングコスト低減，多成分回収等を効果
的に行える。また、本発明によれば、脱着溶剤を次の段
階の蒸留精製等へ送る際に、より好条件にすることも可
能であり、脱着システム系統では、再生ガスの段階的利
用とクローズ化によりエネルギーの有効利用、さらには
上述の通り段階的脱着操作との整合性を保つことによ
り、温和な脱着条件により、加熱により分解し易い溶剤
や危険性が増す溶剤成分の取扱いを容易にすることもで
きる。以下、本発明について、詳細に説明する。

【０００７】

【発明の実施の形態】添付図面（図１及び２）を参照し
ながら、本発明の実施の形態を説明する。実施の形態（その１） 図１は、本発明に係る有機溶剤含有ガスの処理方法を応
用した装置の１つを示す配置図である。

【０００８】有機溶剤を含有した溶剤ガス１は、フィル
タ２でダスト等の固形物を除去した後、ガス吸引ブロア
３０，弁を経て吸着塔４に送られる。吸着塔４には、表
面に吸着剤層５を有するバグフィルタ６が内装されてお
り、溶剤ガス１中の有機溶剤が吸着捕捉される。吸着剤
によって有機溶剤を除去されたガスは、浄化排ガス７と
なって排気される。溶剤の吸着により飽和になった吸着
剤は、逆方向から送られるエアータンク４８からの空気
によってフィルタ６面から脱落され脱着装置２９に落と
され、ここで脱着のための加熱媒体４０を供給して溶剤
を吸着剤から脱離させ、コンデンサ・気液分離器３１で
脱着された溶剤，水分等を凝縮分離してセパレータ３２
に送り、溶剤と水分に分離・回収する。勿論、回収溶剤
の性状・純度，排水処理等の要求については、蒸留設備
により処理できる。

【０００９】溶剤を除去された吸着剤は、脱着装置２９
から排出され、冷却器３４を経て搬送器３５で吸着剤タ
ンク３６に搬送されて再利用される。さらに、吸着剤を
脱落されたバグフィルタ６は、吸着剤タンク３６，量調
節器３７，注入器３８を経て、所定の粉体吸着剤を吸着
塔内に送って吸着剤層を形成し、次の吸着工程に備え
る。これらの装置は、それぞれの操作工程に準じて機能
するべく、弁，操作条件調節装置が設置され、適切に機
能している。不凝縮性の脱着ガスは、バッファタンク３
３を経て溶剤ガス系に還流させる。この脱着ガスには、
無機吸着剤層では一般に空気が用いられる。

【００１０】一方、吸着剤層の形成は、現にガス浄化工
程にある吸着塔４の浄化排気の全量を還流させ、このガ
ス流に粉体吸着剤を分散させてフィルタ表面に層を形成
させる。この工程では、層の差圧検出器３９の設定値で
層厚条件を制御する方式を採用する。この結果、所定の
吸着工程における処理ガス量条件に合致した吸着剤層が
形成される。図１では、上記の連続性を加味した２塔方
式を示した。各々の操作工程においては、必要な弁の切
り替えを行い、目的とする装置の稼働を確保することは
上述の通りである。再生吸着剤の搬送，吸着塔内の吹き
込みには、従来技術に基づく空気輸送等が採用できる。
そして、吸着塔内の吸着剤を再生・再利用するため、以
下の吸着剤層の形成工程、及び吸着剤の再生工程を経
て、本発明の処理が行われる。

【００１１】（１）吸着剤層の形成 本発明の処理システムにおいては、バグフィルタ表面に
均一な層を、再現性よく形成することが重要である。こ
のためには、吸着剤の導入量を調節器により制御して注
入器へ供給するとともに、吸着剤の初期性能低下を抑制
するために浄化排ガスを還流し、必要に応じて溶剤ガス
を導入して、吸着剤注入量，層差圧等を監視して均一な
吸着剤層をバックフィルタ表面に形成する。 （２）吸着剤の再生 バグフィルタ表面で吸着剤を捕捉して、飽和となった吸
着剤を再生・再利用するために、エアタンク４８に貯蔵
された浄化排ガスを弁を介して吸着塔４に送り、バグフ
ィルタろ布表面に堆積した吸着剤を脱落させて脱着装置
２９に送る。ここでは、加熱媒体４０により吸着剤を間
接的に加熱し脱着した溶剤成分はコンデンサ・気液分離
の後、セパレータ３２を経て回収する。一方、不凝縮ガ
スはガスに含まれる溶剤を回収するために、還流ガスを
穏やかに戻すため、バッファタンク３３を経て溶剤ガス
系に送る。また、脱着された吸着剤は、冷却機３４によ
り冷却後、再利用される。以下、本実施の形態を図１に
基づき、より具体的に説明する。

【００１２】溶剤等を含んだガス１は、フィルタ２を経
てブロア３０により吸引され、吸着塔４の下部から吸着
剤部に導入される。吸着塔には、表面に吸着剤層５を有
するバグフィルタ６が内装され、ガスが通過する間に溶
剤は捕捉・除去されて排気７される。吸着が終了した
後、吸着剤層に逆方からエアタンク４８から空気をパル
ス的に送り、吸着剤を脱落して脱着装置２９に入れる。
ここで、加熱空気又は水蒸気（加熱媒体）４０を送って
吸着溶剤等を完全に脱離させた後、コンデンサ３１に導
き、冷却・凝縮させてセパレータ３２で溶剤を分離回収
する。気液分離機３１で分離された不凝縮ガスは、バッ
ファタンク３３を経て溶剤ガス系に還流する。脱着装置
２９から排出した吸着剤は、冷却機３４，吸着剤搬送器
３５により再利用のために、再生吸着剤としてタンク３
６に送られる。吸着塔４で脱落されたバックフィルタ６
は、吸着剤タンク３６から粉体吸着剤を量調節器３７を
経て、粉体注入器３８により所定量の粉体吸着剤を吹き
込み、バッグフィルタ表面に吸着剤層５を形成し、次の
吸着工程に備える。本実施の形態（その１）の処理装置
において、特に吸着塔の数は限定されるものではない
が、複数の吸着塔から構成され、相互に切り換えて上記
の吸着・脱落・再生・脱着・吸着剤層形成操作を行うこ
とが好ましく、例えば図１のような２塔方式が挙げられ
る。その場合の操作には、適切な弁の切り替え、各工程
における操作条件の適切な設定が必要である。

【００１３】実施の形態（その２） 図２は、本発明に係る有機溶剤含有ガスの処理方法を応
用した装置の１つを示す配置図である。有機溶剤を含有
した溶媒ガス１は、吸着剤タンク３から送られる吸着剤
を吹き込む装置２から供給される吸着剤と管路内で混合
・移送され、バッグ吸着槽４に送られて吸着層を形成
し、溶剤成分が捕捉除去される。バッグ吸着槽４では、
表面の吸着剤層５を有するバグフィルタ６が内装されて
おり、溶剤ガス中有機溶剤が吸着捕捉される。吸着剤に
よって有機溶剤を除去したガスは、浄化排ガス７となっ
て排気される。溶剤の吸着により飽和になった吸着剤
は、逆方向から送られる空気によってフィルタ面から脱
落され、脱着装置に落とされる。脱着装置では、後に詳
述するように、吸着成分を加味した脱着システム系へ吸
着剤を送り、再生ガスによって脱着され、又は溶媒抽出
を経て脱着され乾燥冷却して再利用される。再生につい
ては、吸着成分が低沸点の場合には低温再生システム９
へ、高沸点の場合は高温再生システム１０へ、難脱着性
・不安定成分の場合には溶媒抽出槽１１へ送って、それ
ぞれ脱着させ、それらは脱着再生器１３あるいは溶剤回
収器１７を経て凝縮２１，精製１９，回収２３等され
る。ここで、抽出槽１１では精製溶剤１９の一部を還流
させ、吸着成分を抽出し、溶媒タンク１８を経て精製回
収される。抽出溶剤は回収溶剤の還流、又は別途に抽出
用の溶剤を用い、活性炭（吸着剤）に残存するこれらの
溶剤は水蒸気脱着で回収する。

【００１４】再生系では、再生ガス１５，熱交１２で所
定の条件に設定され、再生に寄与したガスは必要に応じ
て加熱炉１６高温再生システムへ送られる。脱着・再生
システムを経て再生された吸着剤は、乾燥冷却機１４を
経て吸着剤タンク３に戻される。さらに、吸着剤を脱落
されたバグフィルタ６は、吸着剤タンク３，吸着剤吹き
込み装置２を経て所定の粉体吸着剤を吸着塔４内に送
り、吸着剤層５を形成し、次の吸着工程に備える。これ
らの装置は、それぞれの操作工程に応じて機能するよう
に、弁，操作条件調節装置が設置され適切に機能してい
る。不凝縮性の脱着ガスは、溶剤ガス系に還流させる。
この脱着ガスには、無機吸着剤層では一般に空気が用い
られる。図２では、主に本実施の形態における脱着，再
生システムを示しており、吸着塔（バッグ吸着槽）４は
２塔方式で描かれているが、勿論、単塔方式でも本発明
の処理は十分可能であり、一方、連続性を加味して複数
（２以上）の吸着塔を設けることも可能である。その際
には、各々の操作工程においては必要な弁の切り替えを
行い、目的とする装置の稼働を確保する。

【００１５】本実施の形態では、課題の１つである多様
化する処理溶剤性状に対して、それぞれの沸点，安定性
等を加味して再生システムを選択し、かつ脱着用のガス
は閉鎖性系ループにより構成した。この構成により、多
成分からなる混合溶剤系であっても、それぞれの性状に
応じた最適な脱着法を選定できる。環境装置は一般に非
生産設備であり、生産設備を補い，助けるような補助的
な役割を有する装置であることが多い。よって、安全
性，省力性，高度化等において、極限の対応をできるシ
ステムが必要となる。また、処理対象が難脱着性ガスで
ある場合も、上記の制約を可能な限り満たすようにす
る。処理成分によっては、脱着システムの選定により溶
剤を沸点別に回収する手段にもなり、後段の精製につい
ても前処理的な作用を果たす。以下、本実施の形態を図
２に基づき、より具体的に説明する。

【００１６】図２において、溶剤ガス１は、粉体吸着剤
吹き込み器２で粉体活性炭又は無機系粉体吸着剤を吸着
剤タンク３から導入して、吹き込み管路（吹き込み器２
から吸着槽４に至る管路）において流動・混合し、バッ
グ吸着槽４に送る。吸着槽４内には、多孔質バグフィル
タが内装され、管路から導入された溶剤ガス中の粉体は
バグフィルタ６表面に補集・堆積してろ過ケーキ層を構
成し、溶剤ガス中の有害物質を吸着除去し、浄化排ガス
７として排気される。ここで、上記吹き込み管路はガス
中に吹き込まれた粉体との十分な攪拌・混合のために、
少なくとも１秒程度の接触時間を持つように設計され、
ガス状有害物は管路移動中に一部が吸着除去される。残
余の溶剤ガスは、バグフィルタ６表面に付着して、層を
形成した吸着剤層を通過する過程で捕捉・除去され、ガ
ス中の吸着成分が全て除去された後、排気系から排出さ
れる。

【００１７】所定のバグ（バッグ）操作時間を経た後、
空気タンク７から切り替え弁８を経由してパルス状に逆
洗空気を送り、フィルタ表面に堆積した吸着剤を払い落
とす。落とされた粉体は、処理ガス中の吸着成分の種類
・性状に応じて、低沸点溶剤ガス等の場合には低温再生
工程９に送り、高沸成分を処理対象としたガス系の場合
には高温再生１０系に送り、さらに、高濃度又は溶媒抽
出操作が最適な不安定溶剤等を処理した粉体の再生の場
合には溶媒抽出槽１１に送って、それぞれ吸着成分の脱
着再生を行う。ここで、高温再生１０系では、熱交１２
で余熱を回収した後、吸着剤タンク３に戻され、再利用
される。また、溶媒抽出槽１１を経た粉体は、蒸気脱着
１３で抽出溶剤を回収して乾燥冷却器１４を経て、吸着
剤タンク３に戻され、再利用される。これらの脱着再生
工程では、再生ガス１５を熱交を経て、低温→加熱炉１
６→高温再生へと流し、エネルギーの効率化を図るとと
もに、脱着ガスに含まれる脱着溶剤を回収器により回収
するシステムにしている。

【００１８】抽出系では、バッグ吸着槽４から送られた
粉体に、溶媒タンク１８の溶媒を加え粉体に吸着された
溶剤を抽出した後、精製工程１９を経て残渣分２０を分
離する。また、抽出操作後の粉体から脱着再生された水
蒸気及び溶剤蒸気は、凝縮器２１で液化され、油水分離
機の原理で排水２２と回収溶剤２３とに分けられ、必要
に応じて精製され再利用される。ここでは勿論、凝縮液
又は抽出溶媒を蒸留装置等で精製する方法が採用可能で
あり、精製された溶剤は製品溶剤２４として活用され得
る。このシステムにおける大きな特徴の１つは、回収対
象成分の物性，化学性質等を加味して脱着条件を最も適
したルートへ送り脱着できること、さらに、多成分の混
合溶剤系で特に沸点範囲が広い成分を混合している溶剤
ガス系では、低温・高温・抽出へと段階的に脱着条件を
変えていくことにより、多成分混合溶剤をいくつかの沸
点別に区分脱着できることにある。そして、このことは
脱着溶剤を次の段階の蒸留精製等へ送る場合に、粗分離
した溶剤の精製と幅広い溶剤成分を処理するよりも蒸留
操作において、より好条件を提供することにもなる。ま
た、脱着システム系統では、再生ガスの段階的利用とク
ローズ化によりエネルギーの有効利用、さらには上述の
通り段階的脱着操作との整合性を保つことにより、温和
な脱着条件の付与となり、加熱により分解し易い溶剤や
危険性が増す溶剤成分の取扱いを合理的なものとするこ
とができる。

【００１９】なお、上記したように本実施の形態（その
２）の処理装置は、上記実施の形態（その１）の場合と
同様に、複数の吸着塔から構成され、相互の切り換えて
上記の吸着・脱落・再生・脱着・吸着剤層形成操作を行
うことが好ましく、例えば２塔方式の装置が挙げられ
る。その場合の操作には、適切な弁の切り替え、各工程
における操作条件の適切な設定が必要である。以下、実
施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこ
れらの実施例によって何ら制限されるものではない。

【００２０】

【実施例】実施例１ 実施例１における実験装置は、図１に準じた装置を用い
た。実験では、本発明の効果を実証するために、比較的
沸点が低く脱着性のよいベンゼン（沸点８０℃）と、比
較的沸点が高く脱着性の悪いキシレン（沸点１４０℃）
について以下の条件で行った。 溶剤： ベンゼン，キシレン 濃度 各２０００ｐｐｍ 温度，湿度： ２５℃，乾燥（ｄｒｙ） 塔内流速（フィルタ面）： ２．０ｃｍ／秒 塔径： ２５０ｍｍ フィルタ面積： ５．０ｍ² 吸着負荷 ： ベンゼン ０．２０ｇ（ベンゼン／ｇ吸着剤） キシレン ０．３０ｇ 吸着時間 ： ベンゼン １０分間 キシレン １５時間 脱着ガス，温度： 空気，１３０℃

【００２１】上記条件に基づいて実施した実験結果を、
下記表１及び表２に示す。これらの結果から明かなよう
に、当初想定した回収率６０％以上を確保できるととも
に、従来の固定層式有害ガス処理装置に対して約２０％
の設置面積の低減が可能となることがわかった。

【００２２】

【表１】 注）１）： 吸着剤層の厚みは、試験中の状態を測定で
きないため、予め測定していた層厚と圧損の関係から計
算したので、充填密度の差による誤差が含まれる。

【００２３】

【表２】 注）１）： 吸着剤層の厚みは、試験中の状態を測定で
きないため、予め測定していた層厚と圧損の関係から計
算したので、充填密度の差による誤差が含まれる。 ２）： 吸着効率はベンゼンによる試験

【００２４】上記したように、本発明によるベンゼン，
キシレンを用いた有害ガス処理試験結果から、本発明の
方法，装置が有害ガス処理システムとして有効に利用で
きることが明らかになった。すなわち、本システムでは
回収効率が６０％以上の性能を示し、かつ従来のプラン
トに比較して２０％程度の設置面積の縮小等が可能にな
り、環境装置のかかえる課題についても改善されうる。
また、吸着剤のロスを含めた年間のランキングコストの
約２０％程度の低減が可能となる得ることもわかった。

【００２５】実施例２ 実施例２における実験装置は、図２に準じた装置を用い
た。実験では、本発明の効果を実証するために、比較的
沸点が低く脱着性のよいベンゼン（沸点８０℃）と、比
較的沸点が高く脱着性の悪いキシレン（沸点１４０℃）
について以下の条件で行った。 溶剤： ベンゼン，キシレン 濃度は各１５．０ｇ／ｍ³ Ｎ，単独及び混合 抽出試験成分 ｏ−クレゾール 温度，湿度： ２５℃，乾燥（ｄｒｙ） 塔内流速 ： ０．３ｍ／秒（０．８８ｍ³ ／Ｈｒ） 塔径 ： ２５０ｍｍ 吸着剤層厚： １５ｍｍ（平均値） 吸着負荷 ： ベンゼン ０．１５ｇ（ベンゼン／ｇ吸着剤） キシレン ０．１５ｇ ｏ−クレゾール ０．３５ｇ （担持により付加） 吸着時間 ： １０分切り替え 脱着ガス，低温再生： 空気，１００℃ 高温再生 ： 窒素 １７０℃ 抽出溶剤 ： ６０℃の加熱トルエンを５．８ｇ／ｇ吸着剤添加，接触３０分 脱着時間 ： １０分，３０分 抽出後脱着は高温再生で１０分，３０分

【００２６】上記条件に基づいて実施した実験結果を下
記表１，表２，表３に示す。

【表３】

【００２７】

【表４】

【００２８】

【表５】

【００２９】表３からわかるように、混合溶剤では低温
再生及び高温再生により、溶剤の沸点別に脱着する傾向
が見られ、それぞれの性状に応じた脱着条件の採用が必
要との推論が得られる。また、脱着条件によっては濃縮
効果も期待でき、例えば混合溶剤で低温再生を試みた場
合には、低沸点成分の濃縮が見られた。但し、全体の回
収率は必ずしも１００％ではない。一方、単独成分脱着
では、上記表４のように、低沸点成分は低温再生でも効
率的に脱着され、高温再生では沸点の高い溶剤が回収さ
れることを示している。また、上記表５では、抽出と脱
着再生の方法で、所定の機能を発揮していることを確認
できる。

【００３０】以上の実験結果から、図２に示すような装
置によれば、多成分の溶剤ガス処理において、溶剤性状
により好ましい脱着再生法を適宜採用できる。特に溶剤
回収においては、脱着エネルギーがランニングコストの
大部分を占めることから、段階的に脱着システムを採用
することはコスト低減にも大きな効果をもたらす。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、ベンゼン、トルエン等
の有機溶剤含有ガスの処理において、ガス量や濃度等の
吸着ガス条件の変動が大きい場合にも効果的に処理がで
きるとともに、不安定又は沸点範囲の広い多成分溶剤ガ
ス系に対しても有効に処理ができる。そして、固定層に
おける操作条件の変化に対する裕度も大きく、小型化，
イニシアル・ランニングコスト低減，多成分回収等を効
果的に行える。より具体的には、本発明によれば、回収
効率が６０％以上の性能を示し、かつ従来のプラントに
比較して約２０％程度の設置面積の縮小、及びランニン
グコストの低減等が可能になり、環境装置のかかえる問
題についても改善される。さらに、本発明によれば、脱
着溶剤を次の段階の蒸留精製等へ送る際に、より好条件
にすることも可能であり、脱着システム系統では、再生
ガスの段階的利用とクローズ化によりエネルギーの有効
利用、さらには上述の通り段階的脱着操作との整合性を
保つことにより、温和な脱着条件により、加熱により分
解し易い溶剤や危険性が増す溶剤成分の取扱いを容易に
することもできる。そして、多成分の溶剤ガス処理の場
合、溶剤性状により好ましい脱着再生法を採用できるの
で、特に溶剤回収においては、段階的に脱着システムを
採用することにより、コスト低減にも大きな効果をもた
らす。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る有機ガス処理装置を応用
した実施の形態の１つを示す配置図である。

【図２】図２は、本発明に係る有機ガス処理装置を応用
した実施の形態の他の１つを示す配置図である。

【符号の説明】

１ 溶剤ガス ２ 吸着剤吹き込み装置 ３ 吸着剤タンク ４ 吸着塔（バッグ吸着槽） ５ 吸着剤層 ６ バグフィルタ（バッグフィルタ） ７ 浄化排ガス ８ 切り替え弁 ９ 低温再生システム １０ 高温再生システム １１ 溶媒抽出槽 １２ 熱交 １３ 脱着再生 １４ 乾燥冷却機 １５ 再生ガス １６ 加熱炉 １７ 溶剤回収器 １８ 溶媒タンク １９ 精製 ２０ 残渣分 ２１ 凝縮 ２２ 排水 ２３ 回収溶剤 ２４ 精製溶剤、回収製品溶剤 ２９ 脱着装置 ３０ ブロア ３１ コンデンサ・気液分離機 ３２ セパレータ ３３ バッファタンク ３４ 冷却機 ３５ 搬送器 ３６ 吸着剤タンク ３７ 量調節器 ３８ 注入器 ３９ 差圧検出器 ４０ 加熱媒体 ４８ エアータンク ５０ フィードポンプ

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、表
面に吸着剤層を形成したバグフィルタ（バッグフィル
タ）を内装した吸着塔内に有機溶剤含有ガスを供給し、
そのガス中の有機溶剤を該吸着剤に吸着捕捉させてガス
を浄化し、有機溶剤を吸着した吸着剤に対して、逆方向
から加圧流体を供給して吸着剤をバグフィルタから脱落
させ、これを加熱媒体により加熱して有機溶剤を脱着
し、有機溶剤を分離回収するとともに、有機溶剤が脱着
された吸着剤を冷却再生し、再び該吸着塔内に送ってバ
グフィルタ表面に吸着剤層を形成させ、有機溶剤含有ガ
スの処理に供すること有機溶剤含有ガスの処理方法を提
供するものである。また、本発明は、表面に吸着剤層を
形成したバグフィルタを内装する吸着塔と、該吸着塔に
有機溶剤ガスを供給する有機溶剤含有ガス供給系と、該
吸着塔に接続された浄化ガスの排気系と、該バグフィル
タに対してガスの流れ方向とは逆方向から加圧流体を供
給可能な加圧流体供給系と、該吸着塔の下部に接続さ
れ、該バグフィルタから脱落される有機溶剤を吸着した
吸着剤を受け入れ、有機溶剤を脱着処理する脱着装置
と、脱着された有機溶剤を回収する有機溶剤回収装置
と、有機溶剤の脱着された吸着剤を冷却再生する吸着剤
再生処理装置と、再生された吸着剤を入れる吸着剤タン
クと、該吸着剤タンク内の吸着剤を上記吸着塔に注入し
て上記バグフィルタ表面に吸着剤層を形成させる吸着剤
注入系と、を具備する有機溶剤含有ガスの処理装置を提
供するものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】有機溶剤を含有した溶剤ガス１は、フィル
タ２でダスト等の固形物を除去した後、ガス吸引ブロア
３０，弁を経て吸着塔４に送られる。吸着塔４には、表
面に吸着剤層５を有するバグフィルタ６が内装されてお
り、溶剤ガス１中の有機溶剤が吸着捕捉される。吸着剤
によって有機溶剤を除去されたガスは、浄化排ガス７と
なって排気される。溶剤の吸着した吸着剤は、逆方向か
ら送られるエアータンク４８からの空気によってフィル
タ６面から脱落され脱着装置２９に落とされ、ここで脱
着のための加熱媒体４０を供給して溶剤を吸着剤から脱
離させ、コンデンサ・気液分離器３１で脱着された溶
剤，水分等を凝縮分離してセパレータ３２に送り、溶剤
と水分に分離・回収する。勿論、回収溶剤の性状・純
度，排水処理等の要求については、蒸留設備により処理
できる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】実施の形態（その２） 図２は、本発明に係る有機溶剤含有ガスの処理方法を応
用した装置の１つを示す配置図である。有機溶剤を含有
した溶媒ガス１は、吸着剤タンク３から送られる吸着剤
を吹き込む装置２から供給される吸着剤と管路内で混合
・移送され、バッグ吸着槽４に送られて吸着層を形成
し、溶剤成分が捕捉除去される。バッグ吸着槽４では、
表面の吸着剤層５を有するバグフィルタ６が内装されて
おり、溶剤ガス中有機溶剤が吸着捕捉される。吸着剤に
よって有機溶剤を除去したガスは、浄化排ガス７となっ
て排気される。溶剤の吸着した吸着剤は、逆方向から送
られる空気によってフィルタ面から脱落され、脱着装置
に落とされる。脱着装置では、後に詳述するように、吸
着成分を加味した脱着システム系へ吸着剤を送り、再生
ガスによって脱着され、又は溶媒抽出を経て脱着され乾
燥冷却して再利用される。再生については、吸着成分が
低沸点の場合には低温再生システム９へ、高沸点の場合
は高温再生システム１０へ、難脱着性・不安定成分の場
合には溶媒抽出槽１１へ送って、それぞれ脱着させ、そ
れらは脱着再生器１３あるいは溶剤回収器１７を経て凝
縮２１，精製１９，回収２３等される。ここで、抽出槽
１１では精製溶剤１９の一部を還流させ、吸着成分を抽
出し、溶媒タンク１８を経て精製回収される。抽出溶剤
は回収溶剤の還流、又は別途に抽出用の溶剤を用い、活
性炭（吸着剤）に残存するこれらの溶剤は水蒸気脱着で
回収する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に吸着剤層を形成したバグフィルタ
   を内装した吸着塔内に有機溶剤含有ガスを供給し、その
   ガス中の有機溶剤を該吸着剤に吸着捕捉させてガスを浄
   化し、有機溶剤を吸着して飽和した吸着剤に対して、逆
   方向から加圧流体を供給して吸着剤をバグフィルタから
   脱落させ、これを加熱媒体により加熱して有機溶剤を脱
   着し、有機溶剤を分離回収するとともに、有機溶剤が脱
   着された吸着剤を冷却再生し、再び該吸着塔内に送って
   バグフィルタ表面に吸着剤層を形成させ、有機溶剤含有
   ガスの処理に供することを特徴とする有機溶剤含有ガス
   の処理方法。
2. 【請求項２】 表面に吸着剤層を形成したバグフィルタ
   を内装する吸着塔と、該吸着塔に有機溶剤ガスを供給す
   る有機溶剤含有ガス供給系と、該吸着塔に接続された浄
   化ガスの排気系と、該バグフィルタに対してガスの流れ
   方向とは逆方向から加圧流体を供給可能な加圧流体供給
   系と、該吸着塔の下部に接続され、該バグフィルタから
   脱落される有機溶剤を吸着した吸着剤を受け入れ、有機
   溶剤を脱着処理する脱着装置と、脱着された有機溶剤を
   回収する有機溶剤回収装置と、有機溶剤の脱着された吸
   着剤を冷却再生する吸着剤再生処理装置と、再生された
   吸着剤を入れる吸着剤タンクと、該吸着剤タンク内の吸
   着剤を上記吸着塔に注入して上記バグフィルタ表面に吸
   着剤層を形成させる吸着剤注入系と、を具備することを
   特徴とする有機溶剤含有ガスの処理装置。
3. 【請求項３】 吸着塔内の有機溶剤を吸着して飽和した
   吸着剤に対して、多成分からなる混合溶剤を分離回収す
   るとともに、該吸着剤を冷却再生し、再び該吸着塔内に
   送って吸着剤層を形成させ、有機溶剤含有ガスの処理に
   供する有機溶剤含有ガスの処理方法において、回収対象
   によって複数の脱着方法から脱着条件を選択してそれぞ
   れ異なる脱着処理を行うとともに、該脱着処理の後に、
   それぞれ独自の再生処理を行うことを特徴とする有機溶
   剤含有ガスの処理方法。
4. 【請求項４】 多成分の混合溶剤ガス系において、低
   温，高温，抽出へと３段階に分けて上記脱着処理の条件
   を変えることにより、多成分混合溶剤をそれぞれの回収
   対象によって沸点別に区分脱着を行うことを特徴とする
   請求項３記載の有機溶剤含有ガスの処理方法。
5. 【請求項５】 吸着塔と、有機溶剤含有ガス供給系と、
   浄化ガスの排気系と、加圧流体供給系と、有機溶剤を脱
   着処理する脱着装置と、脱着された有機溶剤を回収する
   有機溶剤回収装置と、吸着剤再生処理装置と、吸着剤タ
   ンクと、吸着剤注入系とを具備する有機溶剤含有ガスの
   処理装置において、該有機溶剤回収装置が回収対象に合
   わせて脱着条件を変えられる複数の脱着システムを有し
   ているとともに、それに続く該吸着剤再生処理装置が該
   回収装置毎に独自の再生システムを有していることを特
   徴とする有機溶剤含有ガスの処理装置。
6. 【請求項６】 上記脱着・再生システムが、低温再生シ
   ステム，高温再生システム及び溶媒抽出槽を有するシス
   テムの中から選ばれる２つ以上のシステムよりなること
   を特徴とする請求項５記載の有機溶剤含有ガスの処理装
   置。
7. 【請求項７】 上記吸着塔を複数塔備え、上記各系及び
   装置に対して並列に接続してなることを特徴とする請求
   項２又は５に記載の有機溶剤含有ガスの処理装置。