JPS63127799A

JPS63127799A - ドライクリ−ニング装置

Info

Publication number: JPS63127799A
Application number: JP27366486A
Authority: JP
Inventors: 村上　光春; 泰廣椿
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-11-17
Filing date: 1986-11-17
Publication date: 1988-05-31

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、１．１．１トリクロルエタン、トリクロルエ
チレン、パークロルエチレン、フロンＲ１１３、ターペ
ン（石油系）等の溶剤を使用するドライクリーニング装
置に関し、特に沸点の異なる溶剤を併用するときの蒸留
装置に特徴を有するドライクリーニング装置に関するも
のである。

（従来の技術）第３図を用いて従来のドライクリーニング工程を概説す
る。先ずドア１から衣料２を投入し、ドア１を閉じて運
転を開始すると、一般には次の順序で工程が進行する。

■、溶剤タンク３から溶剤４をバルブ５を介してポンプ
６で汲揚げ、バルブ７、フィルタ８から成る経路または
バルブ９から成る経路によって処理槽１０に溶剤４を必
要量送り込む。

■、処理ドラム１１をゆっくり回し、溶剤４を処理槽１
０、ボタントラップ１２、バルブ１３、ポンプ６、バル
ブ７、フィルタ８またはバルブ９から成る回路で循環し
て衣料２を洗浄する。

■、処理槽１０、ボタントラップ１２、バルブ１３、ポ
ンプ６、バルブ１４、蒸留器１５の経路で排液し、つづ
いて処理ドラム１１が高速回転して衣料２中の溶剤４を
遠心分離し、同様に排液する。

■、前記■項、■項の工程を（りかえ丁。

■、処理槽１０、ボタントラップ１２、バルブ１３、バ
ルブ５の経路で溶剤タンク３に排液し、つづいて処理ド
ラム１１が高速回転して衣料２中の溶剤４を遠心分離し
、排液する。

■、再び処理ドラム１１をゆっくり回し、ファン１６、
エアクーラ１７、エアヒータ１８から成るリカバリエア
ダクト１９と、処理槽１０の間を矢印２０の向きでエア
を循環させ、衣料２を乾燥する。衣料２から蒸発した溶
剤ガスは、エアクーラ１７で凝縮し、回収経路２１を経
て水分離器２２に入り、溶剤配管２３を通ってタリンタ
ンク２４に入る。

■、乾燥が終了すると、ダンパ２５．２６が破線の如く
開き、ダンパ２５から新鮮な空気をとり入れて、ダンパ
２６からエアクーラ１７では回収できない未凝縮溶剤ガ
スを排気し、衣料２中の溶剤臭を脱臭する。

■、前記■項の工程で蒸留器１５に入った溶剤４は、蒸
発してコンデンサ２７で凝縮回収され、水分離器２２、
溶剤配管２３を通ってタリンタンク２４に入り、オーバ
ーフロー付仕切板２８から、溶剤タンク３にもどる。な
お、水分離器２２で分離した水は水配管２９によって系
外へ排出する。

次に、ターペン（石油系溶剤）を用いた従来のドライク
リーニング工程を第４図及び第５図により説明する。さ
てターペンドライクリーニングは、通常第３図に示す処
理槽部分と類似の第４図で示す洗浄脱液槽１００と、第
６図の乾燥専用槽２００（タンブラと呼ばれる）に分れ
ている。

洗浄脱液槽では、先に述べた他の溶剤による洗浄工程、
■、■及び０項と同等の工程を踏み、全工程を終了する
。なお、ターペンドライクリーニングは、通常蒸留は行
なわず、フィルタ８ａの内部に多孔質アルミナ等脂肪酸
吸着剤や、活性炭等の脱色剤を充填して溶剤４の浄化を
図っているケースが多い。

次に、脱液後の衣料２を、ドア１より外へ取り出し、第
５図のタンブラのドア１ａから処理槽１０ｂに投入する
。タンブラでは、外気２０ａをファン１６によって入口
ダクト１９からとり入れ、エアヒータ１８によって加熱
して処理槽１０ｂに送り込むと、衣料２中の溶剤４は蒸
発して、出ロダクｌ−１９ｂから系外（屋外）へ排出さ
れ、乾燥が終了する。

以上、各種溶剤による一般的なドライクリーニング工程
を概説したが、現在、これらの溶剤を使用するドライク
リーナは、何れの溶剤においても、単一溶剤による洗浄
、乾燥方式をとっている。

第１表は、現在多用されている溶剤の代表的物性を比較
したものである。

また、第２表は第１表に示した溶剤の代表的物性によっ
て生じるドライクリーニング上の特徴、制約、欠点等を
比較したものである。

第１表　（各種溶剤の主要物性比較）（但し、ＫＢ値は溶剤の相対的溶解力を表わす尺度のひ
とつである。）これより、最近の多様化する衣料素材、加工、形態に対
応するため、冒頭で述べたように各種の単一溶剤（但し
ターペンは石油系の混合溶剤）を専用的に使用する各種
ドライクリーナが業界に受は入れられているのが現状で
ある。

第６図は、現在広く受は入れられている、パークロルエ
チレン、１．１．１トリクロルエタン、ターペン（石油
系）、フロンＲ１１３の一般的な洗浄、乾燥工程を比較
したものである。同図から明らかなように、フロンＲ１
１３を除き、ドライクリーニング工程は、乾燥時間が全
体のほぼ５０％を占めており、最近の工程短縮ニーズの
障害となっている他、乾燥のための長時間のタンプリン
グは衣料にケバ立ち、縮みなどの悪影響を及ぼす危険が
ある。

この問題を解決する１つの方法として、本発明者は先に
高沸点溶剤であるターペン、パークロルエチレン及び比
較的高沸点溶剤である１、１．１トリクロルエタン等の
単一溶剤専用ドライクリーナに、Ｒ１１３、Ｒ１１など
の低沸点溶剤タンク、同溶剤を処理槽へ供給するための
機能、及び高沸点溶剤と低沸点溶剤の混合液を分留再生
するための機能を付加し、洗浄の途中、または、乾燥の
直前で高沸点溶剤から互いに溶解性を有する低沸点溶剤
に切替えることにより、乾燥時間を半減する技術を提案
した（特開昭６．１−１６０４７４）。

これを第２図に示すと、この第２図と第３図（従来法）
との主要な相違点は、 ■、第１の溶剤の収納タンク３と第２の溶剤の収納タン
ク３ａが互いに独立して設けられており、それぞれ専用
バルブ５，５ａが設けられていること。

■、溶剤がもっている固有の沸点またはプログラムコン
トロールにより使い分けが可能な水分離器２２．２２ａ
と各々に対応して、凝縮溶剤流入管３４に、バルブ３２
．３２ａ、溶剤配管２３．２３ａ、水配管２９．２９ａ
が付属されていること、またコンデンサ２７に安全弁３
３が追加されていること。

■、エアクーラ１７に接続している回収経路２１が、バ
ルブ３０又は３０ａを介して、水分離器２２又は２２Ｈ
に接続され、且つ逆止弁３１を介して蒸留器１５に接続
されていること、の３つであり、他は、第３図とほぼ同一の構成となって
いる。

次に第２図において、第１の溶剤４を低沸点溶剤、第２
の溶剤４ａを高沸点溶剤と仮定して、まず、洗浄の途中
で高沸点溶剤４ａと低沸点溶剤４を入替える方法を説明
する。

■、タンク３ａから高沸点溶剤４ａをバルブ５ａを介し
てポンプ６により汲み揚げ、バルブ７、フィルタ８、又
はバルブ９の経路で処理槽１０に必要量を送り込む。

■、処理ドラム１１をゆっくり回し、高沸点溶剤４ａを
処理槽１０、ボタントラップ１２、バルブ１３、ポンプ
６、バルブ７、フィルタ８又はバルブ９から成る回路で
循環して衣料２を洗浄する。

■、処理槽１０、ボタントラップ１２、バルブ１３、ポ
ンプ６、バルブ１４、蒸留器１５の経路で排液し、つづ
いて処理ドラム１１が高速回転して衣料２中の高沸点溶
剤４ａを遠心分離し、同様に排液する。

■、タンク３から低沸点溶剤４をバルブ５を介してポン
プ６により汲み揚げ、バルブ７、フィルタ８、又はバル
ブ９の経路で処理槽１０に必要量を送り込む。

０．０項と同じ（但し、高沸点溶剤４ａを低沸点溶剤４
に読みかえる）。

妃■項と同じ（但し、高沸点溶剤４ａを低沸点溶剤４に
読みかえる）。

■、再び処理ドラム１１をゆっくり回し、ファン１６、
エアクーラ１７、エアヒータ１８から成るリカバリエア
ダクト１９と処理槽１０の間を矢印２０の向きでエアを
循環させ、衣料２を乾燥する。衣料２から蒸発した溶剤
ガスはエアクーラ１７で凝′縮し、回収経路２１を通っ
て逆止弁３１経由して蒸留器１５に流入する。

■、乾燥が終了すると、ダンパ２５．２６が破線の如く
開き、ダンパ２５から新鮮な空気をとり入れてダンパ２
６からエアクーラ１７では回収できない未鋲縮溶剤ガス
を排気し、衣料２中の溶剤臭を脱臭する。

■、前記■、■、■項の工程で蒸留器１５に入った混合
溶剤（４＋４ａ）は、まず低沸点溶剤４で決まる沸点で
蒸留され、コンデンサ２７を経由し、蒸留温度センサ（
図示せず）でコントロールされ、開弁じたバルブ３２を
介して水分離器２２に流入し、溶剤配管２３を通ってタ
ンク３に戻る。

次に、蒸留器１５中の低沸点溶剤が減少してくると、徐
々に沸点が高沸点溶剤４ａの沸点に近づき、高沸点溶剤
４ａの蒸留が開始されるようになるが、前記と同様蒸留
温度センサ（図示せず）が作動して、バルブ３２ａを開
弁（３２は閉弁）し、前記と同様にタンク３ａに高沸点
溶剤４ａが回収される。

しかし、上述した蒸留方法は、化学プロセス的には、ハ
ツチ式単蒸留と呼ばれ、低沸点溶剤４と高沸点溶剤４ａ
の分留能力には第７図に示す気液平衡図から限界がある
。たとえば、第７図において低沸点溶剤４をフロンＲ１
１３、高沸点溶剤４ａをパークロルエチレンとし、その
混合比を７：３として蒸留を開始し■、蒸留回収中の低
沸点溶剤４の高沸点溶剤４ａ含有率が１０％を越えた時
点■で、低沸点溶剤４の回収を中止すると、蒸留器１５
内には低沸点溶剤４を４０％含んだ高沸点溶剤４ａが残
留することになる■。このように、バッチ式単蒸留では
分留能力には自ずと限界があり、低沸点溶剤４、高沸点
溶剤４ａ共に、高純度に分留することは、原理的に不可
能であった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、従来のドライクリーナの蒸留方法では、上述
の如く、低沸点溶剤と高沸点溶剤の混合溶剤のうち一方
の溶剤しか、高純度に回収できず且つその回収率も低い
という問題点を有し、これを解決しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段）このため本発明は、パークロルエチレン、１．１．１　
トリクロルエタン、フロンＲ１１３、クーベン（石油系
）等の有機溶剤を使用するドライクリーニング装置にお
いて、蒸留装置が互いに溶解し沸点の異なる２種類の溶
剤からなる混合溶剤のうち低沸点溶剤を回収するための
第１の蒸留器と高沸点溶剤を回収するための第２の蒸留
器とを有し、前記第１の蒸留器はコンデンサを介して溶
剤の一部が還流する還流部と溶剤の還流比又は還流量を
制御することにより前記還流部内温度を第１の設定温度
に維持する制御手段とを備え、前記第２の蒸留器は前記
第１の蒸留器の蒸留釜内温度が第２の設定温度に達する
と同釜内の残留混合溶剤を導入する制御手段を備えてい
ることを構成とし、これを上記問題点の解決手段とする
ものである。

（作用）互いに溶解する高沸点溶剤と低沸点溶剤を併用するドラ
イクリーニング装置において、その混合溶剤を第１の蒸
留器で蒸留中にその一部を還流部を介して第１の蒸留器
へ還流させる。蒸留釜の温度が所定の温度に達するまで
還流部の温度を必要な温度以下に保つようにして低沸点
成分を回収したのち、第１蒸留釜内の温度が前記所定の
温度に達すると前記還流を停止し、蒸留釜に残留する混
合溶剤を第２の蒸留器へ移し、第２の蒸留器で高沸点成
分を回収する。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図について説明する。第１
図は本発明に適用される蒸留装置の実施例を示す側断面
図である。

さて、第１図には本発明に適用される実施例である蒸留
装置のみを示すが、これはドライクリーニング装置の他
の部分については、第２図に示したものと全（同様であ
るがためである。

蒸留装置は大きく分けて第１の蒸留器４００と第２の蒸
留器４００ａから成っているが、まず第１の蒸留器４０
０の構成について説明する。

第１の蒸留器４００は蒸留釜３００、充填塔３０１及び
コンデンサ３０４の３主要部から成り、充填塔３０１と
コンデンサ３０４の間には立上り管３０３、溶剤還流管
３０５及び還流弁３０６がある。

前記各主要部に付属する機能部材については、まず蒸留
釜３００の底部には熱源として工場スチームの導入され
る加熱室３１３が付属しており、スチーム供給側には自
動弁３１０を付属する蒸気配管３１２、同排出側にはス
チームトラップ３１４が付属されている。また、蒸留釜
３００の気相部には温度検出端３１１ａが挿入され、温
調計３１１を介して第１の蒸留器４００と第２の蒸留器
４００ａを連結する連結管に付設された接続弁３１７が
制御できるようになっている。さらに蒸留釜３００には
溶剤流入弁３１６の付属した溶剤流入管が開口している
。一方、主要部の１つである前記充填塔３０１の内部に
は充填物３０２（たとえば、板金成型物など）が充填さ
れている。また、塔頂部には温度検出端３０７が挿入さ
れ、温調計３０８を介して前記還流弁３０６を制御する
ようになっている。なお、コンデンサ３０４には冷却水
配管３１５が導入されており、またコンデンサ３０４の
溶剤出口部には前出の溶剤還流管３０５から分岐した溶
剤回収管３０９が付設されている。

以上が第１の蒸留器４００の構成である。

次に第２の蒸留器４００ａの構成について述べると、そ
の構成は第３図に示した従来の蒸留器１５とコンデンサ
２７から構成される部分とそのほとんどが一致するもの
で、前記第１の蒸留器４００から充填塔３０１と溶剤還
流管３０５を排除したものと同等であるので、ここでは
その詳しい説明は省略する。但し、第１の蒸留器４００
と第２の蒸留器４００ａのそれぞれの蒸留釜３００　、
３００ａは、接続弁３１７を介して連続管で接続されて
いる。

さて、以上の如く構成された図示実施例についてその作
用を説明する。

■、低沸点溶剤４と高沸点溶剤４ａの混合溶剤（４＋４
ａ）が蒸留釜３００に投入され、加熱室３１３に流入し
たスチームによって混合溶剤（４＋４ａ）が昇温し、低
沸点溶剤を主成分とした混合溶剤が蒸発し始め、充填塔
３０１の充填物３０２を通過し、立上り管３０３を介し
てコンデンサ３０４に至る。コンデンサ３０４では冷却
水配管３１５により冷却された溶剤ガスが凝縮して、溶
剤回収管３０１を介して第２図に示す水分離器２２に流
入する。このとき還流弁３０６は閉じている。

■、充填塔３０１の塔頂部に挿入された温度検出端３０
７によって測定した塔頂部内の温度が、温調計３０８で
あらかじめセットされた温度、たとえば６５℃を越える
と、還流弁３０６が開き、混合溶剤（４＋４ａ）の一部
は溶剤還流管３０５経由で充填塔３０１の充填物３０２
上層部から充填物３０２の層内を流下するようになり、
充填塔３０１の塔頂気相部の温度は６５゛ｃ前後に保た
れながら蒸留が進行する。

従って、たとえばフロンＲ１１３とパークロルエチレン
混合溶剤の場合溶剤回収管３０９から回収される混合溶
剤（４＋４ａ）の組成は、第７図の６５℃ラインと気相
線の交点のＸ座標であるフロンＲ１１３／パークロルエ
チレン＝９２／８を保つことができる。但し、蒸留が進
行するにつれて、温度の上昇割合が増えるため速流量が
大きくなり溶剤回収管３０９からの溶剤回収量は減少す
る。

■、蒸留釜３００の気相部温度が温調計３１１であらか
じめ設定された温度、たとえば１００℃を越えたことを
温度検出端３１１ａで検知すると同時に、接続弁３１７
が開き、釜内に残された混合溶剤（４＋４ａ）は第１の
蒸留釜３００から第２の蒸留釜３００ａに移動して、第
２の蒸留器４００ａによる蒸留が行なわれ、コンデンサ
３０４ａ、溶剤回収管３０９ａを経由して、高沸点成分
（たとえば、フロンＲ１１３、パークロルエチレン混合
溶剤の場合は約９０％のパークロルエチレン純度）が第
２図に示す水分離器２２ａに流入する。

さらに、第２の蒸留器４００ａには、第１の蒸留器４０
０から流入する混合溶剤（４＋４ａ）の他に、溶剤流入
弁３１６ａを介して任意の時期にパークロルエチレン溶
剤の如き高沸点溶剤４ａを受は入れることができるよう
になっている。同様にして、第１の蒸留器４００には、
混合溶剤（４＋４ａ）の他に、フロンＲ１１３溶剤の如
き低沸点溶剤４を、第１及び第２の両蒸留器間を結ぶ接
続弁３１７が開いているときを除いて、任意のタイミン
グで受は入れることが可能となっている。

なお、本実施例では溶剤の還流部分を充填物方式とした
が、化学プロセス等で多用されている段塔方式（充填物
にかわり多孔板トレイが何段も積まれている形式）によ
っても同様の効果が得られることは勿論である。また、
本実施例では、還流量を制御する方法について示したが
、予じめ適当な還流比を設定（溶剤還流管３０５と溶剤
回収管３０９の溶剤流量比を一定にすること）しておき
、還流量を制御する方式に代替しても同様の効果が得ら
れる。

（発明の効果）以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
低沸点溶剤と高沸点溶剤の混合溶剤の分留能力が著しく
向上してユーザの液管理が容易となる他、各溶剤の特質
を生かした洗浄及び乾燥の効果がより顕著に発揮できる
ようになる。

なお、本発明では特に二つの蒸留器を有していることか
ら、上述の一般的効果の他、次のような特有の効果があ
る。

■、低沸点成分を回収したのちは、高沸点成分は充填塔
を通過することがないから、充填塔内部の溶剤混合比分
布（充填塔の上層部は低沸点成分がリッチとなり、下層
部は高沸点成分がリッチとなる。）が変化することなく
一定に保たれ、次回の蒸留操作にスムースに移行できる
。また、充填塔内の混合溶剤成分が高沸点成分回収時に
混入することがないから低沸点、高沸点画成分共に高純
度の溶剤が回収できる。

■、二つの蒸留器が併行して使用できるので、一般的に
操作時間を一つの蒸留器に比べ半減できることになる。

■、それぞれの蒸留器が原則として任意のタイミングで
所定の溶剤を受は入れられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用される蒸留装置の実施例を示す縦
断面図、第２図は先に提案したドライクリーニング装置
のシステム図、第３図は従来一般のドライクリーニング
装置のシステム図、第４図は従来の洗浄脱液槽の正面断
面図、第５図は従来の乾燥専用槽の正面断面図、第６図
は従来の各種溶剤の一般的な洗浄・乾燥工程に要する時
間の対比説明図、第７図はパークロルエチレンとフロン
Ｒ１１３の混合溶剤の気液平衡を示す説明図である。図の主要部分の説明３００、３００ａ・・〜蒸留釜　　　３０１−・充填塔
３０４・・−コンデンサ　　　３０５−溶剤還流管３０
６・・・還流弁　　　　　３０８，３１１−温調計３１
７−・接続弁　　　　　４００−第１蒸留器４００ａ・
・・第２蒸留器特　許　出　願　人　三菱重工業株式会社第１図第２図第３図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

パークロルエチレン、１．１．１トリクロルエタン、フ
ロンＲ１１３、ターペン（石油系）等の有機溶剤を使用
するドライクリーニング装置において、蒸留装置が互い
に溶解し沸点の異なる２種類の溶剤からなる混合溶剤の
うち低沸点溶剤を回収するための第１の蒸留器と高沸点
溶剤を回収するための第２の蒸留器とを有し、前記第１
の蒸留器はコンデンサを介して溶剤の一部が還流する還
流部と溶剤の還流比又は還流量を制御することにより前
記還流部内温度を第１の設定温度に維持する制御手段と
を備え、前記第２の蒸留器は前記第１の蒸留器の蒸留釜
内温度が第２の設定温度に達すると同釜内の残留混合溶
剤を導入する制御１手段を備えている溶解性を有し沸点
の異なる混合溶剤の効率的な分離回収を可能としたこと
を特徴とするドライクリーニング装置。