JPWO2021132346A5 - - Google Patents

Description

１．有機溶剤を含有する被処理ガスから有機溶剤を分離して回収する有機溶剤回収システムであって、キャリアガスを循環通流させる循環経路と、前記循環経路上に設けられ、吸脱着素子を有し、導入用経路からの前記被処理ガスの導入による前記有機溶剤の吸着と、前記キャリアガスの導入による前記有機溶剤の脱着とを交互に行う吸脱着処理装置と、前記循環経路上で前記吸脱着処理装置の下流側に設けられ、当該吸脱着処理装置から排出された前記キャリアガスを冷却する冷却部を備え、当該冷却部にて前記キャリアガス中の有機溶剤を凝縮させて凝縮液として回収する凝縮回収装置と、前記循環経路上で前記吸脱着処理装置の上流側に設けられ、前記凝縮回収装置から排出された低温状態の前記キャリアガスを加熱する加熱部と、前記導入用経路を通流する前記被処理ガスの一部を前記吸脱着素子の冷却用に前記吸脱着処理装置へ導入する冷却用経路と、前記吸脱着処理装置から排出される前記吸脱着素子の冷却に用いた前記被処理ガスを前記導入用経路へ戻す返却用経路と、を備え、前記吸脱着処理装置は、前記導入用経路からの前記被処理ガスの導入後に、前記加熱部により加熱された前記キャリアガスを導入し、その後、前記冷却用経路から前記被処理ガスを導入し、前記凝縮回収装置は、前記キャリアガスの冷却にて凍結した成分を一時的に加熱して融解させる融解部を有することを特徴とする有機溶剤回収システム。

３．前記凝縮回収装置における前記キャリアガスの入口側と出口側との静圧の差を測定する静圧差測定部を備え、前記冷媒熱媒供給部は、前記静圧差測定部が測定した静圧の差が所定値を超えると前記熱媒の供給を選択することを特徴とする上記２に記載の有機溶剤回収システム。

上記構成によると、冷却部の温度を調節することで、排出されるキャリアガス中の有機溶剤の濃度を一定以下にすることができ、吸脱着素子に吸着した有機溶剤を効率よく脱着させることができる。

８．前記冷却用経路は前記導入用経路と同一に構成され、前記導入用経路と前記返却用経路との合流点と前記吸脱着処理装置との間に有機溶剤を吸着脱着する導入前処理装置を備えていることを特徴とする上記１から６のいずれか１つに記載の有機溶剤回収システム。

さらに、吸脱着処理装置１０には、配管ラインＬ５，Ｌ６がそれぞれ接続されている。配管ラインＬ５は、キャリアガスをヒーター３０を介して吸脱着槽Ａ１１または吸脱着槽Ｂ１２に供給するための配管ラインである。配管ラインＬ５は、バルブＶ５によって吸脱着槽Ａ１１に対する接続／非接続状態が切り替えられ、バルブＶ７によって吸脱着槽Ｂ１２に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ６は、キャリアガスを吸脱着槽Ａ１１または吸脱着槽Ｂ１２から排出するための配管ラインである。配管ラインＬ６は、バルブＶ６よって吸脱着槽Ａ１１に対する接続／非接続状態が切り替えられ、Ｖ８によって吸脱着槽Ｂ１２に対する接続／非接続状態が切り替えられる。

冷媒／熱媒供給部２３は、コンデンサ２１に冷媒または熱媒を時間的に交互に供給するためのものである。よって、凝縮回収装置２０においては、冷媒／熱媒供給部２３から冷媒を供給して、吸脱着処理装置１０から排出された有機溶剤および微量水分を含むキャリアガスをコンデンサ２１で間接冷却し、低温の状態に温度調節して有機溶剤および微量水分を凝縮させる凝縮処理（冷媒供給）と、冷媒／熱媒供給部２３から熱媒を供給して、コンデンサ２１にて凝固した水分および有機溶剤（凍結した成分）を間接加熱して融解させる融解処理（熱媒供給）とを、実施する。融解処理により、冷却源となったコンデンサに熱媒を一時的に供給して凍結した成分を効率よく加熱することができるため、短時間で凍結した成分を融解させることができる。

また、循環経路Ｌ１上には、配管ラインＬ４に設けられた分岐点と配管ラインＬ６に設けられた分岐点とを繋ぐバイパス経路Ｌ１２が設けられている。バイパス経路Ｌ１２は、バルブＶ９によって配管ラインＬ４とＬ６との接続／非接続状態が切り替えられる。バイパス経路Ｌ１２は、凝縮回収装置２０から排出されたキャリアガスを、ヒーター３０及び吸脱着処理装置１０を経由せずに凝縮回収装置２０に再び導入させる経路である。

上記１サイクルの前半（図３中に示す時刻ｔ０～ｔ３の間）には、吸脱着素子Ａ１３が充填された吸脱着槽Ａ１１において吸着処理が実施される。これと並行して、吸脱着素子Ｂ１４が充填された吸脱着槽Ｂ１２において、吸脱着槽Ｂ１２内を不活性ガスで置換するパージ処理（図３中に示す時刻ｔ０～ｔ１の間）が実施され、その後、脱着処理（図３中に示す時刻ｔ１～ｔ２の間）が実施され、その後、吸脱着素子Ｂ１４を冷却する冷却処理（図３中に示す時刻ｔ２～ｔ３）が実施される。パージ処理で使用する不活性ガスとキャリアガスとは同じである。パージ処理中の吸脱着槽Ｂ１２の下流を被処理ガス送風機５０の上流側と繋げ、不活性ガスで置換されて排出された被処理ガス（吸脱着槽Ｂ１２内に残っていたガス）が、吸着処理を行っている吸脱着槽Ａ１１に被処理ガスと一緒に供給されるように、配管するのが好ましい。再度吸着処理に供するよう配管することで、有機溶剤の回収率を高めることができるからである。本実施形態では上記のようにバージ処理中の吸脱着槽の下流は、被処理ガス送風機５０の上流側と接続状態となり、かつ、コンデンサ２１側とは非接続状態となるよう、構成されているものとする（図示せず）。この接続／非接続状態の切替もバルブで行えばよい。

凝縮回収装置２０は、コンデンサ２１から排出されるキャリアガスに含有される有機溶剤の蒸気圧を測定する蒸気圧測定部（図示せず）を備え、この蒸気圧測定部が測定した有機溶剤の蒸気圧が所定値以下となるように、コンデンサ２１の温度を調節する温度調節する温度調節部（図示せず）を有していてもよい。コンデンサの温度を調節することで、排出されるキャリアガス中の有機溶剤の濃度を一定以下にすることができ、吸脱着素子Ａ１３および吸脱着素子Ｂ１４に吸着した有機溶剤を効率よく脱着させることができる。

冷却処理（図３中に示す時刻ｔ２～ｔ３）では導入用経路Ｌ２を通流する被処理ガスの一部を、冷却用経路Ｌ１３を介して吸脱着槽Ｂ１２に導入し、吸脱着素子Ｂ１４を冷却する。吸脱着素子Ｂ１４の冷却が不十分な場合、吸脱着槽Ｂ１２の吸着処理（図３中に示す時刻ｔ３～ｔ６）において吸脱着素子Ｂ１４が高温なため有機溶剤の吸着が十分に行われ難く、システムとして性能低下が生じる。吸脱着素子Ａ１３の冷却処理（図３中に示す時刻ｔ５～ｔ６）でも同様に、導入用経路Ｌ２を通流する被処理ガスの一部が冷却用経路Ｌ１３を介して吸脱着槽Ａ１１に導入される。

Claims (8)

1. 有機溶剤を含有する被処理ガスから有機溶剤を分離して回収する有機溶剤回収システムであって、
   キャリアガスを循環通流させる循環経路と、
   前記循環経路上に設けられ、吸脱着素子を有し、導入用経路からの前記被処理ガスの導入による前記有機溶剤の吸着と、前記キャリアガスの導入による前記有機溶剤の脱着とを交互に行う吸脱着処理装置と、
   前記循環経路上で前記吸脱着処理装置の下流側に設けられ、当該吸脱着処理装置から排出された前記キャリアガスを冷却する冷却部を備え、当該冷却部にて前記キャリアガス中の有機溶剤を凝縮させて凝縮液として回収する凝縮回収装置と、
   前記循環経路上で前記吸脱着処理装置の上流側に設けられ、前記凝縮回収装置から排出された低温状態の前記キャリアガスを加熱する加熱部と、
   前記導入用経路を通流する前記被処理ガスの一部を前記吸脱着素子の冷却用に前記吸脱着処理装置へ導入する冷却用経路と、
   前記吸脱着処理装置から排出される前記吸脱着素子の冷却に用いた前記被処理ガスを前記導入用経路へ戻す返却用経路と、を備え、
   前記吸脱着処理装置は、前記導入用経路からの前記被処理ガスの導入後に、前記加熱部により加熱された前記キャリアガスを導入し、その後、前記冷却用経路から前記被処理ガスを導入し、その後再び、前記導入用経路から前記被処理ガスを導入し、
   前記凝縮回収装置は、前記キャリアガスの冷却にて凍結した成分を一時的に加熱して融解させる融解部を有することを特徴とする有機溶剤回収システム。
2. 前記凝縮回収装置は、冷媒と熱媒とを選択して供給する冷媒熱媒供給部を有し、
   前記冷却部と前記融解部とが冷却融解部として同一に構成され、当該冷却融解部は、前記冷媒熱媒供給部から冷媒を供給されて前記冷却部として機能し、前記冷媒熱媒供給部から熱媒を供給されて前記融解部として機能する、ことを特徴とする請求項１に記載の有機溶剤回収システム。
3. 前記凝縮回収装置における前記キャリアガスの入口側と出口側との静圧の差を測定する静圧差測定部を備え、
   前記冷媒熱媒供給部は、前記静圧差測定部が測定した静圧の差が所定値を超えると前記熱媒の供給を選択することを特徴とする請求項２に記載の有機溶剤回収システム。
4. 前記凝縮回収装置から排出されるキャリアガスに含有される有機溶剤の蒸気圧を測定する蒸気圧測定部を備え、
   前記蒸気圧測定部が測定した有機溶剤の蒸気圧が所定値以下となるように、前記冷却部の温度を調節する温度調節部を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
5. 前記凝縮回収装置から排出された前記キャリアガスが、前記加熱部及び前記吸脱着処理装置を経由せずに前記凝縮回収装置に導入されるバイパス経路を備え、
   前記融解部による前記融解中には、キャリアガスを前記バイパス経路を通して前記凝縮回収装置に供給する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
6. 前記吸脱着処理装置は、前記吸着後であり前記脱着前に前記吸脱着素子にパージ処理を実施し、
   前記融解部は、前記パージ処理期間に前記融解を実施する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
7. 前記被処理ガスの流路において、前記導入用経路と前記冷却用経路との分岐点の下流に前記導入用経路と前記返却用経路との合流点が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
8. 前記冷却用経路は前記導入用経路と同一に構成され、
   前記導入用経路と前記返却用経路との合流点と前記吸脱着処理装置との間に有機溶剤を吸着脱着する導入前処理装置を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。