TW202041269A - 有機溶劑回收系統 - Google Patents

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Abstract

一種有機溶劑回收系統具有：有機溶劑回收裝置，其具有：分別地包含第一吸附材之至少3個處理槽、水蒸氣供給部、連結流路、取出流路及稀釋氣體供給流路；有機溶劑濃縮裝置，其包含第二吸附材且具有吸附部及脫附部；及返回流路，其使濃縮氣體返回稀釋氣體供給流路。

Description

有機溶劑回收系統
本發明係關於有機溶劑回收系統。
以往，由含有有機溶劑之氣體回收有機溶劑之系統是習知的。例如，日本特開2014-147863號公報(以下稱為「專利文獻1」)揭示具有3個處理槽、被處理氣體供給部、連結流路、水蒸氣供給部及稀釋氣體供給流路之氣體處理裝置。被處理氣體供給部將含有有機溶劑之被處理氣體(原氣體)供給至各處理槽。各處理槽具有可吸附被處理氣體中含有之有機溶劑的吸附材(活性碳纖維等)。連結流路串聯地連結3個處理槽中之2個處理槽。具體而言，在第一吸附步驟中使用之處理槽處理的被處理氣體通過連結流路並導入至在第二吸附步驟中使用之處理槽，藉此進一步由被處理氣體回收有機溶劑。接著，將在第二吸附步驟中處理後之氣體取出至系統外作為清淨空氣。水蒸氣供給部將用以由該吸附材脫附吸附在吸附材中之有機溶劑的水蒸氣供給至各處理槽。水蒸氣供給部將水蒸氣供給至未在第一吸附步驟及第二吸附步驟中使用之剩餘處理槽。即，專利文獻1記載之氣體處理裝置在2個處理槽中連續地實施吸附步驟，在其間，在剩餘處理槽中實施脫附步驟。實施脫附步驟後之處理槽接著在第二吸附步驟中使用，然後，在第一吸附步驟中使用。稀釋氣體供給流路係用以供給稀釋氣體(外氣及氮氣等)至連結流路的流路。稀釋氣體供給至該處理槽，用以使在脫附步驟後之第二吸附步驟中使用之處理槽的吸附材乾燥。
此外，日本特開2014-240052號公報(以下稱為「專利文獻2」)揭示有機溶劑回收系統，該有機溶劑回收系統具有：第一吸脫附裝置，其具有2個處理槽；及第二吸脫附裝置，其回收由第一吸脫附裝置之任一處理槽排出之被處理氣體中含有的有機溶劑。各處理槽具有可吸附被處理氣體中含有之有機溶劑的第一吸脫附元件(活性碳纖維等)。各處理槽交互地進行吸附步驟及脫附步驟。第二吸脫附裝置具有可吸附由處理槽排出之被處理氣體中含有之有機溶劑的第二吸脫附元件。第二吸脫附裝置具有：第一處理部，其藉由第二吸脫附元件吸附被處理氣體中含有之有機溶劑；及第二處理部，由第二吸脫附元件脫附吸附在第二吸脫附元件中之有機溶劑。由第二處理部排出之被處理氣體返回將被處理氣體(原氣體)供給至第一吸脫附裝置之各處理槽的流路。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-147863號公報 [專利文獻2]日本特開2014-240052號公報
專利文獻1記載之氣體處理裝置中藉由在2個處理槽中連續地實施吸附步驟，提高有機溶劑之去除率，且專利文獻2記載之有機溶劑回收系統藉由在第一吸脫附裝置之任一處理槽及第二吸脫附元件之第一處理部中連續地實施吸附步驟，提高有機溶劑之去除率。但是，在如此有機溶劑回收系統中，需要進一步提高有機溶劑之去除率。
因應如此需要，例如，考慮如專利文獻1記載地在2個處理槽中連續地實施吸附步驟後，如專利文獻2記載地藉由第二吸附材進一步實施吸附步驟。此時，包含由第二吸附材脫附之有機溶劑的被處理氣體返回將被處理氣體(原氣體)供給至處理槽的流路。
但是，此時，原氣體及包含由第二吸附材脫附之有機溶劑的被處理氣體兩者都供給至在第一吸附步驟中使用之處理槽且進一步追加地將稀釋氣體供給至在第二吸附步驟中使用之處理槽，因此供給至各處理槽之風量增大。因為必須配合該風量設計使各處理槽大型化，所以設備全體大型化亦無法避免。
本發明之目的係提供一種在提高有機溶劑之去除率時可抑制設備全體大型化的有機溶劑回收系統。
在此，本發明提供以下之有機溶劑回收系統。具體而言，依據本發明之有機溶劑回收系統，包含：有機溶劑回收裝置，具有：至少3個處理槽，分別包含可吸脫附被處理氣體中所含有之有機溶劑的第一吸附材，且交互地進行該有機溶劑對該第一吸附材之吸附及藉由水蒸氣由該第一吸附材脫附該有機溶劑；水蒸氣供給部，將該水蒸氣導入至由多數該處理槽選擇之該處理槽；連結流路，串聯地多段連接剩餘之多數該處理槽；取出流路，由配置於該串聯地多段連接之多數該處理槽下游的該處理槽，將由配置於該串聯地多段連接之多數該處理槽上游的該處理槽導入的該被處理氣體排出，作為藉由該串聯地多段連接之多數該處理槽的該第一吸附材吸附該有機溶劑的第一處理氣體；與稀釋氣體供給流路，將稀釋氣體供給至該連結流路；有機溶劑濃縮裝置，具有：吸附部，包含可吸附及脫附該有機溶劑之第二吸附材，且藉由該第二吸附材吸附來自該取出流路之該第一處理氣體中含有的該有機溶劑，並排出第二處理氣體；及脫附部，將吸附在該第二吸附材中之該有機溶劑由該第二吸附材脫附並排出作為濃縮氣體；及返回流路，使該濃縮氣體返回該稀釋氣體供給流路。
藉由該發明，可提供在提高有機溶劑之去除率時可抑制設備全體大型化的有機溶劑回收系統。
以下參照圖式說明該發明之實施形態。此外，以下參照之圖式中，相同或與其相當之構件賦予相同號碼。
圖1係概略地顯示本發明一實施形態之有機溶劑回收系統結構的圖。如圖1所示地，有機溶劑回收系統1具有：有機溶劑回收裝置100、有機溶劑濃縮裝置200、輸送流路300及返回流路400。有機溶劑回收系統1係在有機溶劑回收裝置100中由包含有機溶劑之被處理氣體進行有機溶劑之去除及回收後，在有機溶劑濃縮裝置200中對由有機溶劑回收裝置100排出之第一處理氣體進一步進行有機溶劑之去除及濃縮，並且使由有機溶劑濃縮裝置200排出之濃縮氣體通過返回流路400再返回有機溶劑回收裝置100的系統。
有機溶劑係：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、鄰二氯苯、間二氯苯、Freon-112、Freon-113、HCFC、HFC、溴丙烷、碘丁烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸乙烯酯、丙酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、碳酸二乙酯、甲酸乙酯、二乙醚、二丙醚、四氫呋喃、二丁醚、苯甲醚、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、異丁醇、三級丁醇、烯丙醇、戊醇、庚醇、乙二醇、二乙二醇、酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、二甲苯酚、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己烷、果樹根皮酮(phorone)、丙烯腈、正己烷、異己烷、環己烷、甲基環己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、異壬烷、癸烷、十二烷、十一烷、十四烷、十氫萘、苯、甲苯、間二甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、乙苯、1,3,5-三甲苯、N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺及二甲基亞碸等。
有機溶劑回收裝置100係由被處理氣體去除及回收有機溶劑之設備。此外，被處理氣體由設置於有機溶劑回收裝置100之系統外的被處理氣體供給源(省略圖示)供給至有機溶劑回收裝置100。有機溶劑回收裝置100具有：3個處理槽101至103、被處理氣體供給流路L10、連結流路L21至L23、取出流路L31至L33、水蒸氣供給流路L41至L43、有機溶劑回收流路L51至L53、分離器120、再供給流路L60、稀釋氣體供給流路L70、加熱器140、開關閥V70及控制部150。
各處理槽101至103具有可吸附有機溶劑且可脫附有機溶劑之第一吸附材101A至103A。第一吸附材101A至103A包括：粒狀活性碳、蜂巢狀活性碳、沸石、活性碳纖維，但宜使用由活性碳纖維形成者。各處理槽101至103具有：開關阻尼器V101至V103，其切換被處理氣體對被處理氣體供給口之供給/非供給；及開關阻尼器V201至V203，其切換第一吸附材101A至103A通過後之處理氣體排出口的排出/非排出。
在各處理槽101至103中交互地進行有機溶劑藉由第一吸附材101A至103A之吸附及有機溶劑由第一吸附材101A至103A之脫附。詳細情形如下。即，在3個處理槽101至103中之一處理槽中進行藉由第一吸附材由被處理氣體供給源供給之被處理氣體吸附有機溶劑的第一吸附步驟，並且在3個處理槽101至103中之另一處理槽中進行藉由第一吸附材由在第一吸附步驟中使用之處理槽中處理後的被處理氣體(第一吸附步驟氣體)吸附有機溶劑並排出第一處理氣體的第二吸附步驟，在其間，在剩餘之1個處理槽中進行由第一吸附材脫附有機溶劑之脫附步驟。在各處理槽101至103中依序重複進行脫附步驟、第二吸附步驟、第一吸附步驟及脫附步驟。此外，圖1顯示在第一處理槽101中進行第一吸附步驟，在第二處理槽102中進行第二吸附步驟且在第三處理槽103中進行脫附步驟的狀態。
被處理氣體供給流路L10係用以供給被處理氣體至各處理槽101至103之流路。被處理氣體供給流路L10之上游側的端部連接於被處理氣體供給源。送風機F1設置在被處理氣體供給流路L10中。用以將流入各處理槽101至103之被處理氣體的溫度及濕度調整至所希望範圍的冷卻器C1及加熱器H1設置在被處理氣體供給流路L10中送風機F1之上游側的部位。該等裝置機器可按照被處理氣體之壓力、溫度及濕度來適當設置。
被處理氣體供給流路L10具有將被處理氣體供給至各處理槽101至103之分歧流路L11至L13。開關閥V11設置在分歧流路L11中。開關閥V12設置在分歧流路L12中。開關閥V13設置在分歧流路L13中。
各連結流路L21至L23連結一處理槽及另一處理槽，使有機溶劑吸附在3個處理槽101至103中之一處理槽(在第一吸附步驟中使用之處理槽)的第一吸附材後的處理氣體可導入至與3個處理槽101至103中之一處理槽不同的另一處理槽(在第二吸附步驟中使用之處理槽)中的被處理氣體供給口。具體而言，第一連結流路L21連結第一處理槽101之處理氣體排出口及第二處理槽102之被處理氣體供給口。第二連結流路L22連結第二處理槽102之處理氣體排出口及第三處理槽103之被處理氣體供給口。第三連結流路L23連結第三處理槽103之處理氣體排出口及第一處理槽101之被處理氣體供給口。
各連結流路L21至L23具有互相合流之合流流路L20。送風機F2設置在合流流路L20中。開關閥V21設置在第一連結流路L21中由合流流路L20再分歧之部位。開關閥V22設置在第二連結流路L22中由合流流路L20再分歧之部位。開關閥V23設置在第三連結流路L23中由合流流路L20再分歧之部位。
取出流路L31至L33係用以取出在各處理槽101至103中吸附處理後之被處理氣體，即第一處理氣體的流路。取出流路L31至L33連接於各處理槽101至103中之處理氣體排出口。開關閥V31設置在第一取出流路L31中。開關閥V32設置在第二取出流路L32中。開關閥V33設置在第三取出流路L33中。各取出流路L31至L33具有互相合流之合流流路L30。
水蒸氣供給流路L41至L43係用以供給水蒸氣至各處理槽101至103之流路，該水蒸氣係用以由第一吸附材101A至103A脫附吸附在第一吸附材101A至103A中之有機溶劑。水蒸氣係由水蒸氣供給部110供給。此外，水蒸氣供給部110可設置在有機溶劑回收裝置100內或設置在有機溶劑回收裝置100之系統外。
第一水蒸氣供給流路L41連接水蒸氣供給部110及第一處理槽101。開關閥V41設置在第一水蒸氣供給流路L41中。第二水蒸氣供給流路L42連接水蒸氣供給部110及第二處理槽102。開關閥V42設置在第二水蒸氣供給流路L42中。第三水蒸氣供給流路L43連接水蒸氣供給部110及第三處理槽103。開關閥V43設置在第三水蒸氣供給流路L43中。
有機溶劑回收流路L51至L53係用以回收包含由第一吸附材101A至103A脫附之有機溶劑的水蒸氣(脫附氣體)的流路。各有機溶劑回收流路L51至L53連接於各處理槽101至103。各有機溶劑回收流路L51至L53具有互相合流之合流流路L50。冷凝器122設置在合流流路L50中。冷凝器122藉由冷卻流過合流流路L50之脫附氣體使該脫附氣體冷凝，接著排出冷凝液(藉由冷凝脫附氣體而生成之水分及液相之有機溶劑的混合液)。
分離器120設置在合流流路L50之下游側的端部。冷凝液流入分離器120中。然後，在分離器120內，冷凝液相分離成分離排水之液相(亦包含若干有機溶劑之水蒸氣的冷凝液)及回收溶劑之液相，接著取出回收溶劑至有機溶劑回收裝置100之系統外。此外，氣相有機溶劑存在之空間(排出氣體)形成在分離器120之上部。
再供給流路L60係連接分離器120及被處理氣體供給流路L10之流路。再供給流路L60之上游側的端部連接於分離器120之上部(分離器120之氣相有機溶劑存在的部位)。再供給流路L60之下游側的端部連接於被處理氣體供給流路L10中冷卻器C1之上游側的部位。因此，存在分離器120內之氣相有機溶劑較佳地通過再供給流路L60及被處理氣體供給流路L10並再供給至各處理槽101至103。
排水處理設備130係去除前述分離排水中含有之有機溶劑的設備。由分離器120之分離排水的液相供給，接著由分離排水去除有機溶劑並將處理水排出至有機溶劑回收裝置100之系統外。具體之排水處理設備130可舉例如：藉由曝氣處理分離排水使分離排水中含有之有機溶劑揮發以分離成包含有機溶劑之曝氣氣體及處理水的曝氣設備等。此外，曝氣氣體透過曝氣氣體供給流路L61連接於被處理氣體供給流路L10中冷卻器C1之上游側的部位。雖然未圖示，但曝氣氣體供給流路中可設置用以去除曝氣氣體中之水分的除濕裝置。
稀釋氣體供給流路L70係用以將稀釋氣體供給至連結流路L21至L23之流路，該稀釋氣體係用以促進脫附步驟後之第一吸附材101A至103A的乾燥。稀釋氣體係由包含外氣、儀器空氣、氮氣、氬氣中之至少一者的氣體構成。此外，稀釋氣體係由有機溶劑回收裝置100之系統外供給。
加熱器140設置在稀釋氣體供給流路L70中。加熱器140加熱稀釋氣體，使稀釋氣體之溫度比流過連結流路L21至L23之被處理氣體的溫度(大約40℃)高。
開關閥V70設置在稀釋氣體供給流路L70中。開關閥V70可調整開度。
接著，說明有機溶劑濃縮裝置200。有機溶劑濃縮裝置200係由有機溶劑回收裝置100排出之第一處理氣體進一步去除有機溶劑的設備。有機溶劑濃縮裝置200具有吸附體201。
吸附體201具有可吸附通過合流流路L30排出之第一處理氣體中含有之有機溶劑的第二吸附材201A。吸附體201具有：吸附部202，其藉由第二吸附材201A吸附第一處理氣體中含有之有機溶劑；及脫附部203，其由第二吸附材201A脫附吸附在第二吸附材201A中之有機溶劑。藉由使第一處理氣體通過吸附部202，可排出進一步去除有機溶劑之清淨氣體，即第二處理氣體，且吸附結束後藉由脫附部203使風量比第一處理氣體小之加熱氣體通過以使吸附在第二吸附材201A中之有機溶劑脫附，藉此排出濃縮有機溶劑之濃縮氣體。
在本實施形態中，吸附體201係圓板狀(圓盤型)之轉子。藉由吸附體201旋轉通過吸附部202及脫附部203來切換吸附及脫附。該吸附體201之構造與專利文獻2之記載內容相同。此外，吸附體201可形成所謂圓柱體型。圓柱體型之吸附體201係將分割成塊狀之多數第二吸附材201A配置成圓筒狀。在該吸附體201中，第二吸附材201A之一部份構成吸附由第二吸附材201A外側向內側供給之第一處理氣體中含有的有機溶劑的吸附部202，並且第二吸附材201A之剩餘部分構成脫附部203，該脫附部203藉由從第二吸附材201A內側向外側供給加熱空氣而由第二吸附材201A脫附吸附在第二吸附材201A中之有機溶劑。
輸送流路300係用以由有機溶劑回收裝置100輸送被處理氣體至有機溶劑濃縮裝置200之流路。輸送流路300之上游側的端部連接於合流流路L30。輸送流路300之下游側的端部連接於吸附體201之吸附部202。即，輸送流路300係用以將第一處理氣體輸送至吸附部202之流路。
送風機F3設置在輸送流路300中。用以將流入吸附部202之第一處理氣體的濕度調整至所希望範圍的冷卻器C2及加熱器H2設置在輸送流路300中送風機F3之上游側的部位。
返回流路400係用以使濃縮氣體由有機溶劑濃縮裝置200返回有機溶劑回收裝置100之流路。返回流路400連接脫附部203及稀釋氣體供給流路L70。具體而言，返回流路400之下游側的端部連接於稀釋氣體供給流路L70中加熱器140之下游側的部位。
送風機F5設置在返回流路400中。送風機F5之風量設定為送風機F3之風量的例如大約10分之1。
在本實施形態中，有機溶劑濃縮裝置200將由吸附部202排出之第二處理氣體(清淨氣體)由清淨氣體排出流路L202送出至外部。此外，有機溶劑濃縮裝置200更具有連接流路L80及加熱器H3。
連接流路L80連接清淨氣體排出流路L202及脫附部203，且可將第二處理氣體之一部份使用於脫附部203的脫附。送風機F4設置在連接流路L80中。此外，亦可為將外氣使用於脫附部203之脫附的結構。
加熱器H3設置在連接流路L80中。更詳而言之，加熱器H3設置在連接流路L80中送風機F4之下游側的部位。該加熱器H3加熱流過連接流路L80之第二處理氣體，使流過返回流路400之濃縮氣體的溫度比流過連結流路L21至L23之被處理氣體的溫度高。例如，加熱器H3加熱第二處理氣體使流過連接流路L80之第二處理氣體的溫度為大約130℃至180℃。此時，由脫附部203排出之第二處理氣體的溫度為大約60℃至80℃。
控制部150控制開關閥V70之開度。具體而言，控制部150控制開關閥V70之開度，使流入第二吸附步驟使用之處理槽(藉由連結流路L21至L23連結之2個處理槽101至103中配置於被處理氣體流下游側的處理槽)的被處理氣體溫度維持在預定範圍(例如，60℃至80℃)。因為通過返回流路400導入稀釋氣體供給流路L70之第二處理氣體的溫度比稀釋氣體之溫度高，所以例如降低流入連結流路之混合氣體(稀釋氣體及第二處理氣體之混合氣體)的溫度時，控制部150增加開關閥V70之開度。
此外，藉由溫度感測器152檢測流入在第二吸附步驟中使用之處理槽之混合氣體的溫度。溫度感測器152設置在合流流路L20中。
控制部150宜控制開關閥V70之開度，使流過返回流路400之第二處理氣體的流量比稀釋氣體供給流路L70中流過稀釋氣體供給流路L70與返回流路400下游側端部之連接部上游側的稀釋氣體流量大。
控制部150控制各開關閥V11至V13、V21至V23、V41至V43及開關阻尼器V101至V103、V201至V203之開關，使各處理槽101至103如上所述地依序使用第二吸附步驟、第一吸附步驟及脫附步驟。
接著，說明有機溶劑回收系統1之動作。在此，一面參照圖2，一面說明有機溶劑回收系統1之動作的一例。圖2係概略地顯示在第一處理槽101進行第一吸附步驟，在第二處理槽102進行第二吸附步驟且在第三處理槽103進行脫附步驟之狀態的氣流。在圖2中，第一處理槽101、第二處理槽102及吸附體201中吸附處理之氣流用粗實線顯示，且包含由供給至第三處理槽103之水蒸氣及由第一吸附材103A脫附的有機溶劑的氣流用施加斜線剖面線之線顯示。
此外，在各處理槽中，依第一吸附步驟、脫附步驟、第二吸附步驟、第一吸附步驟、…之順序重複處理。
在圖2所示之狀態下，開關閥V11、V21、V32、V43及開關阻尼器V101、V102、V201、V202開啟，且開關閥V12、V13、V22、V23、V31、V33、V41、V42及開關阻尼器V103、V203關閉。
在圖2所示之狀態下，由被處理氣體供給源通過被處理氣體供給流路L10及分歧流路L11供給被處理氣體至第一處理槽101，接著在第一處理槽101之第一吸附材101A中吸附被處理氣體中含有的有機溶劑(第一吸附步驟)。然後，被處理氣體通過連結流路L21與通過返回流路400返回之第二處理氣體一起供給至第二處理槽102，接著進一步吸附供給至第二處理槽102之第一吸附材102A之氣體中含有的有機溶劑(第二吸附步驟)。在第二處理槽102中之第二吸附步驟(特別是初始之階段)中，藉由供給之氣體來乾燥第一吸附材102A。因為第二吸附步驟係在使用水蒸氣之脫附步驟後實施，所以第一吸附材102A含有水分，且為提高吸附性能必須乾燥。在後段會再說明該乾燥。此外，在該第二吸附步驟進行之乾燥係分開進行乾燥步驟之系統，即各處理槽係依第一吸附步驟、脫附步驟、乾燥步驟、第二吸附步驟、第一吸附步驟、…之順序處理的系統，亦可藉由本系統對應。
接著，由第二處理槽102排出之第一處理氣體通過取出流路L32及輸送流路300輸送至有機溶劑濃縮裝置200之吸附體201，並在吸附部202中吸附第一處理氣體中含有之有機溶劑。然後，將由吸附部202排出之第二處理氣體取出至有機溶劑回收系統1之系統外，並將其一部份通過連接流路L80輸送至脫附部203。此時，藉由加熱器H3加熱輸送至脫附部203之第二處理氣體。
接著，由脫附部203排出之濃縮氣體通過返回流路400返回稀釋氣體供給流路L70。通過返回流路400返回之濃縮氣體與由第一處理槽101排出之被處理氣體及由系統外供給之稀釋氣體一起通過第一連結流路L21供給至第二處理槽102。此時，控制部150控制開關閥V70之開度(對第二處理槽102之氣體供給量)，使流入第二處理槽102之氣體的溫度維持在預定範圍內。
另一方面，由水蒸氣供給部110通過水蒸氣供給流路L43供給水蒸氣至第三處理槽103，藉此由第一吸附材103A脫附有機溶劑(脫附步驟)。接著，包含由第一吸附材103A脫附之有機溶劑的水蒸氣通過有機溶劑回收流路L53，並在冷凝器122冷凝後流入分離器120。將藉由分離器120相分離之回收溶劑取出至有機溶劑回收裝置100之系統外，接著存在分離器120中之排出氣體通過再供給流路L60返回被處理氣體供給流路L10。藉由排水處理設備130處理分離排水並將處理水取出至有機溶劑回收裝置100之系統外，接著曝氣氣體通過曝氣氣體供給流路L61返回被處理氣體供給流路L10。
如上所述，在本實施形態之有機溶劑回收系統1中，由第二吸附材201A脫附之被處理氣體通過返回流路400返回稀釋氣體供給流路L70，因此，藉由減少供給至連結流路L21至L23之稀釋氣體的量，可避免顯著地增大供給至藉由連結流路L21至L23連結之2個處理槽中配置在下游側之處理槽的風量，並且可在2個處理槽及吸附體201之吸附部202中連續地回收被處理氣體中含有的有機溶劑。因此，本有機溶劑回收系統1可避免設備之大型化且可提高有機溶劑之回收率。
此外，此次揭示之實施形態應考慮為全部是例示而不是限制。本發明之範圍不是藉由上述實施形態之說明而是藉由申請專利範圍來表示，且更包含在與申請專利範圍均等之意味及範圍內的全部變更。
例如，有機溶劑回收裝置100可具有4個以上之處理槽。此時，在其中一處理槽中進行脫附步驟，在其間，在連結流路中互相連結成串聯之剩餘3個以上的處理槽中多階段地進行吸附步驟。
此外，返回流路400之下游側的端部可例如連接於合流流路L20中溫度感測器152之上游側的部位。
此外，亦可使用圖3所示之有機溶劑濃縮裝置500來取代有機溶劑濃縮裝置200。有機溶劑濃縮裝置500具有第四處理槽501及第五處理槽502。第四處理槽501及第五處理槽502係設置成互相並列在送風機F3之下游且在送風機F5之上游。第四處理槽501具有第四吸附材501A。第五處理槽502具有第五吸附材502A。開關閥V51至V58設置在連接於第四處理槽501及第五處理槽502之各流路中。
或者，可使用國際公開第2013/187274號揭示之溶劑處理裝置來取代有機溶劑濃縮裝置200。
在此，詳細說明關於濃縮氣體之使用。 在有機溶劑回收裝置100中，第一吸附材101A至103A在含有水分之狀態下無法獲得充分之吸附性能。因此，第一吸附步驟及第二吸附步驟都需要第一吸附材101A至103A之充分乾燥。在脫附步驟中，因為使用水蒸氣，所以脫附結束後之第一吸附材101A至103A含有來自水蒸氣之水分。因此，脫附結束後，即實施第二吸附步驟之第一吸附材101A至103A特別地需要乾燥。
在第二吸附步驟中，雖然藉由通入第一吸附步驟排出之氣體而與吸附同時地進行乾燥，但有時無法獲得充分之乾燥。因此在本系統1中進一步供給濃縮氣體至稀釋氣體作為乾燥之輔助氣體使用。為獲得第一吸附材101A至103A之充分乾燥，有時亦併用上述記載之加熱器140。若可藉由第一吸附步驟排出之氣體及濃縮氣體充分乾燥，可不追加稀釋氣體。
如上所述之有機溶劑回收系統1係在有機溶劑回收裝置100中，第一吸附步驟、第二吸附步驟都有90%以上之有機溶劑去除率來設計。因此，第一處理氣體可對被處理氣體去除99%以上有機溶劑。此外，設計成在有機溶劑濃縮裝置200中亦可用90%以上之有機溶劑去除效率去除且獲得濃縮5倍以上之濃縮氣體。此時，可計算濃縮氣體中含有之有機溶劑濃度係有機溶劑回收裝置100中之第一吸附步驟後被處理氣體中的有機溶劑濃度以下。
若藉由專利文獻2記載之流路送回濃縮氣體時，因為濃縮氣體部分之風量在有機溶劑回收裝置100中產生負荷，所以流過被處理氣體供給流路L10之被處理氣體風量增加，因此裝置大型化。如前所述，因為濃縮氣體中含有之有機溶劑低，所以第一吸附材之搭載重量未顯著增加，但是處理風量增加，因此構成裝置之送風機F1、流路(L11至13等)、開關閥(V101至103等)對應濃縮氣體風量而大型化。伴隨而來的是稀釋氣體風量、有機溶劑濃縮裝置200尺寸亦大型化。相對於此，在本有機溶劑回收系統1中，因為使用濃縮氣體作為稀釋氣體之一部份，所以未增加流過有機溶劑回收裝置100之被處理氣體供給流路L10的被處理氣體風量，因此可抑制有機溶劑回收裝置100及有機溶劑濃縮裝置200之大型化。因此，本有機溶劑回收系統1可避免設備之大型化且可提高有機溶劑之回收率。
在此，稀釋氣體大多使用外氣，且因為溫度、濕度容易隨著地域及天候等變動，所以藉由設置加熱器140可確保一定之乾燥能力。本有機溶劑回收系統1一部份使用有機溶劑濃縮裝置200之濃縮氣體，且不足部份由系統外供給外氣等作為稀釋氣體。濃縮氣體係用加熱器H3加熱之第二處理氣體通過脫附部203的加溫氣體，不僅具有一定之乾燥能力，溫、濕度亦穩定。因此，相較於稀釋氣體全部使用外氣之情形，具有加熱器140可小型化或可減少相關升溫能量且不易受到季節、天候變動影響的優點。
此外，返回流路400之下游側的端部宜連接於稀釋氣體供給流路L70中前述加熱器140之下游側的部位。
在該態樣中，通過返回流路400返回稀釋氣體供給流路L70之被處理氣體未通過加熱器140，因此加熱器140可進一步小型化或省能。
此外，在本有機溶劑回收系統1中，可更具有：開關閥，其設置在稀釋氣體供給流路L70中該稀釋氣體供給流路L70與返回流路400之下游側端部的連接部上游側的部位；及控制部，其控制開關閥之開度。此時，控制部宜控制前述開關閥之開度，使流入前述處理槽之前述被處理氣體的溫度維持在預定範圍內，前述被處理槽係藉由前述連結流路連結之2個前述處理槽中配置於前述被處理氣體流之下游側者。 [實施例]
使用上述說明之圖1所示的有機溶劑回收系統1，實施以下之處理。 令作為被處理氣體一例之含有機溶劑氣體中包含26,000ppm二氯甲烷之25℃被處理氣體風量為5.3Nm3 /分，且排出至有機溶劑回收系統系統外之二氯甲烷的設計濃度為5ppm以下。此外，使用圓管連接各流路。
首先，藉由有機溶劑回收裝置100處理被處理氣體。第一吸附材使用活性碳纖維。用風量5.3Nm3 /分由送風機F1送風至第一吸附步驟之第一處理槽101。接著將由第一處理槽101排出之第一吸附步驟出口氣體送風至第二吸附步驟之第二處理槽102作為第二吸附入口氣體。此時，用稀釋氣體及濃縮氣體調節第二吸附入口氣體成7.5Nm3 /分、45℃。藉由第二處理槽102處理後之氣體排出作為第一處理氣體，接著通過第二取出流路L32及輸送流路300送風至有機溶劑濃縮裝置200。
在由第一處理槽101排出之第一吸附步驟出口氣體的二氯甲烷濃度到達500ppm時切換各步驟。第一處理槽101進行第一吸附步驟及第二處理槽102進行第二吸附步驟時，進行將脫附用蒸氣導入至第三處理槽103之脫附步驟。
有機溶劑濃縮裝置200之第二吸附材201A使用沸石蜂巢。 使由有機溶劑回收裝置100排出之第一處理氣體通氣至吸附部202，接著排出第二處理氣體。此外，由連接流路L80供給第二處理氣體之一部份並加熱至130℃，接著供給至脫附部203並排出濃縮氣體。濃縮氣體之全量通過返回流路400供給至有機溶劑回收裝置100之稀釋氣體供給流路L70。
此時，第二處理氣體(有機溶劑回收系統系統外排出氣體)之二氯甲烷濃度係5ppm以下。
此外，有機溶劑回收裝置100之第一吸附材使用的活性碳纖維係3.8kg/槽，脫附一次所需之水蒸氣量係1.9kg且有機溶劑濃縮裝置200之第二吸附材201A使用之沸石係2kg。
>比較例> 與實施例同樣地藉由有機溶劑回收裝置100、有機溶劑濃縮裝置200處理與實施例相同之被處理氣體。但是，濃縮氣體全量送風至有機溶劑回收裝置100之送風機F1的上游側。
結果，第二處理氣體(有機溶劑回收系統系統外排出氣體)之二氯甲烷濃度為5ppm以下時，有機溶劑回收裝置100之第一吸附材使用的活性碳纖維係4.3kg/槽，脫附一次所需之水蒸氣量係1.9kg且有機溶劑濃縮裝置200之第二吸附材201A使用之沸石係2.2kg，因此相對實施例需要10%以上之各吸附材量。需要之吸附材量多，處理槽及吸附體亦必然大。
此外，因為增加濃縮氣體，所以流過送風機F1之被處理氣體風量係6.5Nm3 /分，因此相對實施例，有機溶劑回收裝置100及有機溶劑濃縮裝置200以及有關連結之流路的圓管徑必須大型化10%以上。
由此可知，比較例為了具有與實施例相同之處理能力，比較例必須大型化。即，可了解的是實施例可避免設備之大型化且可提高有機溶劑之回收率。
1:有機溶劑回收系統 100:有機溶劑回收裝置 101~103:處理槽 101A~103A:第一吸附材 110:水蒸氣供給部 120:分離器 122:冷凝器 130:排水處理設備 140,H1,H2,H3:加熱器 150:控制部 152:溫度感測器 200,500:有機溶劑濃縮裝置 201:吸附體 201A:第二吸附材 202:吸附部 203:脫附部 300:輸送流路 400:返回流路 501:第四處理槽 501A:第四吸附材 502:第五處理槽 502A:第五吸附材 C1,C2:冷卻器 F1,F2,F3,F4,F5:送風機 L10:被處理氣體供給流路 L11~L13:分歧流路 L20,L30,L50:合流流路 L21~L23:連結流路 L31~L33:取出流路 L41~L43:水蒸氣供給流路 L51~L53:有機溶劑回收流路 L60:再供給流路 L61:曝氣氣體供給流路 L70:稀釋氣體供給流路 L80:連接流路 L202:清淨氣體排出流路 V11~V13,V21~V23,V31~V33,V41~V43,V51~V58,V70:開關閥 V101~V103,V201~V203:開關阻尼器
[圖1]係概略地顯示本發明一實施形態之有機溶劑回收系統結構的圖。 [圖2]係概略地顯示在第一處理槽中進行吸附步驟，在第二處理槽進行第二吸附步驟且在第三處理槽進行脫附步驟之狀態的氣流的圖。 [圖3]係概略地顯示有機溶劑濃縮裝置之變形例的圖。
1:有機溶劑回收系統
100:有機溶劑回收裝置
101~103:處理槽
101A~103A:第一吸附材
110:水蒸氣供給部
120:分離器
122:冷凝器
130:排水處理設備
140,H1,H2,H3:加熱器
150:控制部
152:溫度感測器
200:有機溶劑濃縮裝置
201:吸附體
201A:第二吸附材
202:吸附部
203:脫附部
300:輸送流路
400:返回流路
C1,C2:冷卻器
F1,F2,F3,F4,F5:送風機
L10:被處理氣體供給流路
L11~L13:分歧流路
L20,L30,L50:合流流路
L21~L23:連結流路
L31~L33:取出流路
L41~L43:水蒸氣供給流路
L51~L53:有機溶劑回收流路
L60:再供給流路
L61:曝氣氣體供給流路
L70:稀釋氣體供給流路
L80:連接流路
L202:清淨氣體排出流路
V11~V13,V21~V23,V31~V33,V41~V43,V70:開關閥
V101~V103,V201~V203:開關阻尼器

Claims (6)

  1. 一種有機溶劑回收系統，包含： 有機溶劑回收裝置，具有：至少3個處理槽，分別包含可吸脫附被處理氣體中所含有之有機溶劑的第一吸附材，且交互地進行該有機溶劑對該第一吸附材之吸附及藉由水蒸氣由該第一吸附材脫附該有機溶劑；水蒸氣供給部，將該水蒸氣導入至由多數該處理槽選擇之該處理槽；連結流路，串聯地多段連接剩餘之多數該處理槽；取出流路，由配置於該串聯地多段連接之多數該處理槽下游的該處理槽，將由配置於該串聯地多段連接之多數該處理槽上游的該處理槽導入的該被處理氣體排出，作為藉由該串聯地多段連接之多數該處理槽的該第一吸附材吸附該有機溶劑的第一處理氣體；與稀釋氣體供給流路，將稀釋氣體供給至該連結流路； 有機溶劑濃縮裝置，具有：吸附部，包含可吸附及脫附該有機溶劑之第二吸附材，且藉由該第二吸附材吸附來自該取出流路之該第一處理氣體中含有的該有機溶劑，並排出第二處理氣體；及脫附部，將吸附在該第二吸附材中之該有機溶劑由該第二吸附材脫附並排出作為濃縮氣體；及 返回流路，使該濃縮氣體返回該稀釋氣體供給流路。
  2. 如請求項1之有機溶劑回收系統，更包含加熱器，其設置在該稀釋氣體供給流路中，且可加熱該稀釋氣體使流過該連結流路之氣體成為規定溫度。
  3. 如請求項2之有機溶劑回收系統，其中，該返回流路之下游側的端部，連接於該稀釋氣體供給流路中該加熱器之下游側的部位。
  4. 如請求項1至3中任一項之有機溶劑回收系統，更包含： 開關閥，設置在該稀釋氣體供給流路中之該稀釋氣體供給流路與該返回流路之下游側端部的連接部之上游側的部位；及 控制部，控制該開關閥之開度， 該控制部控制該開關閥之開度，使流過該連結流路之氣體的溫度維持在預定範圍內。
  5. 如請求項1至3中任一項之有機溶劑回收系統，更包含： 連接流路，將該第二處理氣體之一部份導入至該脫附部；及 加熱器，設置在該連接流路中。
  6. 如請求項5之有機溶劑回收系統，其中，該加熱器加熱流過該連接流路之該第二處理氣體的一部份，使流過該連結流路之氣體成為規定溫度。
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