TW202131986A - 有機溶劑回收系統 - Google Patents

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Abstract

本發明的有機溶劑回收系統，具備：循環路徑，使載氣循環；吸脫附處理裝置，具有吸附來自導入用路徑之被處理氣體所含有的有機溶劑之吸脫附元件；冷凝回收裝置，使載氣中的有機溶劑冷凝；加熱部，將載氣加熱；冷卻用路徑，將在導入用路徑流通之被處理氣體的一部分導入供吸脫附元件之冷卻用；以及返回用路徑，使使用在吸脫附元件的冷卻之被處理氣體往導入用路徑返回；吸脫附處理裝置，藉由來自導入用路徑之被處理氣體的導入，以吸脫附元件施行吸附後，導入經加熱之載氣而施行脫附，而後，藉由來自冷卻用路徑之被處理氣體的導入將吸脫附元件冷卻，而後再度藉由來自導入用路徑之被處理氣體的導入施行吸附；冷凝回收裝置具備熔化部，其將因載氣的冷卻而凍結的成分短暫時間加熱，使其熔化。

Description

有機溶劑回收系統
本發明係關於一種從含有有機溶劑之被處理氣體將有機溶劑分離，利用載氣將分離出的有機溶劑回收之有機溶劑回收系統。
過去，已知一種有機溶劑含有氣體處理系統，利用吸附材對含有有機溶劑之被處理氣體施行有機溶劑的吸附處理及脫附處理，藉由使有機溶劑從被處理氣體移動至載氣，而可進行被處理氣體的潔淨化與有機溶劑的回收。
此種有機溶劑回收系統，一般而言，具備：吸脫附處理裝置，使含有有機溶劑之被處理氣體及處於高溫狀態之載氣於時間上交互地與吸附材接觸；以及冷凝回收裝置，藉由將從該吸脫附處理裝置排出之載氣冷卻而將有機溶劑冷凝，予以回收。作為此等有機溶劑回收系統的一種，於專利文獻1，揭露使用水蒸氣作為載氣之有機溶劑含有氣體處理系統。
此外，最近，以回收之有機溶劑的高品質化、排水處理步驟的簡化為目的之低排水量的有機溶劑回收系統受到期望，於專利文獻2揭露一種有機溶劑回收系統，使用加熱至高溫的惰性氣體作為載氣。此外，於專利文獻3揭露一種有機溶劑回收系統，使用加熱至高溫的惰性氣體作為載氣，於有機溶劑回收系統內將惰性氣體循環使用，藉以減少惰性氣體使用量。 [習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本公開實用新案公報「實全平3－32924號」 專利文獻2：日本公開專利公報「特開平7－68127號」 專利文獻3：日本專利第5482776號
[本發明所欲解決的問題]
於此等有機溶劑回收系統中，為了改善對於被處理氣體之淨化能力及有機溶劑之回收效率，必須充分地施行脫附處理中之有機溶劑的脫附，亦即吸附材的再生。此外，為了抑制有機溶劑回收系統的營運成本，宜構成為將使用過的載氣於有機溶劑回收系統內循環而再利用。
然而，於冷凝回收裝置中，難以將有機溶劑從載氣完全地分離。因此，於從冷凝回收裝置排出之載氣，含有未冷凝的有機溶劑。因而，使載氣循環而返回至吸脫附處理裝置之構成的情況，吸附材的再生變得不充分，在對於被處理氣體之淨化能力及有機溶劑之回收效率的改善上，自然有出現極限等問題。
而在專利文獻3，具備第2吸脫附處理裝置，從由冷凝回收裝置排出之含有未冷凝的有機溶劑之載氣將有機溶劑吸附去除，藉以改善對於被處理氣體之淨化能力及有機溶劑之回收效率。然而，必須將充填有第2吸脫附元件之第2吸脫附處理裝置、為了使有機溶劑從第2吸脫附元件脫附而將載氣調整為高溫狀態之溫度調整手段等，設置於載氣的循環路徑上，具有系統的構成複雜化且大型化之問題。
因而，為了解決上述問題，本發明之目的在於提供一種有機溶劑回收系統，可抑制營運成本，且改善被處理氣體之淨化能力及有機溶劑之回收效率，進一步追求系統構成之簡化及小型化。 [解決問題之技術手段]
本案發明人等用心檢討之結果，發現藉由以下所示之手段，可解決上述問題，進而達成本發明。亦即，本發明係由下述構成所形成。
1、一種有機溶劑回收系統，從含有有機溶劑之被處理氣體將有機溶劑分離而回收，具備：循環路徑，使載氣循環流通；吸脫附處理裝置，設置於該循環路徑上，具備吸脫附元件，交互地施行藉由來自導入用路徑之該被處理氣體的導入而進行之該有機溶劑的吸附、及藉由該載氣的導入而進行之該有機溶劑的脫附；冷凝回收裝置，在該循環路徑上設置於該吸脫附處理裝置的下游側，具備將從該吸脫附處理裝置排出之該載氣冷卻的冷卻部，以該冷卻部將該載氣中的有機溶劑冷凝，作為冷凝液而回收；加熱部，在該循環路徑上設置於該吸脫附處理裝置之上游側，將從該冷凝回收裝置排出的低溫狀態之該載氣加熱；冷卻用路徑，將在該導入用路徑流通之該被處理氣體的一部分，往該吸脫附處理裝置導入以供該吸脫附元件之冷卻使用；以及返回用路徑，使從該吸脫附處理裝置排出之使用在該吸脫附元件的冷卻之該被處理氣體，往該導入用路徑返回；該有機溶劑回收系統之特徵在於：該吸脫附處理裝置，於來自該導入用路徑L2之該被處理氣體的導入後，將藉由該加熱部加熱之該載氣導入，而後，從該冷卻用路徑L13將該被處理氣體導入，而後再度從該導入用路徑L2將該被處理氣體導入，而後再度藉由來自該導入用路徑L2之該被處理氣體的導入，施行該有機溶劑的吸附；該冷凝回收裝置具備熔化部，其將因該載氣的冷卻而凍結的成分短暫時間加熱，使其熔化。
依上述構成，則將因載氣的冷卻而凍結的成分，藉由熔化部短暫時間加熱，使其熔化，故可解決因凍結的成分之附著所造成的氣體流動之問題。因此，能夠以較習知之系統更低的溫度將載氣冷卻，故可提高有機溶劑之冷凝回收效率。此外，藉此，可降低從冷凝回收裝置排出之載氣中的有機溶劑之濃度，使吸附處理裝置之載氣所產生的脫附效率提高，因而無須於冷凝回收裝置的下游側另行設置第2吸脫附處理裝置。進一步，藉由來自導入用路徑之被處理氣體的導入，以吸脫附元件施行吸附後，往吸脫附元件導入經加熱之載氣而施行脫附，而後，藉由來自冷卻用路徑之被處理氣體的導入將吸脫附元件冷卻，而後再度從導入用路徑將被處理氣體導入，以吸脫附元件施行吸附。因而，藉由來自冷卻用路徑之被處理氣體的導入可將加熱之吸脫附元件冷卻，故在吸脫附元件的吸附中，可效率良好地吸附被處理氣體中的有機溶劑，改善對於被處理氣體之淨化能力。
由上述內容來看，本發明的有機溶劑回收系統，可降低營運成本且改善被處理氣體之淨化能力及有機溶劑之回收效率，進一步可追求系統構成之簡化及小型化。
2、如上述第1點之有機溶劑回收系統，其特徵在於：該冷凝回收裝置，具備選擇冷媒與熱媒而進行供給之冷媒熱媒供給部；該冷卻部與該熔化部，構成為同一冷卻熔化部，該冷卻熔化部，從該冷媒熱媒供給部供給冷媒而用作為該冷卻部，從該冷媒熱媒供給部供給熱媒而用作為該熔化部。
依上述構成，則可對成為冷卻源之冷卻熔化部短暫時間供給熱媒，將凍結的成分效率良好地加熱，因而可在短時間使凍結的成分熔化。
3、如上述第2點之有機溶劑回收系統，其特徵在於：具備靜壓差測定部，測定該冷凝回收裝置中之該載氣的入口側與出口側之靜壓的差；該冷媒熱媒供給部，若該靜壓測定部所測定出之靜壓的差超過既定值，則選擇該熱媒的供給。
依上述構成，則藉由靜壓差測定部之測定結果，可偵測因凍結的成分之附著所造成的氣體流動之問題，切換為熱媒供給，藉而可自動地將凍結的成分加熱熔化。
4、如上述第1至3點中任一點記載之有機溶劑回收系統，其特徵在於：具備蒸氣壓測定部，其測定從該冷凝回收裝置排出之載氣所含有的有機溶劑之蒸氣壓；具備溫度調節部，其調節該冷卻部的溫度，俾使該蒸氣壓測定部所測定出的有機溶劑之蒸氣壓成為既定值以下。
依上述構成，則藉由調節冷卻部的溫度，可使排出之載氣中的有機溶劑之濃度為一定以下，可效率良好地使吸附於吸脫附元件的有機溶劑脫附。
5、如上述第1至4點中任一點記載之有機溶劑回收系統，其特徵在於：具備旁通路徑，其將從該冷凝回收裝置排出之該載氣，以不經由該加熱部及該吸脫附處理裝置的方式導入至該冷凝回收裝置；於該熔化部所進行的該熔化中，將載氣通過該旁通路徑供給至該冷凝回收裝置。
依上述構成，則藉由在熔化中將載氣通過旁通路徑導入至冷凝回收裝置，而可使載氣承載熔化的成分將其而效率良好地液化回收。
6、如上述第1至5點中任一點記載之有機溶劑回收系統，其特徵在於：該吸脫附處理裝置，於該吸附後、該脫附前，對該吸脫附元件實施吹掃處理；該熔化部，於該吹掃處理期間實施該熔化。
依上述構成，則藉由在吹掃處理期間實施熔化，而無先停止吸脫附之處理而進行熔化的情形，故可效率良好地使系統運作。
7、如上述第1至6點中任一點記載之有機溶劑回收系統，其特徵在於：於該被處理氣體的流路中，在該導入用路徑與該冷卻用路徑之分支點的下游，設置該導入用路徑與該返回用路徑之合流點。
依上述構成，則無使用在吸脫附元件的冷卻而成為高溫之被處理氣體進入至冷卻用路徑的情形，故可有效率地施行吸附元件的冷卻。
8、如上述第1至6點中任一點記載之有機溶劑回收系統，其特徵在於：該冷卻用路徑，與該導入路徑構成為同一路徑；於該導入用路徑與該返回用路徑的合流點和該吸脫附處理裝置之間，具備將有機溶劑吸附脫附的導入前處理裝置。
依上述構成，則藉由具備導入前處理裝置，即便從返回用路徑返回之被處理氣體含有高濃度的有機溶劑，藉由以導入前處理裝置處理，仍可將被處理氣體調平而使用在吸脫附元件的冷卻。 [本發明之效果]
依本發明，則將因載氣的冷卻而凍結的成分，藉由熔化部短暫時間加熱，使其熔化，故可解決因凍結的成分之附著所造成的氣體流動之問題。因此，能夠以較習知之系統更低的溫度將載氣冷卻，故可提高有機溶劑之冷凝回收效率。此外，藉此，可降低從冷凝回收裝置排出之載氣中的有機溶劑之濃度，使吸附處理裝置之載氣所產生的脫附效率提高，因而無須於冷凝回收裝置的下游側另行設置第2吸脫附處理裝置。進一步，藉由來自導入用路徑之被處理氣體的導入，以吸脫附元件施行吸附後，往吸脫附元件導入經加熱之載氣而施行脫附，而後，藉由來自冷卻用路徑之被處理氣體的導入將吸脫附元件冷卻，而後再度從導入用路徑將被處理氣體導入，以吸脫附元件施行吸附。因而，藉由來自冷卻用路徑之被處理氣體的導入可將加熱之吸脫附元件冷卻，故在吸脫附元件的吸附中，可效率良好地吸附被處理氣體中的有機溶劑，改善對於被處理氣體之淨化能力。
由上述內容來看，本發明的有機溶劑回收系統，可降低營運成本，且改善被處理氣體之淨化能力及有機溶劑之回收效率，進一步可追求系統構成之簡化及小型化。
以下，針對本發明之實施形態，參考圖式而詳細地予以說明。另，以下所示之實施形態中，對於相同或共通的部分在圖中給予相同的符號，不重複其說明。
（實施形態1） 如圖1所示，本實施形態之有機溶劑回收系統100A，具備：使載氣以循環的方式流通之循環路徑L1，以及設置於循環路徑L1上之吸脫附處理裝置10、冷凝回收裝置20。進一步，於循環路徑L1上具備循環送風機40。此外，有機溶劑回收系統100A，具備：導入用路徑L2，將被處理氣體導入至吸脫附處理裝置10；以及被處理氣體送風機50，設置於導入用路徑L2上。進一步，具備：冷卻用路徑L13，將在導入用路徑L2流通之被處理氣體的一部分導入至吸脫附處理裝置10；冷卻送風機60，設置於冷卻用路徑L13上；以及返回用路徑L14，使從吸脫附處理裝置10排出之使用在吸脫附元件A13、吸脫附元件B14的冷卻之被處理氣體往導入用路徑L2返回。
作為載氣，可使用水蒸氣、加熱空氣、加溫至高溫之惰性氣體等，各種種類之氣體。尤其若使用係不含水分之氣體的惰性氣體，則可將有機溶劑回收系統100A更簡易地構成。
循環路徑L1，具備圖中所示之配管線L4～L7、及旁通路徑L12。循環送風機40，係用於使載氣於循環路徑L1流通之送風手段；被處理氣體送風機50，係用於從導入用路徑L2對吸脫附處理裝置10導入被處理氣體之送風手段；冷卻送風機60，係用於將在導入用路徑L2流通之被處理氣體的一部分導入至吸脫附處理裝置10之送風手段。
吸脫附處理裝置10，具備吸脫附槽A11與吸脫附槽B12、及加熱器30。於吸脫附槽A11，充填將有機溶劑吸附及脫附之吸脫附元件A13；於吸脫附槽B12，充填將有機溶劑吸附及脫附之吸脫附元件B14。本實施形態雖具備2個吸脫附槽，但吸脫附槽可為1個，亦可為3個以上。
加熱器30，將往吸脫附槽A11或吸脫附槽B12供給之載氣，溫度調節至高溫的狀態（加熱）。更具體而言，加熱器30，將從冷凝回收裝置20排出而經由循環送風機40之載氣，溫度調節至高溫的狀態，往吸脫附槽A11或吸脫附槽B12供給。此處，加熱器30，將導入至吸脫附槽A11及吸脫附槽B12之載氣予以溫度調節，俾將吸脫附元件A13及吸脫附元件B14維持為既定脫附溫度。
吸脫附元件A13及吸脫附元件B14，藉由與被處理氣體接觸而吸附被處理氣體所含有的有機溶劑及一部分的水分。因此，於吸脫附處理裝置10中，若對吸脫附槽A11或吸脫附槽B12供給被處理氣體，則有機溶劑及微量水分吸附於吸脫附元件A13或吸脫附元件B14，從被處理氣體將有機溶劑去除而使被處理氣體潔淨化，作為潔淨氣體從吸脫附槽A11或吸脫附槽B12排出。
此外，吸脫附元件A13及吸脫附元件B14，藉由與處於高溫狀態之載氣接觸，而使吸附的有機溶劑及微量水分脫附。因此，於吸脫附處理裝置10中，若對吸脫附槽A11或吸脫附槽B12供給處於高溫狀態之載氣，則有機溶劑及微量水分從吸脫附元件A13或吸脫附元件B14脫附，將含有有機溶劑及水分之載氣，從吸脫附槽A11或吸脫附槽B12排出。
吸脫附元件A13及吸脫附元件B14，由包含粒狀活性碳、活性碳纖維、沸石、矽膠、多孔質性高分子及金屬有機構造體的任一種之吸附材構成。宜利用粒狀、粉體狀、蜂巢狀等的活性碳或沸石，更宜利用活性碳纖維。活性碳纖維，於表面具備具有微孔之纖維狀構造，因而與氣體的接觸效率高，相較於其他吸附材，實現高的吸附效率。
此外，活性碳纖維，相較於粒狀、粉體狀、蜂巢狀等的活性碳，對有機溶劑之吸附選擇性高，因而幾乎不吸附被處理氣體所含有的水分。因此，從吸脫附處理裝置10的吸脫附槽A11或吸脫附槽B12排出之載氣所含有的水分成為極微量，可將有機溶劑回收系統100A更簡易地構成，可使有機溶劑回收系統小型化。使用對於有機溶劑之吸附選擇性低的吸脫附元件之情況，大量吸附被處理氣體所含有的水分。因此，從吸脫附處理裝置10的吸脫附槽A11及吸脫附槽B12排出之載氣所含有的水分量亦成為大量，從有機溶劑回收系統100A排出含有有機溶劑之廢水，故需要另外的廢水處理。
於吸脫附處理裝置10，分別連接導入用路徑L2及配管線L3。導入用路徑L2，係用於將含有有機溶劑及水分之被處理氣體經由被處理氣體送風機50而供給至吸脫附槽A11或吸脫附槽B12的配管線。導入用路徑L2，藉由閥V1切換對於吸脫附槽A11的連接／未連接狀態，藉由閥V3切換對於吸脫附槽B12的連接／未連接狀態。配管線L3，係用於將潔淨氣體從吸脫附槽A11或吸脫附槽B12排出的配管線。配管線L3，藉由閥V2切換對於吸脫附槽A11的連接／未連接狀態，藉由閥V4切換對於吸脫附槽B12的連接／未連接狀態。
進一步，於吸脫附處理裝置10，分別連接配管線L5、L6。配管線L5，係用於將載氣經由加熱器30供給至吸脫附槽A11或吸脫附槽B12的配管線。配管線L5，藉由閥V5切換對於吸脫附槽A11的連接／未連接狀態，藉由閥V7切換對於吸脫附槽B12的連接／未連接狀態。配管線L6，係用於將載氣從吸脫附槽A11或吸脫附槽B12排出的配管線。配管線L6，藉由閥V6切換對於吸脫附槽A11的連接／未連接狀態，藉由閥V8切換對於吸脫附槽B12的連接／未連接狀態。
此外，於吸脫附處理裝置10，連接冷卻用路徑L13及返回用路徑L14。冷卻用路徑L13從導入用路徑L2分支，係用於將被處理氣體的一部分經由冷卻送風機60而供給至吸脫附槽A11或吸脫附槽B12的配管線。冷卻用路徑L13，藉由閥V10切換對於吸脫附槽A11的連接／未連接狀態，藉由閥V12切換對於吸脫附槽B12的連接／未連接狀態。返回用路徑L14，係用於將使用在吸脫附元件A13、吸脫附元件B14的冷卻之被處理氣體從吸脫附槽A11或吸脫附槽B12排出的配管線。返回用路徑L14，藉由閥V11切換對於吸脫附槽A11的連接／未連接狀態，藉由閥V13切換對於吸脫附槽B12的連接／未連接狀態。從吸脫附處理裝置10排出之使用在吸脫附元件的冷卻之被處理氣體，在返回用路徑L14流通，與在導入用路徑L2流通的來自外部之被處理氣體合流。
藉由操作上述閥V1～V8、V10～13的開閉，而將被處理氣體、處於高溫狀態之載氣、使用在吸脫附元件的冷卻之被處理氣體的一部分，於時間上依序分別供給至吸脫附槽A11及吸脫附槽B12。藉此，吸脫附槽A11及吸脫附槽B12，成為於時間上依序作為吸附槽及脫附槽而作用，伴隨於此，有機溶劑及微量水分從被處理氣體往處於高溫狀態之載氣移動。另，具體而言，在吸脫附槽A11作為吸附槽作用之期間，吸脫附槽B12作為脫附槽而作用；在吸脫附槽A11作為脫附槽作用之期間，吸脫附槽B12作為吸附槽而作用。
冷凝回收裝置20，具備電容器（冷凝器）21、回收槽22、及冷媒／熱媒供給部23。電容器21，藉由將從吸脫附槽A11或吸脫附槽B12排出的處於高溫狀態之載氣溫度調節至低溫狀態，而使載氣所含有的有機溶劑及微量水分冷凝。電容器21，具體而言，藉由利用防凍液等冷媒將載氣間接冷卻，而使有機溶劑及微量水分液化。回收槽22，將以電容器21液化的有機溶劑及微量水分作為冷凝液貯存。另，亦可將回收槽22與冷媒／熱媒供給部23，設置於冷凝回收裝置20外。
冷媒／熱媒供給部23，用於對電容器21於時間上交互地供給冷媒或熱媒。因而，於冷凝回收裝置20中，實施：冷凝處理（冷媒供給），從冷媒／熱媒供給部23供給冷媒，以電容器21將從吸脫附處理裝置10排出的含有有機溶劑及微量水分之載氣間接冷卻，溫度調節至低溫狀態而使有機溶劑及微量水分冷凝；以及熔化處理（熱媒供給），從冷媒／熱媒供給部23供給熱媒，以電容器21將凝固的水分及有機溶劑（凍結的成分）間接加熱，使其熔化。藉由熔化處理，可對成為冷卻源之電容器短暫時間供給熱媒，將凍結的成分效率良好地加熱，因而可在短時間使凍結的成分熔化。
此處，作為冷媒及熱媒，可使用水、乙醇、乙二醇、丙二醇、氯氟烴類、氫氯氟烴類、氫氟烴類之任一種或其等之混合物，但並未特別限定。此外，熱媒係指較冷媒處於更高溫之狀態的媒體。冷媒及熱媒宜為液體，若為將冷媒及熱媒分別貯存於貯存槽之構成，則可將由冷凝處理往熔化處理的切換、及由熔化處理往冷凝處理的切換，短時間且順暢地實施。
於冷凝回收裝置20，分別連接配管線L6、L7。配管線L6，係用於將從吸脫附處理裝置10排出之載氣供給至電容器21的配管線。配管線L7，係用於將載氣從電容器21排出的配管線。
此外，於電容器21，連接配管線L9。配管線L9，係用於將以電容器21冷凝的有機溶劑及微量水分導入至回收槽22之配管線。
進一步，於電容器21，分別連接配管線L10、L11。配管線L10，係用於從冷媒／熱媒供給部23將冷媒或熱媒往電容器21供給的配管線。配管線L11，係從電容器21將冷媒或熱媒往外部釋出的配管線。在本實施形態，將配管線L11連接至冷媒／熱媒供給部23，使冷媒或熱媒循環使用。藉由將冷媒或熱媒循環使用，而可回收熱量，可使冷凝回收裝置20以節能方式運轉。
此外，於循環路徑L1上，設置將設置於配管線L4之分支點與設置於配管線L6之分支點連結的旁通路徑L12。旁通路徑L12，藉由閥V9切換和配管線L4與L6的連接／未連接狀態。旁通路徑L12，係將從冷凝回收裝置20排出之載氣，以不經由加熱器30及吸脫附處理裝置10之方式，再度往冷凝回收裝置20導入的路徑。
藉由操作上述閥V5～V9的開閉，而將載氣於時間上交互地往吸脫附槽A11或吸脫附槽B12、旁通路徑L12之任一者供給。
圖3係顯示圖1所示之有機溶劑回收系統100A中，利用吸脫附元件A13與吸脫附元件B14的吸附處理及脫附處理之時間切換的樣子之時序圖。接著，參考該圖3，針對利用本實施形態之有機溶劑回收系統100A的被處理氣體之處理的細節，以於載氣使用惰性氣體之情況為例而予以說明。
有機溶劑回收系統100A，以圖3所示之1週期為單位期間，重複實施該週期，藉而可連續施行被處理氣體的處理。
於上述1週期之前半（圖3中所示的時刻t0～t3之間），在充填有吸脫附元件A13的吸脫附槽A11中實施吸附處理。與其並行，在充填有吸脫附元件B14的吸脫附槽B12中，實施將吸脫附槽B12內以惰性氣體置換之吹掃處理（圖3中所示的時刻t0～t1之間），而後，實施脫附處理（圖3中所示的時刻t1～t2之間），而後，實施將吸脫附元件B14冷卻之冷卻處理（圖3中所示的時刻t2～t3）。在吹掃處理使用之惰性氣體與載氣相同。宜以下述方式配管：將吹掃處理中的吸脫附槽B12的下游與被處理氣體送風機50的上游側連結，將以惰性氣體置換而排出之被處理氣體（殘留於吸脫附槽B12內之氣體），與被處理氣體一同供給至施行吸附處理的吸脫附槽A11。此係因藉由以再度供給至吸附處理之方式配管，而可提高有機溶劑之回收率。在本實施形態，如同上述，構成為：吹掃處理中之吸脫附槽的下游，與被處理氣體送風機50的上游側成為連接狀態，且與電容器21側成為未連接狀態（未圖示）。此連接／未連接狀態的切換，亦以閥施行即可。
此外，於上述1週期之後半（圖3中所示的時刻t3～t6之間），在充填有吸脫附元件B14的吸脫附槽B12中，實施吸附處理。與其並行，在充填有吸脫附元件A13的吸脫附槽A11中，實施將吸脫附槽A11內以惰性氣體置換之吹掃處理（圖3中所示的時刻t3～t4之間），而後，實施脫附處理（圖3中所示的時刻t4～t5之間），而後，實施吸脫附元件A13之冷卻處理（圖3中所示的時刻t5～t6）。
於冷凝回收裝置20中，實施冷凝處理：從冷媒／熱媒供給部23供給冷媒，將從吸脫附處理裝置10排出的含有有機溶劑及微量水分之載氣以電容器21間接冷卻，溫度調節至低溫狀態，使有機溶劑冷凝（圖3中所示的時刻t0～t2之間），將有機溶劑及微量水分回收。
冷凝回收裝置20，亦可具備蒸氣壓測定部（未圖示），測定從電容器21排出之載氣所含有的有機溶劑之蒸氣壓；具備溫度調節部（未圖示），調節電容器21的溫度，俾使該蒸氣壓測定部所測定出的有機溶劑之蒸氣壓成為既定值以下。藉由調節電容器的溫度，而可使排出之載氣中的有機溶劑之濃度為一定以下，可效率良好地使吸附於吸脫附元件A13及吸脫附元件B14的有機溶劑脫附。
載氣的溫度調整，可藉由來自冷媒／熱媒供給部23之冷媒的量或冷媒的溫度而控制。具體而言，將溫度與蒸氣壓之關係作為資料，藉由冷媒進行載氣的溫度調節俾成為期望的蒸氣壓。另，溫度與蒸氣壓之關係雖依有機溶劑之種類而異，但可藉由文獻等確認。有機溶劑之蒸氣壓，可藉由VOC濃度計或氣體層析法等測定。
此外，若冷凝回收裝置20將載氣予以溫度調節俾使從電容器21排出之載氣所含有的有機溶劑之蒸氣壓成為既定值以下，則例如在電容器21與吸脫附處理裝置10之間，變得無須設置用於將載氣中的有機溶劑吸附去除之吸脫附元件，可使有機溶劑回收系統100A成為簡易的構成，予以小型化。
在冷卻處理（圖3中所示的時刻t2～t3），將在導入用路徑L2流通之被處理氣體的一部分，經由冷卻用路徑L13導入至吸脫附槽B12，將吸脫附元件B14冷卻。吸脫附元件B14的冷卻不足之情況，在吸脫附槽B12的吸附處理（圖3中所示的時刻t4～t6）中，由於吸脫附元件B14為高溫故有機溶劑之吸附難以充分施行，於系統而言發生性能降低。在吸脫附元件A13之冷卻處理（圖3中所示的時刻t5～t6），亦同樣地將在導入用路徑L2流通之被處理氣體的一部分，經由冷卻用路徑L13導入至吸脫附槽A11。
此外，在冷卻處理（圖3中所示的時刻t2～t3），從吸脫附槽B12排出的使用在冷卻之被處理氣體，經由返回用路徑L14而與在導入用路徑L2流通之被處理氣體合流，供給至施行吸附處理的吸脫附槽A11。從吸脫附槽B12排出的使用在冷卻之被處理氣體含有大量有機溶劑，因而藉由以供給至吸脫附槽A11之方式配管，而無有機溶劑排出至系統外的情形。在吸脫附元件A13之冷卻處理（圖3中所示的時刻t5～t6），亦同樣地使從吸脫附槽A11排出的使用在冷卻之被處理氣體，經由返回用路徑L14而與在導入用路徑L2流通之被處理氣體合流，供給至施行吸附處理的吸脫附槽B12。
此處，導入用路徑L2與返回用路徑L14之合流點，宜設置於較導入用路徑L2與冷卻用路徑L13之分支點更為下游。使用在吸脫附元件的冷卻之被處理氣體為高溫狀態，因而若將導入用路徑L2與返回用路徑L14之合流點設置於較導入用路徑L2與冷卻用路徑L13之分支點更為上游，則高溫狀態之被處理氣體的一部分，經由冷卻用路徑L13再度供給至吸脫附槽A11與吸脫附槽B12，無法充分獲得吸脫附元件的冷卻效果，於系統而言發生性能降低。
此外，冷凝回收裝置20，將載氣予以溫度調節俾使從電容器21排出之載氣所含有的有機溶劑之蒸氣壓成為既定值以下的情況，依有機溶劑之種類而有將載氣溫度調節至0℃以下的必要。因此，載氣所含有的有機溶劑及微量水分於電容器21內凝固，阻隔載氣的流路，使電容器21之通氣阻力上升，載氣變得無法流通。因而，於冷媒／熱媒供給部23中，實施熔化處理：藉由從冷媒的供給切換為熱媒的供給，而將凝固的有機溶劑及微量水分間接加熱使其熔化，俾不阻隔電容器21內的流路（圖3中所示的時刻t2～t4之間）。熔化的有機溶劑及微量水分，通過配管線L9而往回收槽22排出。
此外，於電容器21的熔化處理中，宜將從冷凝回收裝置20排出之載氣，通過旁通路徑L12供給至電容器21。此係因在熔化處理中藉由將載氣供給至電容器21而使熔化的有機溶劑及微量水分，變得容易往配管線L9移動，可效率良好地液化回收之緣故。在吸脫附元件A13或吸脫附元件B14未施行脫附處理的吹掃處理之期間，對電容器21供給載氣而實施熔化處理即可。本實施形態，如同上述，吹掃處理中的吸脫附槽B12與電容器21處於未連接狀態，取而代之，與被處理氣體送風機50的上游處於連接狀態，因而在吹掃處理中，並未對電容器21供給以惰性氣體置換而排出之被處理氣體（殘留於吸脫附槽B12內之氣體）。
此外，在冷凝回收裝置20，使電容器21內的有機溶劑及微量水分持續熔化直至完成為止，在有機溶劑及微量水分之熔化完成的時間點，將冷媒／熱媒供給部23由熱媒的供給切換為冷媒的供給。藉此，電容器21，再度實施冷凝處理：將載氣間接冷卻，溫度調節至低溫狀態，使有機溶劑及微量水分冷凝（圖3中所示的時刻t4～t6之間）。
此處，圖3中，作為一例，顯示在時刻t2～t4之期間實施熔化處理，但電容器21的熔化處理，不必於全部週期每次實施。亦可定期地施行，或可不定期地施行。此外，亦無須如圖3中所示地限定在吸脫附元件B14的冷卻處理至吸脫附元件A13的吹掃處理之間施行，亦可在吸脫附元件A13的冷卻處理至吸脫附元件B14的吹掃處理之間施行。
此外，熔化處理無法在吸脫附元件A13或吸脫附元件B14的冷卻處理至吹掃處理之間完成的情況，亦可構成為設置數台電容器，在以一方的電容器持續熔化處理之期間，以另一方的電容器實施冷凝處理。此外，此一情況，雖考慮藉由閥操作將實施熔化處理的電容器與實施冷凝處理的電容器予以切換之構成等，但並無特別限定。
作為電容器21的熔化處理之其他手段，例如考慮往電容器21內供給加熱氣體而將凝固的有機溶劑及微量成分加熱之方法等。然則，此一方法，由於必須使電容器21內部全體為高溫，需要龐大能量，此外在至完全熔化為止前，耗費大量時間。由於有機溶劑及微量成分之凝固，集中發生在冷媒通過的線圈上，故如同本實施形態，藉由應用以熱媒僅使電容器21內之該線圈成為高溫的手段，而可將熔化處理所耗費之能量抑制在最小限度，可在短時間完成熔化。因此，亦可藉由1台電容器建構出系統。
此處，若具備靜壓差測定部（未圖示），使其測定載氣的電容器21入口之靜壓與電容器21出口之靜壓的差，在該靜壓的差到達既定值以上之時間點，從上述冷凝處理切換為上述熔化處理，則可常時防止電容器21之通氣阻力的上升。藉由靜壓差測定部之測定結果，可偵測因凍結的成分之附著所造成的氣體流動之問題，切換為熔化處理（熱媒供給），藉而可自動地將凍結的成分加熱熔化。此處，「既定值」，係以循環送風機40的風量未大幅降低之程度的電容器21之壓力損耗（差壓）為界限值而予以決定。電容器21之壓力損耗與循環送風機40之風量降低的相關性，係以循環送風機40之噴吐壓能力而決定。作為測定靜壓差的手段，利用壓力計，若將壓力計的正壓測定口與電容器21的入口（L6側）連結，將負壓測定口與電容器21的出口（L7側）連結，則可測定靜壓差。
此外，若可預先掌握被處理氣體所含有的有機溶劑之濃度與水分之濃度，則亦可先將其作為資料，於冷媒／熱媒供給部23中，隔著一定的時間間隔切換冷凝處理與熔化處理。
此處，若於吸脫附元件A13及吸脫附元件B14使用活性碳纖維，則幾乎未吸附被處理氣體所含有的水分，因而對電容器21供給之載氣所含有的水分成為極微量。因此，以電容器21中凝固的水分量極少之方式完成，電容器21實施熔化處理的頻率顯著降低，可減少熔化處理所耗費的能量，進一步可使有機溶劑回收系統100A成為更簡易的構成。
藉由利用在上述內容中說明之本實施形態的有機溶劑回收系統100A，將因冷卻載氣之冷凝處理而凍結的成分，藉由被給予熱媒之電容器21短暫時間加熱，使其熔化，故可解決因凍結的成分之附著所造成的氣體流動之問題。因此，能夠以較習知之系統更低的溫度將載氣冷卻，故可提高有機溶劑之冷凝回收效率。此外，藉此，可降低從冷凝回收裝置20排出之載氣中的有機溶劑之濃度，使吸附處理裝置之載氣所產生的脫附效率提高，因而無須於冷凝回收裝置20的下游側另行設置第2吸脫附處理裝置。進一步，藉由來自導入用路徑L2之被處理氣體的導入，以吸脫附元件A13或吸脫附元件B14施行吸附後，往吸脫附元件A13或吸脫附元件B14導入經加熱之載氣而施行脫附。而後，藉由來自冷卻用路徑L13之被處理氣體的導入，將吸脫附元件A13或吸脫附元件B14冷卻，而後再度從導入用路徑將被處理氣體導入，以吸脫附元件A13或吸脫附元件B14施行吸附。因而，藉由來自冷卻用路徑L13之被處理氣體的導入，可將經加熱之吸脫附元件A13或吸脫附元件B14冷卻，故在吸脫附元件A13或吸脫附元件B14的吸附中，可效率良好地吸附被處理氣體中的有機溶劑，改善對於被處理氣體之淨化能力。
因而，藉由利用有機溶劑回收系統100A，可降低營運成本，且追求對於被處理氣體之淨化能力及有機溶劑之回收效率的改善，相較於習知技術，可成為高性能且簡易構成之系統。
此外，本實施形態的有機溶劑回收系統100A，藉由構築循環路徑而可將載氣重複使用，故經濟效益亦優良。因而，將以氮氣等為代表之惰性氣體作為載氣使用的情況，尤其可獲得能夠抑制營運成本之效果。
此處，於脫附處理中，若設置可將從吸脫附槽A11及吸脫附槽B12排出之載氣與從冷凝回收裝置20排出之載氣熱交換的熱交換器（未圖示），則可減少冷凝回收裝置20的冷凝處理所需之冷媒量及加熱器30所需之熱能量雙方，可成為經濟效益更為良好之構成。
（實施形態2） 圖2係本發明之實施形態2的有機溶劑回收系統100B之構成圖。有機溶劑回收系統100B，基本上與在實施形態1說明之有機溶劑回收系統100A為相同構成。因而，對於與有機溶劑回收系統100A相同的構成構件，給予相同符號並將說明省略。
在有機溶劑回收系統100A，使冷卻用路徑L13從導入用路徑L2分支，將被處理氣體的一部分供給至冷卻處理中的吸脫附槽A11或吸脫附槽B12之任一者。相對於此，在有機溶劑回收系統100B，使冷卻用路徑與導入用路徑L2構成為同一路徑；於導入用路徑（兼冷卻用路徑）L2上，在導入用路徑L2與返回用路徑L14之合流點的下游至吸脫附處理裝置10的上游之間，設置導入前處理裝置70。導入前處理裝置70，具備將有機溶劑吸脫附之吸脫附元件71。
顯示有機溶劑回收系統100B之利用吸脫附元件A13與吸脫附元件B14的吸附處理及脫附處理之時間切換的樣子之時序圖，亦與有機溶劑回收系統100A之時序圖相同，顯示於圖3。在有機溶劑回收系統100B，於吸脫附元件A13的脫附處理後之期間（圖3中所示的時刻t5～t6），藉由開啟閥V1、V11、V3、V4，而將被處理氣體供給至吸脫附槽A11及吸脫附槽B12兩槽，分別在吸脫附元件A13施行冷卻處理，在吸脫附元件B14施行吸附處理。此外，於吸脫附元件B14的脫附處理後之期間（圖3中所示的時刻t2～t3），藉由開啟閥V1、V2、V3、V13，而將被處理氣體供給至吸脫附槽A11及吸脫附槽B12兩槽，分別在吸脫附元件A13施行吸附處理，在吸脫附元件B14施行冷卻處理。在有機溶劑回收系統100B，使冷卻用路徑與導入用路徑L2構成為同一路徑，故可將配管線簡易地構成。
吸脫附元件71，由包含粒狀活性碳、活性碳纖維、沸石、矽膠、多孔質性高分子及金屬有機構造體的任一種之吸附材構成。宜利用粒狀、粉體狀、蜂巢狀等的活性碳或沸石，但未特別限定。在有機溶劑回收系統100B，於吸脫附元件A13或吸脫附元件B14的冷卻處理（圖3中所示的時刻t5～t6或t2～t3）中，在返回用路徑L14流通的供冷卻使用之被處理氣體的有機溶劑濃度瞬間為高濃度之情況，仍藉由具備吸脫附元件71之導入前處理裝置70調平（leveling），因而有效率地施行吸脫附元件A13或吸脫附元件B14的冷卻。
上述揭露之實施形態全部的點僅為例示，並非用於限制本發明。本發明之技術範圍，係由發明申請專利範圍所界定，此外，本發明包含發明申請專利範圍之記載及均等意涵與範圍內的全部變更。 [產業上利用性]
本發明，例如可有效地利用至將從工廠或大樓排出的含有有機溶劑之被處理氣體予以處理的系統等。
10:吸脫附處理裝置 11:吸脫附槽A 12:吸脫附槽B 13:吸脫附元件A 14:吸脫附元件B 20:冷凝回收裝置 21:電容器(熔化部,冷卻部,冷卻熔化部) 22:回收槽 23:冷媒/熱媒供給部(冷媒熱媒供給部) 30:加熱器(加熱部) 40:循環送風機 50:被處理氣體送風機 60:冷卻送風機 70:導入前處理裝置 71:吸脫附元件 100A,100B:有機溶劑回收系統 L1:循環路徑 L2:導入用路徑 L3~L11:配管線 L12:旁通路徑 L13:冷卻用路徑 L14:返回用路徑 V1~V13:閥
圖1係顯示實施形態1的有機溶劑回收系統之構造的圖。 圖2係顯示實施形態2的有機溶劑回收系統之構造的圖。 圖3係顯示實施形態之有機溶劑回收系統中，利用一對吸脫附元件的吸附處理及脫附處理之時間切換的時序圖。
10:吸脫附處理裝置
11:吸脫附槽A
12:吸脫附槽B
13:吸脫附元件A
14:吸脫附元件B
20:冷凝回收裝置
21:電容器(熔化部，冷卻部，冷卻熔化部)
22:回收槽
23:冷媒/熱媒供給部(冷媒熱媒供給部)
30:加熱器(加熱部)
40:循環送風機
50:被處理氣體送風機
60:冷卻送風機
100A:有機溶劑回收系統
L1:循環路徑
L2:導入用路徑
L3~L11:配管線
L12:旁通路徑
L13:冷卻用路徑
L14:返回用路徑
V1~V13:閥

Claims (8)

  1. 一種有機溶劑回收系統，從含有有機溶劑之被處理氣體將有機溶劑分離而回收，包含： 循環路徑，使載氣循環流通； 吸脫附處理裝置，設置於該循環路徑上，具備吸脫附元件，交互地施行藉由來自導入用路徑之該被處理氣體的導入而進行之該有機溶劑的吸附、及藉由該載氣的導入而進行之該有機溶劑的脫附； 冷凝回收裝置，在該循環路徑上設置於該吸脫附處理裝置的下游側，具備將從該吸脫附處理裝置排出之該載氣冷卻的冷卻部，以該冷卻部將該載氣中的有機溶劑冷凝，作為冷凝液而回收； 加熱部，在該循環路徑上設置於該吸脫附處理裝置之上游側，將從該冷凝回收裝置排出的低溫狀態之該載氣加熱； 冷卻用路徑，將在該導入用路徑流通之該被處理氣體的一部分，往該吸脫附處理裝置導入以供該吸脫附元件之冷卻使用；以及 返回用路徑，使從該吸脫附處理裝置排出之使用在該吸脫附元件的冷卻之該被處理氣體，往該導入用路徑返回； 其特徵在於： 該吸脫附處理裝置，於來自該導入用路徑之該被處理氣體的導入後，將藉由該加熱部加熱之該載氣導入，而後，從該冷卻用路徑將該被處理氣體導入，而後再度從該導入用路徑將該被處理氣體導入； 該冷凝回收裝置包括熔化部，其將因該載氣的冷卻而凍結的成分短暫時間加熱，使其熔化。
  2. 如請求項1之有機溶劑回收系統，其中， 該冷凝回收裝置，包括選擇冷媒與熱媒而進行供給之冷媒熱媒供給部； 該冷卻部與該熔化部，構成為同一冷卻熔化部，該冷卻熔化部，從該冷媒熱媒供給部供給冷媒而用作為該冷卻部，從該冷媒熱媒供給部供給熱媒而用作為該熔化部。
  3. 如請求項2之有機溶劑回收系統，其中， 更包含靜壓差測定部，其測定該冷凝回收裝置中之該載氣的入口側與出口側之靜壓的差； 若該靜壓測定部所測定出之靜壓的差超過既定值，則該冷媒熱媒供給部選擇該熱媒的供給。
  4. 如請求項1至3中任一項之有機溶劑回收系統，其中， 更包含蒸氣壓測定部，其測定從該冷凝回收裝置排出之載氣所含有的有機溶劑之蒸氣壓； 且包含溫度調節部，其調節該冷卻部的溫度，俾使該蒸氣壓測定部所測定出的有機溶劑之蒸氣壓成為既定值以下。
  5. 如請求項1至3中任一項之有機溶劑回收系統，其中， 更包含旁通路徑，其將從該冷凝回收裝置排出之該載氣，以不經由該加熱部及該吸脫附處理裝置的方式導入至該冷凝回收裝置； 於該熔化部所進行的該熔化中，將載氣通過該旁通路徑供給至該冷凝回收裝置。
  6. 如請求項1至3中任一項之有機溶劑回收系統，其中， 該吸脫附處理裝置，於該吸附後、該脫附前，對該吸脫附元件實施吹掃處理； 該熔化部，於該吹掃處理期間實施該熔化。
  7. 如請求項1至3中任一項之有機溶劑回收系統，其中， 於該被處理氣體的流路中，在該導入用路徑與該冷卻用路徑之分支點的下游，設置該導入用路徑與該返回用路徑之合流點。
  8. 如請求項1至3中任一項之有機溶劑回收系統，其中， 該冷卻用路徑，與該導入路徑構成為同一路徑； 於該導入用路徑與該返回用路徑的合流點和該吸脫附處理裝置之間，包含將有機溶劑吸附脫附的導入前處理裝置。
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