WO2018101255A1 - 有機溶剤回収システム及び有機溶剤回収方法 - Google Patents

有機溶剤回収システム及び有機溶剤回収方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an organic solvent recovery system and an organic solvent recovery method used for processing an organic solvent-containing gas.
  • the following apparatus is known as an apparatus for discharging a treated gas that has been purified by recovering an organic solvent from an introduced gas containing an organic solvent.
  • An organic solvent-containing gas is supplied to a treatment tank filled with granular activated carbon or fibrous activated carbon as an adsorbent, and the treated gas is discharged by adsorbing the adsorbent to the treated tank, and steam is introduced into the treatment tank.
  • the optimum size of the organic solvent treatment apparatus described above is selected based on conditions such as the type and concentration of the organic solvent contained in the exhaust gas to be treated, the temperature and humidity of the exhaust gas, and the air volume.
  • the concentration of the organic solvent contained in the gas discharged from a factory or the like is rarely constant, and the concentration usually varies.
  • the concentration varies slightly, the influence on the processing performance of the organic solvent processing apparatus is small.
  • the concentration of the organic solvent greatly fluctuates due to unsteady operations, the adsorption processing capacity of the organic solvent processing device will be exceeded, and the organic solvent will leak into the treated gas. Will occur.
  • a concentration leveling device is installed upstream of the organic solvent treatment device, and when the concentration of the organic solvent in the exhaust gas fluctuates and becomes high, the concentration is leveled and the organic solvent A technique for reducing the influence on the processing apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
  • the adsorbent is loaded with the treated gas discharged from the organic solvent treatment apparatus that alternately repeats the adsorption step for adsorbing the organic solvent and the desorption step for desorption with water vapor.
  • the honeycomb-structured tubular holes are introduced into a rotating drum type organic solvent processing apparatus having an organic solvent-containing gas passage, and a small amount of organic solvent discharged from the organic solvent processing apparatus is backed up, and the rotating drum type organic
  • a system configured to return the desorption treatment gas of the solvent treatment apparatus to the organic solvent treatment apparatus (see, for example, Patent Document 4).
  • the conventional technology in which a minute organic solvent discharged from the organic solvent processing apparatus is processed by a backup apparatus has the following problems. Since the organic solvent treatment device in the previous stage performs water vapor desorption, a portion of the condensed water of the desorbed water vapor remains in the adsorbent, so that the water vapor condensed water mist is treated at the initial stage of the adsorption process after switching from the desorption process. By being contained in the finished gas, the processing performance of the back-up device at the latter stage is lowered. Therefore, in order to prevent performance degradation due to mist, it is necessary to provide a large cooling mechanism (for example, a condenser) so that water vapor can be cooled and removed between the organic solvent treatment device and the backup device. Initial cost and running cost will be required.
  • a large cooling mechanism for example, a condenser
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to improve the purification capacity for the gas to be treated and the recovery efficiency of the organic solvent, and can be operated at a lower cost without increasing the size of the system.
  • An organic solvent recovery system and an organic solvent recovery method are provided.
  • the present invention is as follows.
  • the organic solvent recovery system of the present invention is an organic solvent recovery system that removes the organic solvent from the gas to be treated containing the organic solvent and discharges the cleaning gas,
  • a treatment tank filled with a first adsorbent introducing the gas to be treated into the treatment tank, adsorbing the organic solvent contained in the gas to be treated to the first adsorbing material, and discharging the treated gas;
  • First adsorbing treatment supplying a first desorption gas to the treatment tank, desorbing the organic solvent from the first adsorbing material, and discharging a first desorbing gas containing the concentrated organic solvent
  • An organic solvent treatment device that repeats the treatment, A second adsorbing process comprising a second adsorbent, introducing the treated gas, adsorbing the organic solvent contained in the treated gas to the second adsorbent, and discharging the cleaning gas; and
  • control unit is configured to release to the outside during a certain initial period of the first adsorption process and introduce the treated gas into the backup device after a certain period by timer control.
  • the switching unit may be controlled.
  • the organic solvent recovery system of the present invention includes a gas concentration meter for measuring the concentration of the treated gas discharged from the organic solvent processing apparatus, and the control unit has a measured value by the gas concentration meter exceeding a predetermined value. And the said switching part may be controlled from the state which discharge
  • the organic solvent recovery system of the present invention comprises a dew point meter that measures the dew point of the treated gas discharged from the organic solvent treatment device, and the control unit, when the measured value by the dew point meter is below a predetermined value, You may control the said switch part from the state which discharge
  • the second adsorbent is provided in a cylindrical shape, and the backup device performs the second adsorption process by rotating the second adsorbent around the cylinder axis.
  • the adsorption region used and the desorption region used for the second desorption process may be switched.
  • the second adsorbent is provided in a cylindrical shape, and the backup device is desorbed from two or more adsorption tanks that alternately perform adsorption and desorption by steam in a batch process.
  • An organic solvent recovery device including a condenser for liquefying and recovering the organic solvent may be used.
  • the backup device includes a treatment tank filled with the second adsorbent, and an adsorption / desorption treatment device that alternately performs the second adsorption treatment and the second desorption treatment. And a condenser for liquefying and recovering the organic solvent from the second desorption gas.
  • the organic solvent recovery system of the present invention may include a line for mixing the second desorption gas discharged from the backup device into the gas to be processed.
  • the organic solvent recovery system of the present invention may further include a line for mixing the unconcentrated second desorbed gas in the condenser with the gas to be treated.
  • the switching unit may be constituted by a damper.
  • the first adsorbent may include at least one of activated carbon fiber or granular activated carbon.
  • the second adsorbent may contain at least one of activated carbon, zeolite, or silica gel.
  • the organic solvent recovery method of the present invention is an organic solvent recovery method for removing the organic solvent from the gas to be treated containing the organic solvent and discharging the cleaning gas, A first adsorption process for introducing the gas to be treated into the first adsorbent, adsorbing the organic solvent contained in the gas to be treated to the first adsorbent material, and discharging the treated gas; and the first adsorbent.
  • the switching damper that switches the discharge destination of the processed gas and the processed gas are introduced into the backup device after the processed gas is discharged to the outside of the first adsorption process.
  • a control unit for controlling the switching damper is provided. Therefore, it is possible to improve the purification capacity for the gas to be treated and the recovery efficiency of the organic solvent, and it is possible to provide an organic solvent recovery system that can be operated at a lower cost without increasing the size of the system.
  • the organic solvent recovery system 100 of this embodiment includes an organic solvent processing device 1 and a continuous backup device 2.
  • the organic solvent processing apparatus 1 is an apparatus that processes a gas to be processed (organic solvent-containing gas) and discharges a processed gas. As shown in FIG. 1, a processing tank in which each is filled with a first adsorbent 14. Two 13 are provided. In this embodiment, the organic solvent treatment apparatus 1 includes two treatment tanks 13, but the number of treatment tanks is not limited, and may be one or three or more.
  • the first adsorbent 14 can be granular, powdered, fibrous, honeycomb-shaped activated carbon, zeolite, silica gel, activated alumina, or the like, and it is particularly preferable to use activated carbon fiber. This is because the activated carbon fiber has micropores on the surface and has a fibrous structure, so that the adsorption rate and desorption rate of the substance to be adsorbed are high, so that the gas to be treated can be treated efficiently.
  • the organic solvent treatment apparatus 1 performs an adsorption process (first adsorption process) in which a gas to be treated is introduced into the treatment tank 13, the organic solvent is adsorbed on the first adsorbent 14, and the treated gas is discharged.
  • a desorption process (first desorption process) is performed in which the first desorption gas is introduced into the treatment tank 13 and the organic solvent is desorbed from the first adsorbent 14.
  • water vapor is used as the first desorption gas.
  • FIG. 1 shows a state in which an adsorption process is performed in the right processing tank 13 and a desorption process is performed in the left processing tank 13.
  • An upper damper 16 and a lower damper 15 are attached to the treatment tank 13, and the gas flow path can be switched by opening and closing these dampers.
  • the gas to be processed is fed into the raw gas blower 12 from the gas supply line 11 to be processed, and is introduced into a processing tank (adsorption tank) 13 in which the lower damper 15 and the upper damper 16 are open and can be subjected to an adsorption process.
  • a processing tank adsorption tank 13 in which the lower damper 15 and the upper damper 16 are open and can be subjected to an adsorption process.
  • the gas to be treated is adsorbed by the first adsorbent 14 in the treatment tank 13, and the first discharge line 17 connected to the treatment tank 13 becomes the treated gas. More discharged.
  • water vapor is supplied as a first desorption gas from a water vapor supply line 18 connected to the treatment tank 13. Is introduced.
  • the organic solvent adsorbed on the first adsorbent 14 is desorbed by introducing water vapor into the treatment tank 13.
  • the gas to be treated is introduced into the treatment tank 13 and the first adsorbent 14 adsorbs the organic solvent, and the desorption gas is introduced into the treatment tank 13 and the organic solvent is desorbed from the first adsorbent 14.
  • the organic solvent-containing gas can be continuously cleaned.
  • the water vapor containing the organic solvent that is the first desorption gas desorbed from the first adsorbent 14 is supplied to the condenser 20 via the desorption water vapor line 19 connected to the treatment tank 13, and the organic solvent is used in the condenser 20. Liquefied and condensed into water. Thereafter, the liquid is recovered in the recovery liquid tank 21.
  • the organic solvent is condensed by cooling with cold water, but is not limited thereto.
  • the uncondensed desorption gas that could not be condensed by the condenser 20 is returned to the upstream side of the raw gas blower 12 through the return gas line 28 and mixed into the gas to be treated.
  • the treated gas discharged from the first discharge line 17 after being adsorbed in the treatment tank 13 is introduced into a three-way damper (switching unit) 22.
  • the three-way damper 22 is connected to the first discharge line 17, the discharge line 30, and the introduction line 31.
  • the treated gas discharged from the first discharge line 17 through the three-way damper 22 to the discharge line 30 is discharged to the outside.
  • the processed gas discharged from the first discharge line 17 through the three-way damper 22 to the introduction line 31 is sent to the processed gas blower 23 and introduced into the continuous backup device 2. Which of the discharge line 30 and the introduction line 31 is discharged from the three-way damper 22 will be described later.
  • the destination of the processed gas discharged from the treatment basket 13 is switched by the three-way damper.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the switching unit for switching has a different configuration. There may be.
  • the continuous backup device 2 includes a processed gas blower 23, a second adsorbent 24, a desorption blower 26, and a heater 27.
  • the second adsorbent 24 is a cylindrical adsorbent that is used by being divided into an adsorption zone (adsorption region) 24a and a desorption zone (desorption region) 24b, and is used by being rotated around its cylinder axis. Is done.
  • the continuous backup device 2 rotates the second adsorbent 24, which is a cylindrical adsorber, around the cylinder axis by discharging the processed gas discharged from the organic solvent processing apparatus 1 and sent by the processed gas blower 23. Then, it is introduced into the adsorption zone 24 a of the second adsorbent 24. Thereby, a very small amount of organic solvent gas in the treated gas is adsorbed (second adsorbing process), and discharged from the second discharge line 25 as a cleaning gas.
  • the second desorption gas discharged from the desorption zone of the second adsorbent 24 is returned to the processing gas supply line 11 via the return gas line 28.
  • the second adsorbent 24 is preferably a structure including one or more of activated carbon, zeolite, or silica gel, particularly a honeycomb structure.
  • the type of adsorbent is more preferably selected according to the component of the solvent to be treated. Further, by making the structure into a honeycomb shape, low-pressure loss can be achieved, and the capacity of the treated gas blower 23 and the desorption blower 26 can be reduced, which is economically effective.
  • the method of rotating the second adsorbent 24, which is a cylindrical adsorbent, around its cylinder axis is not particularly limited.
  • a method of rotating the second adsorbent 24 by fixing the periphery of the second adsorbent 24 with a belt and rotating the belt with a motor as a driving force can be employed.
  • the organic solvent recovery system 100 includes the continuous backup device 2 that continuously performs adsorption and desorption by rotating the cylindrical adsorbent as described above, as a back-up device, but the backup device is the same. It is not limited to.
  • the adsorption / desorption treatment device 4 having the treatment tank 13 filled with the second adsorbent 140 and alternately performing the adsorption treatment and the desorption treatment, and the desorption gas from the adsorption / desorption treatment device 4 are provided.
  • the batch-type backup device 3 provided with the condenser 20 for liquefying and recovering the organic solvent from may be used.
  • a system including the batch type backup device 3 is referred to as an organic solvent recovery system 100A.
  • the organic solvent recovery system 100A has a configuration in which the batch backup device 3 is provided instead of the continuous backup device 2 in the organic solvent recovery system 100, and the other configuration is the same as the organic solvent recovery system 100. Therefore, the same reference numerals are given to the same components, and the description will not be repeated.
  • uncondensed desorption gas that could not be condensed by the condenser 20 of the batch type backup device 3 is returned to the upstream side of the raw gas blower 12 through the return gas line 28 and mixed into the gas to be treated. Is done.
  • the backup device may be various VOC adsorption processing devices (systems) such as a device or a system that installs the second adsorbent and performs only ventilation, other than the above-described devices.
  • VOC adsorption processing devices systems
  • a device or a system that installs the second adsorbent and performs only ventilation other than the above-described devices.
  • the organic solvent adsorption performance of the continuous backup device 2 decreases when the humidity in the introduced gas is high.
  • the desorbed water vapor adhering to the first adsorbent 14 is discharged from the first discharge line 17. It is contained a lot in the gas.
  • the three-way damper 22 is not provided, the processed gas in a high temperature and wet state is introduced into the continuous backup device 2. Therefore, the organic solvent component remaining in a small amount in the second adsorbent 24 is pushed out by the treated gas and discharged, or the adsorption efficiency is lowered due to the wetness of the second adsorbent 24.
  • the concentration of the organic solvent in the treated gas discharged from the organic solvent processing apparatus 1 is low immediately after switching to the adsorption process of the organic solvent processing apparatus 1, and increases as the adsorption process proceeds. Therefore, in the organic solvent recovery system 100, the three-way damper 22 is provided in the first discharge line 17 of the organic solvent processing apparatus 1, and the control gas (not shown) releases the processed gas at the initial stage of the adsorption process from the discharge line 30 to the outside. The three-way damper 22 is controlled so that the treated gas is introduced into the continuous backup device 2 from the introduction line 31 after that. Similarly, also in the organic solvent recovery system 100A, the three-way damper 22 is controlled by a control unit (not shown).
  • FIG. 3 shows changes over time in the concentration, dew point, and temperature of the organic solvent in the treated gas discharged from the organic solvent treatment apparatus 1.
  • the organic solvent concentration of the treated gas changes periodically as shown in FIG. Therefore, in the organic solvent recovery system 100, a period during which a control unit (not shown) releases the treated gas from the organic solvent processing apparatus 1 by the three-way damper 22 is an initial fixed period of the adsorption process in the organic solvent processing apparatus 1. Control. And after this fixed period, it controls so that processed gas may be introduce
  • FIG. Control for a certain period may be performed by setting a timer.
  • the initial stage of the adsorption process for releasing the treated gas to the outside is a certain period immediately after switching to the adsorption process.
  • “external release” indicates a period during which external discharge is performed
  • “backup processing” indicates a period during which the continuous backup apparatus 2 is introduced.
  • a gas concentration meter is provided downstream of the first exhaust line of the organic solvent processing apparatus 1, and when a control unit (not shown) reaches the set organic solvent concentration, it is introduced into the continuous backup device 2 from the release of outside air. You may switch to the route you want.
  • the initial stage of the adsorption process for releasing the treated gas to the outside is a period from immediately after switching to the adsorption process until reaching the set organic solvent concentration.
  • the route may be switched from the outside air release to the continuous backup device 2.
  • the initial stage of the adsorption process for releasing the treated gas to the outside is a period from immediately after switching to the adsorption process until it falls below the set dew point.
  • the three-way damper 22 may be controlled by appropriately combining any of the above-described controls. As described above, the control unit (not shown) can control the switching of the three-way damper 22 to efficiently improve the purification capability and the recovery efficiency of the organic solvent-containing gas.
  • Example 1 In Example 1, the organic solvent recovery system 100 shown in FIG. 1 was used. A gas to be treated having a temperature of 25 ° C. containing 10,000 ppm of methylene chloride was introduced into the treatment tank 13 by the raw gas blower 12 from the treatment gas supply line 11 at an air volume of 5 Nm 3 / min and mounted in the treatment tank 13. Adsorption treatment was performed with 1 adsorbent 14 for 11.5 minutes.
  • the first adsorbent 14 an adsorbent in which an activated carbon fiber nonwoven fabric having a specific surface area of 1,000 m 2 / g or more is wound around a metal frame in a cylindrical shape is used.
  • the first adsorbent 14 that adsorbed methylene chloride was desorbed for 8 minutes using water vapor. After the desorption process, it was in a standby state until it moved to the next adsorption process (3.5 minutes).
  • the desorption gas containing methylene chloride was supplied to the condenser 20 via the desorption steam line 19, and was liquefied and condensed into methylene chloride and water by the condenser 20. Thereafter, the recovered liquid tank 21 was separated into methylene chloride and water.
  • the gas to be treated after being adsorbed by the organic solvent treatment apparatus 1 was discharged from the first discharge line 17 as a treated gas and introduced into the three-way damper 22.
  • the dew point of the treated gas falls below 27 ° C.
  • it is discharged from the three-way damper 22 to the outside air via the discharge line 30, and when the dew point falls below 27 ° C., it continues from the three-way damper 22 via the introduction line 31. Control was performed so as to be introduced into the backup device 2.
  • the treated gas discharged from the organic solvent processing apparatus 1 is introduced into the second adsorbent 24 by the treated gas blower 23 to perform the adsorption process, and the second discharge is performed as a cleaning gas.
  • the product was discharged from the line 25 to the outside.
  • a honeycomb rotor in which 60% or more of activated carbon having a specific surface area of 1,000 m 2 / g or more was used as the second adsorbent 24.
  • the concentration of methylene chloride contained in the treated gas discharged from the three-way damper 22 to the exhaust line 30 and the cleaning gas discharged from the continuous backup processing apparatus 2 are reduced.
  • the concentration of methylene chloride contained was both 10 ppm or less on average.
  • Example 2 the organic solvent recovery system 100A shown in FIG. 2 was used.
  • a gas to be treated having a temperature of 25 ° C. containing 10,000 ppm of methylene chloride was introduced into the treatment tank 13 by the raw gas blower 12 from the treatment gas supply line 11 at an air volume of 5 Nm 3 / min and mounted in the treatment tank 13.
  • Adsorption treatment was performed with 1 adsorbent 14 for 11.5 minutes.
  • the first adsorbent 14 an adsorbent in which an activated carbon fiber nonwoven fabric having a specific surface area of 1,000 m 2 / g or more is wound around a metal frame in a cylindrical shape is used.
  • the first adsorbent 14 that adsorbed methylene chloride was desorbed for 8 minutes using water vapor. After the desorption process, it was in a standby state until it moved to the next adsorption process (3.5 minutes).
  • the desorption gas containing methylene chloride was supplied to the condenser 20 via the desorption steam line 19, and was liquefied and condensed into methylene chloride and water by the condenser 20. Thereafter, the recovered liquid tank 21 was separated into methylene chloride and water.
  • the gas to be treated after being adsorbed by the organic solvent treatment apparatus 1 was discharged from the first discharge line 17 as a treated gas and introduced into the three-way damper 22.
  • the dew point of the treated gas falls below 27 ° C.
  • it is discharged from the three-way damper 22 to the outside air via the discharge line 30, and when the dew point falls below 27 ° C., the batch is discharged from the three-way damper 22 via the introduction line 31. Control was made so as to be introduced into the backup device 3.
  • the treated gas discharged from the organic solvent processing device 1 is introduced into the second adsorbent 24 by the treated gas blower 23 to perform the adsorption treatment, and the second discharge is performed as a cleaning gas.
  • the product was discharged from the line 25 to the outside.
  • the second adsorbent 24 an adsorbent obtained by wrapping an activated carbon fiber nonwoven fabric having a specific surface area of 1,000 m 2 / g or more in a cylindrical shape around a metal frame was used.
  • desorption treatment was performed for 5 minutes using water vapor on the second adsorbent 24 that adsorbed the treated gas.
  • the desorption gas containing the treated gas is supplied to the condenser 20 connected to the batch-type backup processing device 3 via the desorption steam line 19 and is liquefied and condensed into methylene chloride and water by the condenser 20. . Thereafter, the recovered liquid tank 21 was separated into methylene chloride and water.
  • the non-condensed gas that has not been condensed in the condenser 20 of the batch type backup processing device 3 passes through the return gas line 28 and is a gas to be processed that is upstream of the raw gas blower 12 of the organic solvent processing device 1. Returned to line 11.
  • the concentration of methylene chloride contained in the treated gas discharged from the three-way damper 22 to the exhaust line 30 and the cleaning gas discharged from the batch type backup processing device 3 are reduced.
  • the concentration of methylene chloride contained was both 10 ppm or less on average.
  • Comparative Example 1 In the comparative example 1, the system which closed the exit to the discharge
  • a gas to be treated having a temperature of 25 ° C. containing 10,000 ppm of methylene chloride was introduced into the treatment tank 13 by the raw gas blower 12 from the treatment gas supply line 11 at an air volume of 5 Nm 3 / min and mounted in the treatment tank 13.
  • Adsorption treatment was performed with 1 adsorbent 14 for 11.5 minutes.
  • the 1st adsorption material 14 used the thing similar to Example 1.
  • the first adsorbent 14 that adsorbed methylene chloride was desorbed for 8 minutes using water vapor.
  • the desorption gas containing methylene chloride was supplied to the condenser 20 via the desorption steam line 19, and was liquefied and condensed into methylene chloride and water by the condenser 20. Thereafter, the recovered liquid tank 21 was separated into methylene chloride and water.
  • the gas to be treated after being adsorbed by the organic solvent treatment apparatus 1 was discharged from the first discharge line 17 as a processed gas and introduced into the continuous backup apparatus 2.
  • the 2nd adsorption material 24 used the thing similar to Example 1.
  • the processed gas is introduced into the second adsorbent 24 by the processed gas blower 23, the adsorption processing is performed by the continuous backup apparatus 2, and the cleaning gas is supplied to the second discharge line 25. Discharged to the outside.
  • the outside air flow rate 0.4 Nm 3 / min of the treated gas with the desorption blower 26 is introduced into the heater 27 and heated to 130 ° C., the second The second adsorbent 24 was regenerated by introducing it into the desorption zone of the adsorbent 24. Further, the concentrated gas discharged from the desorption zone of the second adsorbent 24 was returned to the gas supply line 11 via the return gas line 28.
  • the concentration of methylene chloride contained in the cleaning gas discharged from the continuous backup treatment apparatus 2 was 30 ppm on average.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2, a system in which the outlet of the three-way damper 22 to the discharge line 30 was closed in the organic solvent recovery system 100A used in Example 2 was used. That is, in the system of Comparative Example 2, the gas to be treated after being adsorbed by the organic solvent treatment apparatus 1 is always introduced into the batch type backup apparatus 3.
  • a gas to be treated having a temperature of 25 ° C. containing 10,000 ppm of methylene chloride was introduced into the treatment tank 13 by the raw gas blower 12 from the treatment gas supply line 11 at an air volume of 5 Nm 3 / min and mounted in the treatment tank 13.
  • Adsorption treatment was performed with 1 adsorbent 14 for 11.5 minutes.
  • the 1st adsorption material 14 used the thing similar to Example 2.
  • the first adsorbent 14 that adsorbed methylene chloride was desorbed for 8 minutes using water vapor.
  • the desorption gas containing methylene chloride was supplied to the condenser 20 via the desorption steam line 19, and was liquefied and condensed into methylene chloride and water by the condenser 20. Thereafter, the recovered liquid tank 21 was separated into methylene chloride and water.
  • the gas to be treated after being subjected to the adsorption treatment by the organic solvent treatment apparatus 1 was discharged from the first discharge line 17 as a processed gas and introduced into the batch type backup apparatus 3 through the introduction line 31.
  • the 2nd adsorption material 24 used the thing similar to Example 2.
  • the processed gas is introduced into the second adsorbent 24 by the processed gas blower 23, the adsorption processing is performed by the batch type backup apparatus 3, and the cleaning gas is supplied to the second discharge line 25. Discharged to the outside.
  • desorption treatment was performed for 5 minutes using water vapor on the second adsorbent 24 that adsorbed the treated gas.
  • the desorption gas containing the treated gas is supplied to the condenser 20 connected to the batch-type backup processing device 3 via the desorption steam line 19 and is liquefied and condensed into methylene chloride and water by the condenser 20. . Thereafter, the recovered liquid tank 21 was separated into methylene chloride and water.
  • the non-condensed gas that has not been condensed in the condenser 20 of the batch type backup processing device 3 passes through the return gas line 28 and is a gas to be processed that is upstream of the raw gas blower 12 of the organic solvent processing device 1. Returned to line 11.
  • the concentration of methylene chloride contained in the cleaning gas discharged from the batch type backup treatment apparatus 3 was 30 ppm on average.

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Abstract

本発明の有機溶剤回収システムは、有機溶剤処理装置とバックアップ装置と、これらの間に設置され、有機溶剤処理装置からの処理済ガスの排出先を切り替える切替部と、処理済ガスを第１吸着処理の初期に外部に放出した後に処理済ガスをバックアップ装置に導入するように切替部を制御する制御部と、を備える。

Description

有機溶剤回収システム及び有機溶剤回収方法
　本発明は、有機溶剤含有ガスの処理に用いられる有機溶剤回収システム及び有機溶剤回収方法に関するものである。
　導入された有機溶剤含有ガスから有機溶剤を回収して清浄化した処理済ガスを排出する装置として、従来、次のような装置が知られている。吸着材として粒状活性炭または繊維状活性炭を充填させた処理槽へ有機溶剤含有ガスを供給し吸着材へ吸着させて清浄化した処理済ガスを排出する吸着工程と、処理槽へ水蒸気を導入して有機溶剤を吸着材から脱着する脱着工程とを交互に繰り返し、脱着された有機溶剤を含有した水蒸気を液化回収することで、排ガス中から有機溶剤を回収する有機溶剤処理装置である（例えば、特許文献１、２参照）。
　一般的に上述の有機溶剤処理装置は、処理対象の排ガス中に含まれる有機溶剤の種類、濃度、及び排ガスの温湿度、風量といった条件を基にして最適なサイズが選定される。
　ところが、工場などから排出されるガスに含まれる有機溶剤の濃度は一定であることは殆ど無く、濃度が変動することは常である。ここで、多少の濃度変動であれば有機溶剤処理装置の処理性能への影響は少ない。しかしながら、非定常的な操業によって有機溶剤の濃度が大きく変動し高濃度となった場合、有機溶剤処理装置の吸着処理能力を超えてしまい、処理済ガス中に有機溶剤がリークしてしまうといった問題が発生する。
　上述の問題を解決する為に、有機溶剤処理装置の上流に濃度平準化装置を設置し、排ガス中の有機溶剤濃度が変動し高濃度となった場合、濃度を平準化させることで、有機溶剤処理装置への影響を少なくする技術が提唱されている（例えば、特許文献３参照）。
　また、上述の問題を解決する他の方策として、有機溶剤を吸着する吸着工程と、水蒸気によって脱着する脱着工程とを交互に繰り返す有機溶剤処理装置から排出される処理済ガスを、吸着材を担持したハニカム構造の管状孔を有機溶剤含有ガスの通路とした回転ドラム型有機溶剤処理装置に導入し、前記有機溶剤処理装置から排出される微少な有機溶剤をバックアップ処理すると共に、前記回転ドラム型有機溶剤処理装置の脱着処理ガスを前記有機溶剤処理装置に戻すよう構成されるシステムが提唱されている（例えば、特許文献４参照）。
日本国特許公報「特公昭６４－１１３２６号」 日本国公開特許公報「特開２００１－１７９０４１号」 日本国公開実用新案公報「実開昭５１－４４７４５号」 日本国特許公報「特許第３８４１４７９号」
　しかし、有機溶剤処理装置の上流に濃度平準化装置を設置して、有機溶剤濃度を平準化させる従来技術では、高濃度の有機溶剤を含む排ガスの発生が長期間に及ぶ場合、これを平準化させるためには、濃度平準化装置を大型化する必要があり、コストが大きくなるという問題が発生する。
　また、有機溶剤処理装置から排出される微少な有機溶剤をバックアップ装置で処理する従来技術では、次のような問題がある。前段の有機溶剤処理装置が水蒸気脱着を行うため、脱着水蒸気の凝縮水の一部が吸着材に残留することにより、脱着工程から切り替わった後の吸着工程の初期において、水蒸気凝縮水のミストが処理済ガス中に含まれることで、後段のバックアップ装置の処理性能を低下させてしまう。そのため、ミストによる性能低下を防ぐために、有機溶剤処理装置とバックアップ装置との間に水蒸気を冷却・除去できるよう大型の冷却機構（例えばコンデンサー）を設ける必要があるが、そうすることで、余分なイニシャルコスト、ランニングコストがかかってしまう。
　そこで、本発明は上記課題に鑑みなされ、その目的は、被処理ガスに対する浄化能力および有機溶剤の回収効率の向上を図ることができ、かつ、システムを大型化することなく、より低コストで運転可能な有機溶剤回収システム及び有機溶剤回収方法を提供することにある。
　本発明者等は、従来技術の課題を解決するため鋭意検討した結果、ついに本発明を完成するに至った。即ち本発明は以下の通りである。
　本発明の有機溶剤回収システムは、有機溶剤を含有する被処理ガスから当該有機溶剤を除去して清浄化ガスを排出する有機溶剤回収システムであって、
　第１吸着材が充填された処理槽を有し、前記処理槽に前記被処理ガスを導入して当該被処理ガスに含まれる有機溶剤を前記第１吸着素材に吸着させ、処理済ガスを排出する第１吸着処理と、前記処理槽に第１脱着用ガスを供給して有機溶剤を前記第１吸着素材から脱着し、濃縮された有機溶剤を含有する第１脱着ガスを排出する第１脱着処理と、を繰り返す有機溶剤処理装置と、
　第２吸着材を有し、前記処理済ガスを導入して当該処理済ガスに含まれる有機溶剤を前記第２吸着材に吸着させ、清浄化ガスを排出する第２吸着処理と、前記第２吸着材に第２脱着用ガスを供給して、濃縮された有機溶剤を含有する第２脱着ガスを排出する第２脱着処理と、を行うバックアップ装置と、
　前記有機溶剤処理装置と前記バックアップ装置との間に設置され、前記処理済ガスの排出先を切り替える切替部と、
　前記処理済ガスを前記第１吸着処理の初期に外部に放出した後に前記処理済ガスを前記バックアップ装置に導入するように、前記切替部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
　本発明の有機溶剤回収システムでは、前記制御部は、タイマー制御により、前記第１吸着処理の初期の一定期間に外部に放出し、一定期間後に前記処理済ガスを前記バックアップ装置に導入するように前記切替部を制御してもよい。
　本発明の有機溶剤回収システムは、前記有機溶剤処理装置から排出された前記処理済ガスの濃度を測定するガス濃度計を備え、前記制御部は、前記ガス濃度計による測定値が所定値を上回ると、前記処理済ガスを外部に放出する状態から前記バックアップ装置に導入する状態に前記切替部を制御してもよい。
　本発明の有機溶剤回収システムは、前記有機溶剤処理装置から排出された前記処理済ガスの露点を測定する露点計を備え、前記制御部は、前記露点計による測定値が所定値を下回ると、前記処理済ガスを外部に放出する状態から前記バックアップ装置に導入する状態に前記切替部を制御してもよい。
　また、本発明の有機溶剤回収システムでは、前記第２吸着材は筒状に設けられ、前記バックアップ装置は、前記第２吸着材をその筒軸周りに回転することで、前記第２吸着処理に用いる吸着領域と前記第２脱着処理に用いる脱着領域とを切り替えてもよい。
　また、本発明の有機溶剤回収システムでは、前記第２吸着材は円筒状に設けられ、前記バックアップ装置は、吸着とスチームによる脱着をバッチ処理で交互に行う２槽以上の吸着槽と脱着された有機溶剤を液化回収するための凝縮器を備える有機溶剤回収装置であってもよい。
　また、本発明の有機溶剤回収システムでは、前記バックアップ装置は、前記第２吸着材が充填された処理槽を有し、前記第２吸着処理と前記第２脱着処理を交互に行う吸脱着処理装置と、前記第２脱着ガスから有機溶剤を液化回収する凝縮器とを備えていてもよい。
　また、本発明の有機溶剤回収システムでは、前記バックアップ装置から排出された前記第２脱着ガスを前記被処理ガスに混入させるラインを備えていてもよい。
　また、本発明の有機溶剤回収システムでは、前記凝縮器での未濃縮の前記第２脱着ガスを、前記被処理ガスに混入させるラインを備えていてもよい。
　また、本発明の有機溶剤回収システムでは、前記切替部は、ダンパーにより構成されていてもよい。
　また、本発明の有機溶剤回収システムでは、前記第１吸着材は活性炭素繊維または粒状活性炭の少なくとも一つを含んでいてもよい。また、前記第２吸着材は活性炭、ゼオライトまたはシリカゲルの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　本発明の有機溶剤回収方法は、有機溶剤を含有する被処理ガスから当該有機溶剤を除去して清浄化ガスを排出する有機溶剤回収方法であって、
　第１吸着材に前記被処理ガスを導入して当該被処理ガスに含まれる有機溶剤を前記第１吸着素材に吸着させ、処理済ガスを排出する第１吸着処理と、前記第１吸着材に第１脱着用ガスを供給して前記第１吸着素材から有機溶剤を脱着し、濃縮された有機溶剤を含有する第１脱着ガスを排出する第１脱着処理と、を繰り返すステップと、
　前記処理済ガスを前記第１吸着処理の初期に外部に放出した後に前記処理済ガスを第２吸着材に導入するように、前記処理済ガスの排出先を切り替えるステップと、
　前記処理済ガスを導入して当該処理済ガスに含まれる有機溶剤を前記第２吸着材に吸着させ、清浄化ガスを排出する第２吸着処理と、前記第２吸着材に第２脱着用ガスを供給して、濃縮された有機溶剤を含有する第２脱着ガスを排出する第２脱着処理と、を行うステップと、を含むことを特徴とする。
　本発明の有機溶剤回収システムによると、処理済ガスの排出先を切り替える切替ダンパーと、処理済ガスを、第１吸着処理の初期の外部に放出した後に、前記処理済ガスをバックアップ装置に導入するように、切替ダンパーを制御する制御部を備えている。そのため、被処理ガスに対する浄化能力および有機溶剤の回収効率の向上が図ることができ、かつ、システムを大型化することなく、より低コストで運転可能な有機溶剤回収システムを提供することができる。
本発明の実施形態の有機溶剤回収システムにおける構成を示す概略図である。 本発明の実施形態の有機溶剤回収システムにおける別の構成を示す概略図である。 有機溶剤処理装置から排出される処理済ガスの有機溶剤濃度、露点、温度の経時変化を示すグラフである。
　以下、本発明の実施の形態の有機溶剤回収システム１００について、図１を参照にして説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する構成、部材については、図中に同一の符号を付し、説明は繰り返さない。
　本実施形態の有機溶剤回収システム１００は、有機溶剤処理装置１と連続式バックアップ装置２とを備えている。
　有機溶剤処理装置１は、被処理ガス（有機溶剤含有ガス）を処理して処理済ガスを排出する装置であり、図１に示すように、それぞれに第１吸着材１４が充填された処理槽１３を２つ備えている。本実施形態では有機溶剤処理装置１は、２つの処理槽１３を備えているが、備える数に限定はなく、１つでも、３つ以上でもよい。
　第１吸着材１４は、粒状、粉体状、繊維状、ハニカム状の活性炭、ゼオライト、シリカゲルや活性アルミナなどを用いることができるが、特に活性炭素繊維を用いることが好ましい。活性炭素繊維は表面にミクロ孔を有することと繊維状構造であることより、被吸着物質の吸着速度及び脱着速度が速い為、被処理ガスを効率よく処理することができるからである。
　有機溶剤処理装置１は、処理槽１３に被処理ガスを導入して有機溶剤を第１吸着材１４に吸着させて処理済ガスを排出する吸着処理（第１吸着処理）を実施する。また、処理槽１３に第１脱着用ガスを導入して第１吸着材１４から有機溶剤を脱着する脱着処理（第１脱着処理）を実施する。本実施形態では、第１脱着用ガスとして水蒸気を用いる。なお、図１は、向かって右の処理槽１３にて吸着処理、向かって左の処理槽１３にて脱着処理を実施している状態を示している。
　処理槽１３には上ダンパー１６および下ダンパー１５が取付けられており、これらダンパーの開閉によりガスの流路を切替えることができる。
　被処理ガスは被処理ガス供給ライン１１より原ガス送風機１２へ送り込まれ、下ダンパー１５及び上ダンパー１６が開いて吸着処理できる状態となっている処理槽（吸着槽）１３に導入される。処理槽１３での吸着処理により、被処理ガスは、有機溶剤が処理槽１３の第１吸着材１４にて吸着されて、処理済ガスとなって処理槽１３に接続された第１排出ライン１７より排出される。
　一方、下ダンパー１５及び上ダンパー１６が閉じられて脱着処理できる状態となっている処理槽（脱着槽）１３には、その処理槽１３と接続した水蒸気供給ライン１８から第１脱着用ガスとして水蒸気が導入される。処理槽１３への水蒸気の導入により第１吸着材１４に吸着された有機溶剤の脱着処理が行われる。
　このように、被処理ガスを処理槽１３に導入し第１吸着材１４に有機溶剤を吸着させる吸着処理と、処理槽１３に脱着用ガスを導入し第１吸着材１４から有機溶剤を脱着させる脱着処理とを、下ダンパー１５及び上ダンパー１６の開閉操作によって交互に繰り返し行うことで、連続して有機溶剤含有ガスを清浄化することができる。
　第１吸着材１４から脱着された第１脱着ガスである有機溶剤を含む水蒸気は、処理槽１３に接続した脱着水蒸気ライン１９を経由して凝縮器２０へ供給され、凝縮器２０にて有機溶剤と水とに液化凝縮される。その後、回収液タンク２１にて回収される。凝縮器２０では、冷水を用いて冷却することで有機溶剤を凝縮するものとするが、これに限定されない。
　なお、凝縮器２０で凝縮しきれなかった未凝縮の脱着ガスは、戻りガスライン２８を通じて原ガス送風機１２の上流側に戻され、被処理ガスに混入される。
　処理槽１３にて吸着処理された後に第１排出ライン１７から排出された処理済ガスは、三方ダンパー（切替部）２２に導入される。三方ダンパー２２は、第１排出ライン１７、放出ライン３０、導入ライン３１と接続している。第１排出ライン１７から三方ダンパー２２を通って放出ライン３０へ排出された処理済ガスは、外部に放出される。第１排出ライン１７から三方ダンパー２２を通って導入ライン３１へ排出された処理済ガスは、処理済ガス送風機２３へ送り込まれ、連続式バックアップ装置２に導入される。三方ダンパー２２から放出ライン３０と導入ライン３１とのどちらに排出するかは、後段で説明する。
　なお、本実施形態では、処理漕１３から排出された処理済ガスの排出先を切り替えを三方ダンパーにて行っているが、これの構成に限定されず、切り替を行う切替部は別の構成であってもよい。
　連続式バックアップ装置２は、処理済ガス送風機２３と、第２吸着材２４と、脱着送風機２６と、ヒーター２７と、を備えている。本実施形態では第２吸着材２４は、吸着ゾーン（吸着領域）２４ａと脱着ゾーン（脱着領域）２４ｂとに区分されて使用される筒状吸着体であり、その筒軸回りに回転されて使用される。
　連続式バックアップ装置２は、有機溶剤処理装置１から排出され処理済ガス送風機２３で送られてきた処理済ガスを、筒状吸着体である第２吸着材２４をその筒軸回りに回転させて、第２吸着材２４の吸着ゾーン２４ａに導入する。これにより、処理済ガス中の微量の有機溶剤ガスを吸着処理（第２吸着処理）し、清浄化ガスとして第２排出ライン２５より外部に排出する。また、脱着送風機２６より導入されヒーター２７により加熱された外気または清浄化ガスの一部を第２脱着用ガスとして第２吸着材２４の脱着ゾーン２４ｂに供給して、有機溶剤を脱着処理（第２脱着処理）して第２吸着材２４を再生させる。第２吸着材２４の脱着ゾーンより排出された第２脱着ガスを、戻りガスライン２８を経由して被処理ガス供給ライン１１に戻す。
　第２吸着材２４は、活性炭またはゼオライトまたはシリカゲルのいずれか１つ以上を含んで構成される構造体、特にハニカム構造体であることが好ましい。吸着材の種類については被処理溶剤の成分によって選択することがより好ましい。また、構造体をハニカム状にすることで低圧損にすることができ、処理済ガス送風機２３、脱着送風機２６の容量を小さくすることができるため経済面で効果的である。
　筒状吸着体である第２吸着材２４をその筒軸回りに回転させる方法は特に限定するものではない。例えば、第２吸着材２４の周囲をベルトで固定し、そのベルトをモータを駆動力として回転させることで第２吸着材２４を回転させる方法を採ることができる。
　また、有機溶剤回収システム１００では、後段のバックアップ装置として、上述したように筒状吸着体を回転させることで吸着と脱着を連続で行う連続式バックアップ装置２を備えているが、バックアップ装置はこれに限定されない。例えば、図２に示すように、第２吸着材１４０が充填された処理槽１３を有し、吸着処理と脱着処理を交互に行う吸脱着処理装置４と、吸脱着処理装置４からの脱着ガスから有機溶剤を液化回収する凝縮器２０とを備えたバッチ式バックアップ装置３でもよい。バッチ式バックアップ装置３を備えたシステムを、有機溶剤回収システム１００Ａと称する。有機溶剤回収システム１００Ａは、有機溶剤回収システム１００において、連続式バックアップ装置２の代わりにバッチ式バックアップ装置３を備えた構成であり、これ以外は有機溶剤回収システム１００同じ構成である。よって、同じ構成には同じ符号を付し、説明は繰り返さない。有機溶剤回収システム１００Ａでは、バッチ式バックアップ装置３の凝縮器２０で凝縮しきれなかった未凝縮の脱着ガスは、戻りガスライン２８を通じて原ガス送風機１２の上流側に戻され、被処理ガスに混入される。
　また、バックアップ装置は、上記した装置以外でも、第２吸着材を設置し通気のみを行う装置やシステムなど様々なＶＯＣ吸着処理装置（システム）でもよい。
　ところで、連続式バックアップ装置２の有機溶剤吸着性能は、導入されるガス中の湿度が高い場合、低下する。特に、有機溶剤処理装置１の吸着処理への切り替わり直後、つまり、吸着処理の初期、において、第１吸着材１４に付着した脱着水蒸気由来の水分が、第１排出ライン１７から排出される処理済ガス中に多く含まれてしまう。そのため、三方ダンパー２２が設けられていないと、高温且つ湿潤状態の処理済ガスが連続式バックアップ装置２に導入されることになる。それゆえ、第２吸着材２４に微量残存している有機溶剤成分が処理済ガスによって押し出されて排出されたり、第２吸着材２４の湿りによって吸着効率が低下したりする。
　また、有機溶剤処理装置１より排出される処理済ガス中の有機溶剤濃度は、有機溶剤処理装置１の吸着処理への切り替わり直後には低く、吸着処理が進むにつれて上昇していく。そのため、有機溶剤回収システム１００では、有機溶剤処理装置１の第１排出ライン１７に三方ダンパー２２を設け、図示しない制御部により、吸着処理の初期の処理済ガスを放出ライン３０から外部に放出しするよう三方ダンパー２２を制御し、その後に処理済ガスを導入ライン３１から連続式バックアップ装置２に導入するように、三方ダンパー２２を制御する。同様に、有機溶剤回収システム１００Ａでも、図示しない制御部により、三方ダンパー２２を制御する。
 
　図３に、有機溶剤処理装置１から排出される処理済ガスの有機溶剤濃度、露点、温度の経時変化を示す。処理済ガスの有機溶剤濃度は、図３に示すように、周期的に変化する。そこで、有機溶剤回収システム１００では、図示しない制御部が、三方ダンパー２２による有機溶剤処理装置１からの処理済ガスを外部放出する期間を、有機溶剤処理装置１における吸着処理の初期の一定期間として制御する。そして、この一定期間後には処理済ガスを連続式バックアップ装置２に導入するよう制御する。一定期間の制御はタイマー設定で行ってもよい。ここでは、処理済ガスを外部に放出する吸着処理の初期とは、吸着処理のへの切り替わり直後から一定期間である。図３の横軸の記載において、「外部放出」が外部放出されている期間、「バックアップ処理」が連続式バックアップ装置２に導入する期間を示している。
　また、例えば、有機溶剤処理装置１の第１排気ライン下流側にガス濃度計を設け、図示しない制御部が、設定した有機溶剤濃度に到達した段階で、外気放出から連続式バックアップ装置２へ導入する経路に切り替えてもよい。ここでは、処理済ガスを外部に放出する吸着処理の初期とは、吸着処理のへの切り替わり直後から設定した有機溶剤濃度に到達するまでの期間である。また、露点計を設けて設定した露点を下回った段階で、外気放出から連続式バックアップ装置２へ導入する経路に切り替えてもよい。ここでは、処理済ガスを外部に放出する吸着処理の初期とは、吸着処理のへの切り替わり直後から設定した露点を下回るまでの期間である。
　また、上記いずれかの制御を適宜組み合わせて三方ダンパー２２の制御を行ってもよい。以上のように図示しない制御部が、三方ダンパー２２の切り替えを制御することにより、効率よく有機溶剤含有ガスの浄化能力及び回収効率を向上させることが可能となる。
　＜実施例＞
　以下に本実施形態の有機溶剤回収システム１００，１００Ａを用いた実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
　［実施例１］
　実施例１では、図１に示す有機溶剤回収システム１００を用いた。
　塩化メチレン１０，０００ｐｐｍを含む温度２５℃の被処理ガスを、風量５Ｎｍ３／分で被処理ガス供給ライン１１から原ガス送風機１２にて処理槽１３に導入し、処理槽１３内に搭載した第１吸着材１４にて１１．５分間吸着処理を行った。ここで、第１吸着材１４には、比表面積が１，０００ｍ２／ｇ以上の活性炭素繊維不織布を金枠に円筒状に巻きつけた吸着材を使用した。
　次に塩化メチレンを吸着した第１吸着材１４に水蒸気を用いて８分間脱着処理を行った。脱着処理後、次の吸着工程に移行するまで（３．５分間）は待機状態とした。塩化メチレンを含んだ脱着ガスは、脱着水蒸気ライン１９を経由して凝縮器２０へ供給され、凝縮器２０にて塩化メチレンと水とに液化凝縮された。その後、回収液タンク２１にて塩化メチレンと水とに分液された。
　有機溶剤処理装置１で吸着処理された後の被処理ガスは、処理済ガスとして第１排出ライン１７より排出され、三方ダンパー２２に導入された。ここで、処理済ガスの露点が２７℃を下回るまでは三方ダンパー２２から放出ライン３０を介して外気に放出し、露点が２７℃を下回った時点で三方ダンパー２２から導入ライン３１を介して連続式バックアップ装置２に導入するように制御した。
　連続式バックアップ処理装置２では、有機溶剤処理装置１から排出された処理済ガスを処理済ガス送風機２３にて第２吸着材２４に導入することで吸着処理を行い、清浄化ガスとして第２排出ライン２５から外部に排出した。ここで、第２吸着材２４には、比表面積が１,０００ｍ２／ｇ以上の活性炭を６０％以上配合させたハニカムローターを使用した。
　連続式バックアップ処理装置２の吸着ゾーン２４ａにて処理済ガスの吸着処理を行うとともに、脱着送風機２６で処理済ガスの風量０．４Ｎｍ３／分の外気をヒーター２７に導入して１３０℃に加熱し、第２吸着材２４の脱着ゾーン２４ｂに導入して第２吸着材２４を再生させた。また、第２吸着材２４の脱着ゾーン２４ｂより排出された濃縮ガスは戻りガスライン２８を経由して被処理ガス供給ライン１１に戻した。
　上記の連続吸脱着処理を実施したところ、三方ダンパー２２から排気ライン３０に排出された処理済ガスに含有される塩化メチレンとの濃度と、連続式バックアップ処理装置２から排出された清浄化ガスに含有される塩化メチレンの濃度は、両方とも平均で１０ｐｐｍ以下であった。
　［実施例２］
　実施例２では、図２に示す有機溶剤回収システム１００Ａを用いた。
　塩化メチレン１０，０００ｐｐｍを含む温度２５℃の被処理ガスを、風量５Ｎｍ３／分で被処理ガス供給ライン１１から原ガス送風機１２にて処理槽１３に導入し、処理槽１３内に搭載した第１吸着材１４にて１１．５分間吸着処理を行った。ここで、第１吸着材１４には、比表面積が１，０００ｍ２／ｇ以上の活性炭素繊維不織布を金枠に円筒状に巻きつけた吸着材を使用した。
　次に塩化メチレンを吸着した第１吸着材１４に水蒸気を用いて８分間脱着処理を行った。脱着処理後、次の吸着工程に移行するまで（３．５分間）は待機状態とした。塩化メチレンを含んだ脱着ガスは、脱着水蒸気ライン１９を経由して凝縮器２０へ供給され、凝縮器２０にて塩化メチレンと水とに液化凝縮された。その後、回収液タンク２１にて塩化メチレンと水とに分液された。
　有機溶剤処理装置１で吸着処理された後の被処理ガスは、処理済ガスとして第１排出ライン１７より排出され、三方ダンパー２２に導入された。ここで、処理済ガスの露点が２７℃を下回るまでは三方ダンパー２２から放出ライン３０を介して外気に放出し、露点が２７℃を下回った時点で三方ダンパー２２から導入ライン３１を介してバッチ式バックアップ装置３に導入するように制御した。
　バッチ式バックアップ処理装置３では、有機溶剤処理装置１から排出された処理済ガスを処理済ガス送風機２３にて第２吸着材２４に導入することで吸着処理を行い、清浄化ガスとして第２排出ライン２５から外部に排出した。ここで、第２吸着材２４には、比表面積が１,０００ｍ２／ｇ以上の活性炭素繊維不織布を金枠に円筒状に巻きつけた吸着材を使用した。
　次に処理済ガスを吸着した第２吸着材２４に水蒸気を用いて５分間脱着処理を行った。処理済ガスを含んだ脱着ガスは、脱着水蒸気ライン１９を経由してバッチ式バックアップ処理装置３に接続された凝縮器２０へ供給され、凝縮器２０にて塩化メチレンと水とに液化凝縮された。その後、回収液タンク２１にて塩化メチレンと水とに分液された。
　ここで、バッチ式バックアップ処理装置３の凝縮器２０にて凝縮されなかった未凝縮ガスは、戻りガスライン２８を経由して有機溶剤処理装置１の原ガス送風機１２の上流側である被処理ガスライン１１に戻した。
　上記の連続吸脱着処理を実施したところ、三方ダンパー２２から排気ライン３０に排出された処理済ガスに含有される塩化メチレンとの濃度と、バッチ式バックアップ処理装置３から排出された清浄化ガスに含有される塩化メチレンの濃度は、両方とも平均で１０ｐｐｍ以下であった。
　[比較例１]
　比較例１では、実施例１で用いた有機溶剤回収システム１００において、三方ダンパー２２の放出ライン３０への出口を閉じたシステムを用いた。つまり、この比較例１のシステムでは、有機溶剤処理装置１にて吸着処理された後の被処理ガスが常に連続式バックアップ装置２に導入される。
　塩化メチレン１０，０００ｐｐｍを含む温度２５℃の被処理ガスを、風量５Ｎｍ３／分で被処理ガス供給ライン１１から原ガス送風機１２にて処理槽１３に導入し、処理槽１３内に搭載した第１吸着材１４にて１１．５分間吸着処理を行った。ここで、第１吸着材１４は実施例１と同様のものを使用した。
　次に塩化メチレンを吸着した第１吸着材１４に水蒸気を用いて８分間脱着処理を行った。塩化メチレンを含んだ脱着ガスは、脱着水蒸気ライン１９を経由して凝縮器２０へ供給され、凝縮器２０にて塩化メチレンと水とに液化凝縮された。その後、回収液タンク２１にて塩化メチレンと水とに分液された。
　有機溶剤処理装置１で吸着処理された後の被処理ガスは、処理済ガスとして第１排出ライン１７より排出され、連続式バックアップ装置２に導入された。ここで、第２吸着材２４は実施例１と同様のものを使用した。
　連続式バックアップ処理装置２では、上記処理済ガスを処理済ガス送風機２３にて第２吸着材２４に導入して連続式バックアップ装置２にて吸着処理を行い、清浄化ガスを第２排出ライン２５から外部に排出した。
　連続式バックアップ処理装置２にて処理済ガスの吸着処理を行うとともに、脱着送風機２６で処理済ガスの風量０．４Ｎｍ３／分の外気をヒーター２７に導入して１３０℃に加熱し、第２吸着材２４の脱着ゾーンに導入して第２吸着材２４を再生させた。また、第２吸着材２４の脱着ゾーンより排出された濃縮ガスは戻りガスライン２８を経由して被処理ガス供給ライン１１に戻した。
　上記の連続吸脱着処理を実施したところ、連続式バックアップ処理装置２から排出される清浄化ガスに含有される塩化メチレンの濃度は、平均で３０ｐｐｍであった。
　[比較例２]
　比較例２では、実施例２で用いた有機溶剤回収システム１００Ａにおいて、三方ダンパー２２の放出ライン３０への出口を閉じたシステムを用いた。つまり、この比較例２のシステムでは、有機溶剤処理装置１にて吸着処理された後の被処理ガスが常にバッチ式バックアップ装置３に導入される。
　塩化メチレン１０，０００ｐｐｍを含む温度２５℃の被処理ガスを、風量５Ｎｍ３／分で被処理ガス供給ライン１１から原ガス送風機１２にて処理槽１３に導入し、処理槽１３内に搭載した第１吸着材１４にて１１．５分間吸着処理を行った。ここで、第１吸着材１４は実施例２と同様のものを使用した。
　次に塩化メチレンを吸着した第１吸着材１４に水蒸気を用いて８分間脱着処理を行った。塩化メチレンを含んだ脱着ガスは、脱着水蒸気ライン１９を経由して凝縮器２０へ供給され、凝縮器２０にて塩化メチレンと水とに液化凝縮された。その後、回収液タンク２１にて塩化メチレンと水とに分液された。
　有機溶剤処理装置１で吸着処理された後の被処理ガスは、処理済ガスとして第１排出ライン１７より排出され、導入ライン３１を介してバッチ式バックアップ装置３に導入した。ここで、第２吸着材２４は実施例２と同様のものを使用した。
　バッチ式バックアップ処理装置３では、上記処理済ガスを処理済ガス送風機２３にて第２吸着材２４に導入してバッチ式バックアップ装置３にて吸着処理を行い、清浄化ガスを第２排出ライン２５から外部に排出した。
　次に処理済ガスを吸着した第２吸着材２４に水蒸気を用いて５分間脱着処理を行った。処理済ガスを含んだ脱着ガスは、脱着水蒸気ライン１９を経由してバッチ式バックアップ処理装置３に接続された凝縮器２０へ供給され、凝縮器２０にて塩化メチレンと水とに液化凝縮された。その後、回収液タンク２１にて塩化メチレンと水とに分液された。
　ここで、バッチ式バックアップ処理装置３の凝縮器２０にて凝縮されなかった未凝縮ガスは、戻りガスライン２８を経由して有機溶剤処理装置１の原ガス送風機１２の上流側である被処理ガスライン１１に戻した。
　上記の連続吸脱着処理を実施したところ、バッチ式バックアップ処理装置３から排出される清浄化ガスに含有される塩化メチレンの濃度は、平均で３０ｐｐｍであった。　
　以上の結果より、本実施の形態の有機溶剤回収システム１００を用いることにより、高い除去効率で被処理ガス中に含まれる塩化メチレンを除去可能であることが示された。
　なお、上記開示した実施形態および実施例はすべて例示であり制限的なものではない。また、実施形態および実施例に開示された内容を組み合わせた実施形態および実施例も本発明の範囲に含まれる。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって有効であり、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内のすべての変更・修正・置き換え等を含むものである。
　　１　　有機溶剤処理装置
　　２　　連続式バックアップ装置
　　３　　バッチ式バックアップ装置
　　４　　吸脱着処理装置
　１１　　被処理ガス供給ライン
　１２　　原ガス送風機
　１３　　処理槽
　１４　　第１吸着材
　１７　　第１排出ライン
　１８　　水蒸気供給ライン
　１９　　脱着水蒸気ライン
　２０　　凝縮器
　２１　　回収液タンク
　２２　　三方ダンパー（切替部）
　２３　　処理済ガス送風機
　２４，１４０　　第２吸着材
　２５　　第２排出ライン
　２６　　脱着送風機
　２７　　ヒーター
　２８　　戻りガスライン
　３０　　放出ライン
　３１　　導入ライン
１００　　有機溶剤回収システム
１００Ａ　有機溶剤回収システム

Claims (12)

  1. 　有機溶剤を含有する被処理ガスから当該有機溶剤を除去して清浄化ガスを排出する有機溶剤回収システムであって、
    　第１吸着材が充填された処理槽を有し、前記処理槽に前記被処理ガスを導入して当該被処理ガスに含まれる有機溶剤を前記第１吸着素材に吸着させ、処理済ガスを排出する第１吸着処理と、前記処理槽に第１脱着用ガスを供給して有機溶剤を前記第１吸着素材から脱着し、濃縮された有機溶剤を含有する第１脱着ガスを排出する第１脱着処理と、を繰り返す有機溶剤処理装置と、
    　第２吸着材を有し、前記処理済ガスを導入して当該処理済ガスに含まれる有機溶剤を前記第２吸着材に吸着させ、清浄化ガスを排出する第２吸着処理と、前記第２吸着材に第２脱着用ガスを供給して、濃縮された有機溶剤を含有する第２脱着ガスを排出する第２脱着処理と、を行うバックアップ装置と、
    　前記有機溶剤処理装置と前記バックアップ装置との間に設置され、前記処理済ガスの排出先を切り替える切替部と、
    　前記処理済ガスを前記第１吸着処理の初期に外部に放出した後に前記処理済ガスを前記バックアップ装置に導入するように、前記切替部を制御する制御部と、
    を備えたことを特徴とする有機溶剤回収システム。
  2. 　前記制御部は、タイマー制御により、前記第１吸着処理の初期の一定期間に外部に放出し、一定期間後に前記処理済ガスを前記バックアップ装置に導入するように前記切替部を制御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. 　前記有機溶剤処理装置から排出された前記処理済ガスの濃度を測定するガス濃度計を備え、
    　前記制御部は、前記ガス濃度計による測定値が所定値を上回ると、前記処理済ガスを外部に放出する状態から前記バックアップ装置に導入する状態に前記切替部を制御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。
  4. 　前記有機溶剤処理装置から排出された前記処理済ガスの露点を測定する露点計を備え、
    　前記制御部は、前記露点計による測定値が所定値を下回ると、前記処理済ガスを外部に放出する状態から前記バックアップ装置に導入する状態に前記切替部を制御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。
  5. 　前記第２吸着材は筒状に設けられ、
    　前記バックアップ装置は、前記第２吸着材をその筒軸周りに回転することで、前記第２吸着処理に用いる吸着領域と前記第２脱着処理に用いる脱着領域とを切り替えることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
  6. 　前記バックアップ装置は、
    　前記第２吸着材が充填された処理槽を有し、前記第２吸着処理と前記第２脱着処理を交互に行う吸脱着処理装置と、
    　前記第２脱着ガスから有機溶剤を液化回収する凝縮器と、を備えたことを特徴とする請求項１～４のいずれか1項に記載の有機溶剤回収システム。
  7. 　前記バックアップ装置から排出された前記第２脱着ガスを前記被処理ガスに混入させるラインを備えていることを特徴とする請求項１～５に記載の有機溶剤回収システム。
  8. 　前記凝縮器での未濃縮の前記第２脱着ガスを、前記被処理ガスに混入させるラインを備えていることを特徴とする請求項６に記載の有機溶剤回収システム。
  9. 　前記切替部は、ダンパーにより構成されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
  10. 　前記第１吸着材は活性炭素繊維または粒状活性炭の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
  11. 　前記第２吸着材は活性炭、ゼオライトまたはシリカゲルの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
  12. 　有機溶剤を含有する被処理ガスから当該有機溶剤を除去して清浄化ガスを排出する有機溶剤回収方法であって、
    　第１吸着材に前記被処理ガスを導入して当該被処理ガスに含まれる有機溶剤を前記第１吸着素材に吸着させ、処理済ガスを排出する第１吸着処理と、前記第１吸着材に第１脱着用ガスを供給して前記第１吸着素材から有機溶剤を脱着し、濃縮された有機溶剤を含有する第１脱着ガスを排出する第１脱着処理と、を繰り返すステップと、
    　前記処理済ガスを前記第１吸着処理の初期に外部に放出した後に前記処理済ガスを第２吸着材に導入するように、前記処理済ガスの排出先を切り替えるステップと、
    　前記処理済ガスを導入して当該処理済ガスに含まれる有機溶剤を前記第２吸着材に吸着させ、清浄化ガスを排出する第２吸着処理と、前記第２吸着材に第２脱着用ガスを供給して、濃縮された有機溶剤を含有する第２脱着ガスを排出する第２脱着処理と、を行うステップと、
    を含むことを特徴とする有機溶剤回収方法。
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