(57)【要約】【課題】ＶＯＣを回収する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する吸着材を再生する際、ＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減しつつ、吸着材の吸着性能の維持に要するコストを削減する技術を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、回収対象のＶＯＣを回収処理する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する吸着材を再生するための吸着材再生装置であって、吸着材に吸着される不純物及びＶＯＣを吸着材から脱離させ、吸着材を再生する再生空気を吸着材へ送り込む送風手段と、吸着材を通過した再生空気に含まれる、吸着材から脱離したＶＯＣの濃度が所定の濃度以下となるように、吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を制御する温度制御手段と、を備える、吸着材再生装置である。【選択図】図１
2020104056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収対象のＶＯＣを回収処理する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する吸着材を再生するための吸着材再生装置であって、
前記吸着材に吸着される不純物及びＶＯＣを前記吸着材から脱離させ、前記吸着材を再生する再生空気を前記吸着材へ送り込む送風手段と、
前記吸着材を通過した再生空気に含まれる、前記吸着材から脱離したＶＯＣの濃度が所定の濃度以下となるように、前記吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を制御する温度制御手段と、を備える、
吸着材再生装置。
【請求項２】
前記吸着材へ送り込まれる再生空気へ所定の量の外気を混合させる外気混合手段と、
前記吸着材を通過した再生空気を前記吸着材へ循環させる循環手段と、を備える、
請求項１に記載の吸着材再生装置。
【請求項３】
前記吸着材を通過した再生空気に含まれる、前記吸着材から脱離したＶＯＣの濃度を検出する濃度検出手段を更に備え、
前記温度制御手段は、前記濃度検出手段によって検出されるＶＯＣの濃度が略一定となるように前記吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を制御する、
請求項１又は２に記載の吸着材再生装置。
【請求項４】
前記温度制御手段は、前記吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を所定の速度で上昇させる、
請求項１から３のうち何れか１項に記載の吸着材再生装置。
【請求項５】
不純物のうちの少なくとも一部は、
ＶＯＣが前記吸着材から脱離する際の温度よりも高い温度の再生空気が前記吸着材へ送り込まれた場合に前記吸着材から脱離し、
ＶＯＣが前記吸着材から脱離する際の温度よりも高い温度の空気と化学反応することにより分解される、
請求項１から４のうち何れか１項に記載の吸着材再生装置。
【請求項６】
前記吸着材は、並列して複数設けられ、
前記複数の吸着材のうちの所定の吸着材が不純物を吸着回収している場合に、前記複数の吸着材のうちの前記所定の吸着材以外の少なくとも一つの吸着材は、再生対象の吸着材として再生され、
前記再生対象の吸着材を通過し、前記分解された不純物を含む再生空気を、前記所定の吸着材へ送り込む第二の送風手段を更に備える、
請求項５に記載の吸着材再生装置。
【請求項７】
前記吸着材を通過した再生空気のうち少なくとも一部を、不純物を燃焼する処理を行う燃焼処理装置へ送り込む第三の送風手段を更に備える、
請求項１から５のうち何れか１項に記載の吸着材再生装置。
【請求項８】
請求項１から７のうち何れか１項に記載の吸着材再生装置と、
前記吸着材再生装置から送られる前記回収対象のＶＯＣを吸着回収する処理を行う吸着ロータと、を備える、
ＶＯＣ回収装置。
【請求項９】
ＶＯＣが気化して発生するＶＯＣ発生部と、
前記ＶＯＣ発生部において発生したＶＯＣを回収する請求項８に記載のＶＯＣ回収装置と、
前記ＶＯＣ発生部から前記吸着ロータの吸着ゾーンを通って再び前記ＶＯＣ発生部へ戻る気体の循環経路である第１循環経路を形成する主吸着回収部と、
前記吸着ロータの脱着ゾーンから、ＶＯＣを含む気体を凝縮することによりＶＯＣを回収する冷却器を通って前記吸着ロータの冷却ゾーンへ至り、加熱器を通って再び前記脱着ゾーンへ戻る気体の循環経路である第２循環経路を形成する凝縮回収部と、を備える、
ＶＯＣ回収システム。
【請求項１０】
回収対象のＶＯＣを回収処理する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する吸着材を再生するための吸着材再生方法であって、
前記吸着材に吸着される不純物及びＶＯＣを前記吸着材から脱離させ、前記吸着材を再生する再生空気を前記吸着材へ送り込む送風工程と、
前記吸着材を通過した再生空気に含まれる、前記吸着材から脱離したＶＯＣの濃度が所定の濃度以下となるように、前記吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を制御する温度制御工程と、を含む、
吸着材再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着材再生装置、ＶＯＣ回収装置、ＶＯＣ回収システム及び吸着材再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば印刷や粘着テープの製造において、溶剤を塗布して乾燥させる乾燥工程がある。当該乾燥工程において溶剤を乾燥させる場合に、溶剤から様々な揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣという）が揮発する。また、例えば特許文献１では、揮発したＶＯＣを除去する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０６４６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＶＯＣが回収ロータによって吸着回収される場合、回収ロータに吸着される物質には、回収対象のＶＯＣだけではなく、例えば印刷に使用されるインキの成分や粘着テープに使用される粘着剤といった物質（以下、不純物という）も含まれる。このような不純物がＶＯＣと共に回収ロータに吸着される場合、ＶＯＣの回収効率が低減する虞がある。そこで、ＶＯＣの吸着回収の前処理として、不純物を回収することが考えられる。
【０００５】
不純物を回収する手段の１つとして不純物を吸着する吸着材を使用することが考えられる。そして、不純物を吸着した吸着材の吸着性能を維持するために、加熱された空気を吸着材へ送り込み、吸着材を再生することが考えられる。しかしながら、不純物を吸着する吸着材には、ＶＯＣも吸着しており、加熱再生の際に、加熱開始初期は不純物よりも沸点の低いＶＯＣが主に脱着し、吸着材から脱離したＶＯＣと再生空気とが反応する場合が考えられる。
【０００６】
そこで、吸着材を再生せずに交換することにより、吸着材の吸着性能を維持することが考えられる。しかしながら、このような場合、交換する作業が煩雑となり、コストも嵩む虞がある。
【０００７】
そこで、吸着材の充填量を高めることにより、吸着材を交換する頻度を抑制することが考えられる。しかしながら、このような場合、吸着材を通る空気の圧力損失が増大し、不純物の回収コストが増大する虞が生じる。また、吸着材を通る空気の圧力損失の増大を抑制するために、吸着材の通気する部分の断面積を大きくすることが考えられる。しかしながら、このような場合、大量の吸着材を要することとなり、コストが嵩む虞がある。
【０００８】
そこで、本願は、ＶＯＣを回収する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する吸着材を再生する際、ＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減しつつ、吸着材の吸着性能の維持に要するコストを削減する技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、吸着材へ送り込む再生空気の温度を制御し、吸着材を通過した再生空気に含まれる、吸着材から脱離したＶＯＣの濃度が所定の濃度以下と
なるようにした。
【００１０】
詳細には、本発明は、回収対象のＶＯＣを回収処理する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する吸着材を再生するための吸着材再生装置であって、吸着材に吸着される不純物及びＶＯＣを吸着材から脱離させ、吸着材を再生する再生空気を吸着材へ送り込む送風手段と、吸着材を通過した再生空気に含まれる、吸着材から脱離したＶＯＣの濃度が所定の濃度以下となるように、吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を制御する温度制御手段と、を備える、吸着材再生装置である。
【００１１】
このような吸着材再生装置であれば、吸着材は再生空気によって再生させられる。よって、吸着材を交換することなく吸着材の吸着性能を維持することが可能となる。よって、吸着材の吸着性能の維持に要するコストを削減することができる。
【００１２】
また、このような吸着材再生装置であれば、吸着材から脱離したＶＯＣの濃度は所定の濃度以下に抑制される。すなわち、脱離したＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減することが可能となる。
【００１３】
なお、吸着材再生装置は、吸着材へ送り込まれる再生空気へ所定の量の外気を混合させる外気混合手段と、吸着材を通過した再生空気を吸着材へ循環させる循環手段と、を備えてもよい。
【００１４】
このような吸着材再生装置であれば、外気を混合させ、吸着材へ送り込む再生空気の量を好適な量とすることができる。よって、混合させる外気の量が過少であり、吸着材の再生が長時間に及ぶことにより、装置の消費エネルギーが嵩むことは抑制される。また、混合させる外気の量が過大であり、温度制御手段が外気を含む再生空気の温度を制御するために要するエネルギーが増大し、装置の消費エネルギーが嵩むことは抑制される。
【００１５】
また、吸着材再生装置は、吸着材を通過した再生空気に含まれる、吸着材から脱離したＶＯＣの濃度を検出する濃度検出手段を更に備え、温度制御手段は、濃度検出手段によって検出されるＶＯＣの濃度が略一定となるように吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を制御してもよい。
【００１６】
このような吸着材再生装置であれば、所定濃度のＶＯＣとなるように吸着材が再生でき、加熱された再生空気との反応性が高い物質であっても、ＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減することが可能となる。
【００１７】
また、温度制御手段は、吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を所定の速度で上昇させる、吸着材再生装置であってもよい。
【００１８】
このような吸着材再生装置であれば、ＶＯＣが不純物よりも低温で吸着材から脱離する場合、ＶＯＣが急激に吸着材から脱離することは抑制される。よって、ＶＯＣが、加熱された再生空気との反応性が高い物質であっても、ＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減することが可能となる。
【００１９】
また、不純物のうちの少なくとも一部は、ＶＯＣが吸着材から脱離する際の温度よりも高い温度の再生空気が吸着材へ送り込まれた場合に吸着材から脱離し、ＶＯＣが吸着材から脱離する際の温度よりも高い温度の空気と化学反応することにより分解される、吸着材再生装置であってもよい。
【００２０】
このような吸着材再生装置であれば、吸着材を通過した再生空気が、ＶＯＣの回収処理
へ送られる場合であって、再生空気に含まれる不純物がＶＯＣの回収処理に影響を及ぼす物質である場合であっても、不純物は分解されているため、ＶＯＣの回収処理への影響は低減される。
【００２１】
また、吸着材は、並列して複数設けられ、複数の吸着材のうちの所定の吸着材が不純物を吸着回収している場合に、複数の吸着材のうちの所定の吸着材以外の少なくとも一つの吸着材は、再生対象の吸着材として再生され、再生対象の吸着材を通過し、分解された不純物を含む再生空気を、所定の吸着材へ送り込む第二の送風手段を更に備える、吸着材再生装置であってもよい。
【００２２】
このような吸着材再生装置であれば、不純物を吸着回収した吸着材を再生している間に所定の吸着材によって不純物の吸着は継続される。すなわち、回収対象のＶＯＣを回収する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する処理を継続的に行うことが可能となる。よって、ＶＯＣの回収処理が回収ロータによって吸着回収される場合、不純物の吸着による回収ロータの回収効率が低減することは抑制される。
【００２３】
また、このような吸着材再生装置であれば、再生対象の吸着材を通過した再生空気が、第二の送風手段によって不純物を吸着回収している所定の吸着材へ送り込まれることとなる。そして、所定の吸着材を通過した再生空気が、ＶＯＣの回収処理へ送られる場合であって、再生空気に含まれる不純物がＶＯＣの回収処理に影響を及ぼす物質である場合であっても、当該吸着材再生装置では不純物は分解されているため、ＶＯＣの回収処理への影響は低減される。
【００２４】
また、吸着材再生装置は、吸着材を通過した再生空気のうち少なくとも一部を、不純物を燃焼する処理を行う燃焼処理装置へ送り込む第三の送風手段を更に備えてもよい。
【００２５】
このような吸着材再生装置であれば、再生対象の吸着材から脱離した不純物を、再生対象の吸着材を通過した再生空気から分離し、燃焼させることができる。よって、再生対象の吸着材を通過した再生空気が、再生対象の吸着材へ循環する場合、再生空気による吸着材の再生効率の低下は抑制される。
【００２６】
また、上記のうちいずれかに記載の吸着材再生装置と、吸着材再生装置から送られる回収対象のＶＯＣを吸着回収する処理を行う吸着ロータと、を備える、ＶＯＣ回収装置であってもよい。
【００２７】
このようなＶＯＣ回収装置であれば、吸着ロータによってＶＯＣを回収する前処理として不純物を回収することができる。よって、吸着ロータにおけるＶＯＣの回収効率の低減は抑制される。
【００２８】
また、ＶＯＣが気化して発生するＶＯＣ発生部と、ＶＯＣ発生部において発生したＶＯＣを回収する上記に記載のＶＯＣ回収装置と、ＶＯＣ発生部から吸着ロータの吸着ゾーンを通って再びＶＯＣ発生部へ戻る気体の循環経路である第１循環経路を形成する主吸着回収部と、吸着ロータの脱着ゾーンから、ＶＯＣを含む気体を凝縮することによりＶＯＣを回収する冷却器を通って吸着ロータの冷却ゾーンへ至り、加熱器を通って再び脱着ゾーンへ戻る気体の循環経路である第２循環経路を形成する凝縮回収部と、を備える、ＶＯＣ回収システムであってもよい。
【００２９】
このようなＶＯＣ回収システムであれば、主吸着回収部において回収されなかったＶＯＣはＶＯＣ発生部に循環され、再度主吸着回収部を通過することとなる。すなわち、ＶＯＣの回収効率は向上する。また、凝縮回収部においてＶＯＣを回収することにより、ＶＯ
Ｃを再利用することができる。
【００３０】
また、本発明は、方法の側面から捉えることもできる。すなわち、例えば、回収対象のＶＯＣを回収処理する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する吸着材を再生するための吸着材再生方法であって、吸着材に吸着される不純物及びＶＯＣを吸着材から脱離させ、吸着材を再生する再生空気を吸着材へ送り込む送風工程と、吸着材を通過した再生空気に含まれる、吸着材から脱離したＶＯＣの濃度が所定の濃度以下となるように、吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を制御する温度制御工程と、を含む、吸着材再生方法であってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
上記の吸着材再生装置、ＶＯＣ回収装置、ＶＯＣ回収システム及び吸着材再生方法は、ＶＯＣを回収する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する吸着材を再生する際、ＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減しつつ、吸着材の吸着性能の維持に要するコストを削減する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施形態に係るＶＯＣ回収システムの概要の一例を示している。
【図２】図２は、ＶＯＣ回収システムの動作を示すフローチャートの一例を示す。
【図３】図３は、昇温プログラムに従ったヒータからの出力の経時変化の一例を示している。
【図４】図４は、濃度計によって計測される再生空気に含まれるＶＯＣの濃度の経時変化の一例を示している。
【図５】図５は、回収ロータにおいて吸着回収されるＶＯＣの吸着回収量の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
【００３４】
＜装置構成＞
図１は、本実施形態に係るＶＯＣ回収システム１００の概要の一例を示している。ＶＯＣ回収システム１００は、例えば粘着テープ、ドライラミネート、印刷、塗装、リチウムイオン電池等の製造の際に、有機溶剤を塗布して乾燥させる乾燥工程を実行する乾燥炉１から発生したＶＯＣを回収する。ここで、ＶＯＣとは、例えばトルエンや酢酸エチルなどの物質であって、有機溶剤を乾燥させた際に有機溶剤から揮発される揮発性の有機化合物のことをいう。
【００３５】
ＶＯＣ回収システム１００は、乾燥炉１において揮発したＶＯＣを回収する回収ロータ２を備える。ここで、回収ロータ２でのＶＯＣの回収は、本発明の「回収対象のＶＯＣを回収処理すること」の一例である。また、ＶＯＣ回収システム１００は、乾燥炉１と回収ロータ２とを接続する配管を備える。当該配管は、乾燥炉１と回収ロータ２とを含む循環経路を形成している。
【００３６】
回収ロータ２は、ロータ表面にＶＯＣを吸着する吸着材を備える。そして、回収ロータ２は、ロータ表面に備わる吸着材にＶＯＣを吸着させる吸着ゾーン３を備える。吸着ゾーン３には、乾燥炉１から流出したＶＯＣを含む空気が流入する。
【００３７】
また、ＶＯＣ回収ステムは、吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂを備える。吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂは、乾燥炉１と吸着ゾーン３との間に並列に設けられる。吸着材充填
層ユニット４Ａ、４Ｂには、夫々例えば稚内層珪藻頁岩が充填されている。稚内層珪藻頁岩は、乾燥炉１における有機溶剤に混ざっている不純物であって、乾燥炉１からＶＯＣと共に流出した不純物を吸着する性能を有する。ここで、稚内層珪藻頁岩は、本発明の「吸着材」の一例である。また、不純物は、例えば、シロキサン、アクリル酸エステル、スチレンを含む。これらの不純物は、回収ロータ２におけるＶＯＣの回収、あるいは燃焼処理の前処理として用いられるロータ方式あるいはバッチ式濃縮用吸着材を早期に劣化、機能低下をもたらすことが知られている。
【００３８】
また、ＶＯＣ回収システム１００は、上記の吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂを再生する吸着材再生装置５を備える。ここで、吸着材再生装置５は、本発明の「吸着材再生装置」の一例である。
【００３９】
吸着材再生装置５は、モータダンパ６Ａ、６Ｂを備える。モータダンパ６Ａ、６Ｂは、乾燥炉１から吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂへ流入する空気の量をそれぞれ調整する。
【００４０】
また、吸着材再生装置５は、モータダンパ６Ｃ、６Ｄを備える。モータダンパ６Ｃ、６Ｄは、吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂを通過し、回収ロータ２の吸着ゾーン３へ流入する空気の量をそれぞれ調整する。
【００４１】
また、吸着材再生装置５は、ファン７を備える。ファン７は、吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂへ吸着材を再生するための再生空気を送り込む機能を有する。ここで、ファン７は、本発明の「送風手段」の一例である。
【００４２】
また、吸着材再生装置５は、ヒータ８を備える。ヒータ８は、ファン７によって吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂへ送り込まれる再生空気を所望の温度へ加熱する機能を有する。ここで、ヒータ８は、本発明の「温度制御手段」の一例である。
【００４３】
また、吸着材再生装置５は、再生空気がファン７、ヒータ８、そして吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂを循環する循環経路を備える。
【００４４】
また、吸着材再生装置５は、温度計９を備える。温度計９は、ヒータ８と吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂとの間に設けられる。温度計９は、ヒータ８によって加熱された空気の温度を計測する。
【００４５】
また、吸着材再生装置５は、温度計１０Ａ、１０Ｂを備える。温度計１０Ａ、１０Ｂは、温度計１０Ａ、１０Ｂは、それぞれ吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂから再生空気が流出する流出口近傍に設けられ、吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂを通過した再生空気の温度を計測する。
【００４６】
また、吸着材再生装置５は、モータダンパ１１Ａ、１１Ｂを備える。モータダンパ１１Ａ及び１１Ｂは、それぞれヒータ８と吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂとの間に設けられる。モータダンパ１１Ａ、１１Ｂは、ヒータ８によって加熱され、吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂへ流入する再生空気の量を調整する。
【００４７】
また、吸着材再生装置５は、モータダンパ１１Ｃ、１１Ｄを備える。モータダンパ１１Ｃ及び１１Ｄは、それぞれ吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂから再生空気が流出する流出口近傍に設けられる。モータダンパ１１Ｃ、１１Ｄは、それぞれ吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂから流出する再生空気の量を調整する。
【００４８】
また、吸着材再生装置５は、濃度計１２を備える。濃度計１２は、モータダンパ１１Ｃ
及び１１Ｄの更に下流に設けられる。そして、濃度計１２は、吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂから流出した再生空気に含まれるＶＯＣの濃度を計測する。ここで、濃度計１２は、本発明の「濃度検出手段」の一例である。
【００４９】
また、吸着材再生装置５は、吸着材充填層ユニット４Ａ，４Ｂの下流において、再生空気の循環経路から分岐した分岐管を備える。そして、当該分岐管は、乾燥炉１から吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂへ向かうＶＯＣを含む空気が通過する配管の、モータダンパ６Ａ及び６Ｂよりも上流の場所において、当該配管と連結している。そして、吸着材再生装置５は、当該分岐管の途中にモータダンパ１３を備える。モータダンパ１３は、吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂを通過した再生空気であって、乾燥炉１から吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂへ向かう空気と混合させる再生空気の量を調整する。
【００５０】
また、吸着材再生装置５は、ファン１４を備える。ファン１４は、当該分岐管の途中であってモータダンパ１３の下流に設けられる。そして、ファン１４は、乾燥炉１から吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂへ向かう空気へ再生空気を送り込む機能を有する。
【００５１】
また、吸着材再生装置５は、モータダンパ１５を備える。モータダンパ１５は、系外から再生空気の循環経路へ流入する外気の量を調整する。ここで、モータダンパ１５は、本発明の「外気混合手段」の一例である。
【００５２】
また、吸着材再生装置５は、モータダンパ１６を備える。モータダンパ１６は、系外の燃焼処理設備へ再生空気を送り込む量を制御する。ここで、燃焼処理設備とは、ＶＯＣに含まれる不純物を燃焼処理する設備のことである。また、ファン７及びモータダンパ１６は、本発明の「第三の送風手段」の一例である。
【００５３】
また、ＶＯＣ回収システム１００は、冷却器１７を備える。冷却器１７は、乾燥炉１から流出し、吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂへ向かう空気を冷却する。
【００５４】
また、ＶＯＣ回収システム１００は、ファン１８を備える。ファン１８は、吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂを通過した空気を吸着ゾーン３へ送り込む機能を有する。
【００５５】
また、ＶＯＣ回収システム１００は、ファン１９を備える。ファン１９は、吸着ゾーン３を通過した空気を乾燥炉１へ循環させる。
【００５６】
また、ＶＯＣ回収システム１００の回収ロータ２は、ロータ表面の吸着材に付着したＶＯＣを脱着させる脱着ゾーン２０を備える。また、ＶＯＣ回収システム１００は、脱着ゾーン２０の上流に、脱着ゾーン２０へ加熱された気体を送り、ロータ表面を再生させる加熱器２１を備える。加熱器２１は、ＶＯＣを排出する生産設備の余熱を熱源としてもよいし、電気ヒータの熱を熱源としてもよい。
【００５７】
また、ＶＯＣ回収システム１００は、脱着ゾーン２０の下流に、ドレンパンを有する冷却器２２を備える。また、ＶＯＣ回収システム１００は、脱着ゾーン２０の下流に、脱着ゾーン２０から流出した空気を冷却器２２へ送り込むファン２３を備える。また、ＶＯＣ回収システム１００は、脱着ゾーン２０の下流に、脱着ゾーン２０から流出した空気の少なくとも一部を、加熱器２１へ循環させる循環経路と、当該循環経路の途中にファン２４を備える。
【００５８】
また、ＶＯＣ回収システム１００は、冷却器２２のドレンパンと接続し、ドレンパン上に存在する、冷却されて凝縮された液体を一時的に貯める回収容器２５を備える。
【００５９】
また、回収ロータ２は、冷却器２２によって冷却された冷却気体が流入し、ロータ表面を冷却する冷却ゾーン２６を備える。また、ＶＯＣ回収システム１００は、冷却器２２から流出した空気を冷却ゾーン２６へ送り込むファン２７を備える。また、ＶＯＣ回収システム１００は、冷却ゾーン２６から流出した空気を、加熱器２１へ送り込むファン２８を備える。すなわち、ＶＯＣ回収システム１００には、加熱器２１→脱着ゾーン２０→冷却器２２→冷却ゾーン２６→加熱器２１という循環経路が形成される。
【００６０】
＜動作例＞
次に、ＶＯＣ回収システム１００の吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂに充填される吸着材が再生される場合の、吸着材再生装置５の動作の一例を示す。ただし、吸着材再生装置５の運転が開始される前に、ＶＯＣ回収システム１００は、回収ロータ２の運転を開始し、回収ロータ２を回転させる。また、加熱器２１、冷却器２２、ファン２４、ファン２７、ファン２８をそれぞれ起動する。また、ＶＯＣ回収システム１００は、冷却器１７、ファン１８、ファン１９を夫々起動する。また、吸着材再生装置５のモータダンパ６Ａ、及びモータダンパ６Ｃは開かれた状態にしておく。
【００６１】
そして、乾燥炉１においては、有機溶剤を乾燥する乾燥工程が実行される。有機溶剤から例えばトルエンや酢酸エチルなどのＶＯＣが揮発する。また、有機溶剤からは、例えばアクリル酸２エチルヘキシル等の不純物が揮発する。すなわち、乾燥炉１では、上記のようなＶＯＣに不純物が混合した混合気体が発生する。
【００６２】
乾燥炉１において発生した混合気体は、吸着材充填層ユニット４Ａへ流入する。ただし、混合気体は、冷却器１７を通過した際に冷却させられている。そして、混合気体に含まれる不純物は、吸着材充填層ユニット４Ａに充填される稚内層珪藻頁岩が有する細孔に吸着される。また、混合気体に含まれるＶＯＣの一部も当該細孔に吸着される。また、モータダンパ６Ｂは閉じられており、乾燥炉１において発生した混合気体が吸着材充填層ユニット４Ｂへ流入することは抑制されている。
【００６３】
そして、吸着材充填層ユニット４Ａを通過した混合気体は、ファン１８によって回収ロータ２の吸着ゾーン３へ送り込まれる。そして、混合気体は、回収ロータ２の吸着ゾーン３を通過する。そして、混合気体に含まれるＶＯＣは、吸着ゾーン３において回収ロータ２に吸着回収される。
【００６４】
そして、回収ロータ２のロータが回転し、ＶＯＣが付着した部分を脱着ゾーン２０に送る。また、脱着ゾーン２０には、加熱器２１から送られる加熱気体が流れている。ＶＯＣは、加熱器２１からの加熱気体によってロータ表面から脱着させられる。そして、ＶＯＣは、ファン２３によってロータの下流に設けられた冷却器２２へ送り込まれる。また、脱着ゾーン２０を通過した加熱気体の一部は、冷却器２２へ流入せず、ファン２４によって送風されることにより、加熱器２１へ循環させられる。
【００６５】
ＶＯＣは、冷却器２２において凝縮されて液体となり、ドレンパンに垂れる。そして、ＶＯＣは、回収容器２５に蓄えられる。回収容器２５に貯められたＶＯＣは、乾燥炉１へ送られ、再利用されてもよい。また、冷却器２２において凝縮されなかった気体状態のＶＯＣは、ファン２７及びファン２８により、冷却ゾーン２６→加熱器２１→脱着ゾーン２０を経由して冷却器２２へ循環される。
【００６６】
上記のようにＶＯＣが回収されている状態において、吸着材再生装置５は、下記のような動作を行う。図２は、吸着材再生装置５の動作を示すフローチャートの一例を示す。
【００６７】
（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１では、吸着材再生装置５は、モータダンパ６Ａを閉じ、モータダンパ６Ｂを開く。また、吸着材再生装置５は、モータダンパ６Ｃを閉じ、モータダンパ６Ｄを開く。すなわち、乾燥炉１において発生した混合気体が、吸着材充填層ユニット４Ａへ流入することは抑制される。そして、乾燥炉１において発生した混合気体は、吸着材充填層ユニット４Ｂへ流入する。また、ファン１８は、吸着材充填層ユニット４Ｂを通過した混合気体を回収ロータ２の吸着ゾーン３へ送り込む。
【００６８】
（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０２では、吸着材再生装置５は、ファン７及びヒータ８を起動する。また、吸着材再生装置５は、モータダンパ１１Ａ、モータダンパ１１Ｃ、モータダンパ１５、モータダンパ１６を開く。
【００６９】
ヒータ８は、ファン７から送風される空気を加熱する。そして、加熱された空気は、モータダンパ１１Ａを通過して吸着材充填層ユニット４Ａへ流入する。吸着材充填層ユニット４Ａへ送り込まれた空気は、吸着材充填層ユニット４Ａに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔の吸着性能を再生させる。また、モータダンパ１１Ｂは閉じられているため、ヒータ８によって加熱された空気が吸着材充填層ユニット４Ｂへ流入することは抑制される。
【００７０】
ここで、本実施形態においては、予めシミュレーション等により再生対象の吸着材充填層ユニットへ流入する再生空気の温度と、再生対象の吸着材充填層ユニットを通過した再生空気に含まれるＶＯＣの濃度との関係が計算されている。そして、ヒータ８における再生空気を加熱する昇温プログラムは、当該計算結果に基づいた、徐々に再生空気を加熱するようなプログラムである。ここで、当該昇温プログラムは、本発明の「吸着材へ送り込まれる再生空気の温度を所定の速度で上昇させる」ことの一例である。
【００７１】
また、本実施形態では、ヒータ８における再生空気を加熱する昇温プログラムは、ＶＯＣが吸着材充填層ユニット４Ａに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔から脱離する際の温度よりも高い温度の空気にさらされた環境下で、不純物が酸化反応等の化学反応により分解される程度の温度まで昇温するように設定される。
【００７２】
ヒータ８において、上記のような昇温プログラムが実行されると、吸着材充填層ユニット４Ａに再生空気が送り込まれ、まず吸着材充填層ユニット４Ａに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔に吸着しているＶＯＣが、当該細孔から脱離する。一方で、稚内層珪藻頁岩の細孔に吸着している不純物の脱離は遅れることとなる。なぜならば、不純物と稚内層珪藻頁岩の細孔との結合力は、ＶＯＣと稚内層珪藻頁岩の細孔との間の結合力よりも強く、また、再生空気が送り込まれる当初の段階では、再生空気は、不純物と稚内層珪藻頁岩の細孔との結合が切れるほど十分に加温されていないためである。
【００７３】
ヒータ８によって再生空気が昇温されている間、吸着材充填層ユニット４Ａを通過した再生空気は、ヒータ８によって再度加熱され、吸着材充填層ユニット４Ａへ循環させられる。ここで、当該循環は、本発明の「吸着材を通過した再生空気を吸着材へ循環させる循環手段」の一例である。
【００７４】
ここで、濃度計１２は、吸着材充填層ユニット４Ａを通過した再生空気に含まれるＶＯＣの濃度を計測する。そして、ヒータ８は、濃度計１２により計測されるＶＯＣの濃度が予め設定しておいた濃度以上となった場合には、加熱を停止する。また、ヒータ８は、加熱を停止した後に濃度計１２により計測されるＶＯＣの濃度が予め設定しておいた濃度以下となった場合には、加熱を再開する。
【００７５】
また、モータダンパ１５は開けられているため、系外から外気が流入し、循環する再生
空気と混ざる。再生空気と混ざる外気の量は、モータダンパ１５の開度を制御することによって調整される。本実施形態では、吸着材再生装置５は、例えば再生空気の循環風量の数パーセントが外気となるようにモータダンパ１５を制御する。
【００７６】
また、モータダンパ１６は開けられているため、吸着材充填層ユニット４Ａを通過した再生空気の少なくとも一部は、系外の燃焼処理設備へ送り込まれる。すなわち、再生空気に含まれる不純物は、燃焼処理設備において燃焼されることとなる。このように、モータダンパ１６が開けられることにより、不純物が吸着材充填層ユニット４Ａから分解されずに脱離される場合、当該不純物は再生空気から除外処理される。
【００７７】
また、モータダンパ１３は閉じられた状態にしておく。すなわち、吸着材充填層ユニット４Ａを通過した再生空気と、乾燥炉１から吸着材充填層ユニット４Ｂへ向かう空気との混合は抑制される。
【００７８】
（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３では、ヒータ８は、ヒータ８によって加熱された再生空気の温度が、不純物が分解される程度の温度に達したか否かを判定する。ヒータ８は、温度計９、１０Ａ、１０Ｂによって計測される温度に基づき、当該判定を実行する。
【００７９】
ヒータ８が、加熱された再生空気の温度が、不純物が分解される程度の温度に達したと判定した場合、ヒータ８は、再生空気の温度が一定となるように加熱の度合を制御する。また、不純物が分解される程度の温度の再生空気が吸着材充填層ユニット４Ａへ流入した場合、吸着材充填層ユニット４Ａに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔に吸着される不純物は分解される。そして、分解された不純物を含む再生空気が吸着材充填層ユニット４Ａから流出する。
【００８０】
また、吸着材再生装置５は、閉じていたモータダンパ１３を開き、ファン１４を起動する。よって、再生対象の吸着材充填層ユニット４Ａから流出した再生空気のうちの少なくとも一部は、乾燥炉１から流出した混合気体へ混ざる。すなわち、再生対象の吸着材充填層ユニット４Ａから流出した再生空気は、混合気体に含まれる不純物を吸着回収している吸着材充填層ユニット４Ｂへ送り込まれることとなる。そして、吸着材充填層ユニット４Ｂへ送り込まれた再生空気は、回収ロータ２の吸着ゾーン３へ送り込まれることとなる。すなわち、再生対象の吸着材充填層ユニット４Ａから流出した再生空気には、吸着材充填層ユニット４Ａに吸着していたＶＯＣや分解された不純物が含まれているが、ＶＯＣは、回収ロータ２の吸着ゾーン３において吸着回収される。ここで、モータダンパ１３及びファン１４は、本発明の「第二の送風手段」の一例である。
【００８１】
また、吸着材再生装置５は、開いていたモータダンパ１６を閉じる。よって、吸着材充填層ユニット４Ａから流出した再生空気が、系外の燃焼処理設備へ送り込まれることは抑制される。すなわち、分解された不純物を含む再生空気は、ヒータ８によって再度加熱され、吸着材充填層ユニット４Ａへ循環するか、もしくは、乾燥炉１から流出した混合気体へ混ざった後に吸着材充填層ユニット４Ｂへ送り込まれ、吸着材充填層ユニット４Ｂから回収ロータ２の吸着ゾーン３へ送り込まれることとなる。ここで、再生空気を回収ロータ２の吸着ゾーンに送り込むことは、吸着材充填層ユニット４Ａで吸着していたＶＯＣが、当該吸着材充填層ユニット４Ａから流出した再生空気に含まれるため、当該ＶＯＣを回収することが目的である。また、このように、再生空気に含まれる不純物が吸着材充填層ユニット４Ａから分解されて脱離される場合、再生空気は乾燥炉１から流出した混合気体に吸着材充填層ユニット４Ｂよりも上流において混合させることができる。また、再生空気は再生空気を燃焼させる燃焼処理設備に送られることは不要となる。
【００８２】
（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０４では、ヒータ８が再生空気の温度が一定となるように一定時間加熱を実行した後、吸着材再生装置５がヒータ８の運転を停止する。その後、ファン７は、所定の期間、ヒータ８によって加熱されていない空気を吸着材充填層ユニット４Ａへ送り込む。ここで、加熱されていない空気を送る理由は、吸着材充填層ユニット４Ａに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔が高温である場合、吸着容量が小さくなることから、再生後の当該細孔を冷却するためである。そして所定の期間の経過後、吸着材再生装置５は、ファン７の運転を停止する。また、吸着材再生装置５は、温度計１０Ａによって計測される温度が予定の温度以下となった場合にファン７の運転を停止してもよい。
【００８３】
（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５では、ファン７の運転が停止されてから更に所定の期間が経過した後、吸着材再生装置５は、再生が終了した吸着材充填層ユニット４Ａを、不純物を吸着する吸着材充填層ユニットとする。そして、吸着材充填層ユニット４Ｂを再生対象の吸着材充填層ユニットとする。すなわち、吸着材再生装置５は、モータダンパ６Ａ、及びモータダンパ６Ｃを開き、一方でモータダンパ６Ｂ、及びモータダンパ６Ｄを閉じる。すなわち、乾燥炉１において発生した混合気体が、吸着材充填層ユニット４Ｂへ流入することは抑制される。そして、乾燥炉１において発生した混合気体は、吸着材充填層ユニット４Ａへ流入する。また、吸着材充填層ユニット４Ａを通過した混合気体は、ファン１８によって回収ロータ２の吸着ゾーン３へ送り込まれる。
【００８４】
（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０６では、吸着材再生装置５は、ファン７及びヒータ８を起動する。また、吸着材再生装置５は、モータダンパ１１Ａ、及びモータダンパ１１Ｃを閉じる。そして、吸着材再生装置５は、モータダンパ１１Ｂ、モータダンパ１１Ｄ、及びモータダンパ１６を開く。
【００８５】
ヒータ８は、ファン７から送風される空気を加熱する。そして、加熱された空気は、モータダンパ１１Ｂを通過して吸着材充填層ユニット４Ｂへ流入する。吸着材充填層ユニット４Ｂへ送り込まれた空気は、吸着材充填層ユニット４Ｂに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔の吸着性能を再生させる。また、モータダンパ１１Ａは閉じられているため、ヒータ８によって加熱された空気が吸着材充填層ユニット４Ａへ流入することは抑制される。
【００８６】
また、ヒータ８における再生空気を加熱する昇温プログラムは、ステップＳ１０２と同様に決定され、実行される。
【００８７】
ヒータ８において、上記のような昇温プログラムが実行されると、吸着材充填層ユニット４Ｂに再生空気が送り込まれ、まず吸着材充填層ユニット４Ｂに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔に吸着しているＶＯＣが脱離される。一方で、稚内層珪藻頁岩の細孔に吸着している不純物の脱離は遅れることとなる。
【００８８】
ヒータ８によって再生空気が昇温されている間、吸着材充填層ユニット４Ｂを通過した再生空気は、ヒータ８によって再度加熱され、吸着材充填層ユニット４Ｂへ循環させられる。
【００８９】
ここで、濃度計１２は、吸着材充填層ユニット４Ｂから流出した再生空気に含まれるＶＯＣの濃度を計測する。そして、ヒータ８は、濃度計１２により計測されるＶＯＣの濃度が予め設定しておいた濃度以上となった場合には、加熱を停止する。また、ヒータ８は、加熱を停止した後に濃度計１２により計測されるＶＯＣの濃度が予め設定しておいた濃度以下となった場合には、加熱を再開する。
【００９０】
また、吸着材再生装置５は、ステップＳ１０６における処理と同様に、モータダンパ１５は開けられているため、系外から外気が流入し、循環する再生空気と混ざる。再生空気と混ざる外気の量は、モータダンパ１５の開度を制御することによって調整される。本実施形態では、例えば再生空気の循環風量の数パーセントが外気となるようにモータダンパ１５を制御する。
【００９１】
また、ステップＳ１０２における処理と同様に、モータダンパ１６は開けられているため、吸着材充填層ユニット４Ｂを通過した再生空気の少なくとも一部は系外の燃焼処理設備へ送り込まれる。すなわち、再生空気に含まれる不純物は、燃焼処理設備において燃焼されることとなる。このように、モータダンパ１６が開けられることにより、不純物が吸着材充填層ユニット４Ｂから分解されずに脱離される場合、当該不純物は再生空気から除外処理される。
【００９２】
また、ステップＳ１０２における処理と同様に、モータダンパ１３は閉じられた状態にしておき、ファン１４の運転は停止しておく。すなわち、吸着材充填層ユニット４Ｂを通過した再生空気と、乾燥炉１から吸着材充填層ユニット４Ａへ向かう空気との混合は抑制される。
【００９３】
（ステップＳ１０７）
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０３における処理と同様に、ヒータ８は、ヒータ８によって加熱された再生空気の温度が、ＶＯＣが吸着材充填層ユニット４Ｂに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔から脱離する際の温度よりも高い温度の空気にさらされた環境下で、不純物が酸化反応等の化学反応により分解される程度の温度に達したか否かを判定する。ヒータ８は、温度計９、１０Ａ、１０Ｂによって計測される温度に基づき、当該判定を実行する。
【００９４】
そして、ヒータ８が、加熱された再生空気の温度が、不純物が分解される程度の温度に達したと判定した場合、ヒータ８は、再生空気の温度が一定となるように加熱の度合を制御する。そして、当該温度の再生空気が吸着材充填層ユニット４Ｂへ流入した場合、吸着材充填層ユニット４Ｂに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔に吸着される不純物は分解される。そして、分解された不純物を含む再生空気が吸着材充填層ユニット４Ｂから流出する。
【００９５】
また、吸着材再生装置５は、閉じていたモータダンパ１３を開き、ファン１４を起動する。よって、再生対象の吸着材充填層ユニット４Ｂから流出した再生空気のうちの少なくとも一部は、乾燥炉１から流出した混合気体へ混ざる。すなわち、再生対象の吸着材充填層ユニット４Ｂから流出した再生空気は、混合気体に含まれる不純物を吸着回収している吸着材充填層ユニット４Ａへ送り込まれることとなる。そして、吸着材充填層ユニット４Ａへ送り込まれた再生空気は、回収ロータ２の吸着ゾーン３へ送り込まれることとなる。すなわち、再生対象の吸着材充填層ユニット４Ｂから流出した再生空気には、吸着材充填層ユニット４Ｂに吸着していたＶＯＣや分解された不純物が含まれているが、ＶＯＣは、回収ロータ２の吸着ゾーン３において吸着回収される。
【００９６】
また、吸着材再生装置５は、開いていたモータダンパ１６を閉じる。よって、吸着材充填層ユニット４Ｂから流出した再生空気が、系外の燃焼処理設備へ送り込まれることは抑制される。すなわち、分解された不純物を含む再生空気は、ヒータ８によって再度加熱され、吸着材充填層ユニット４Ｂへ循環するか、もしくは、乾燥炉１から流出した混合気体へ混ざった後に吸着材充填層ユニット４Ａへ送り込まれ、吸着材充填層ユニット４Ａから回収ロータ２の吸着ゾーン３へ送り込まれることとなる。ここで、再生空気を回収ロータ
２の吸着ゾーンに送り込むことは、吸着材充填層ユニット４Ｂで吸着していたＶＯＣが、当該吸着材充填層ユニット４Ｂから流出した再生空気に含まれるため、当該ＶＯＣを回収することが目的である。また、このように、再生空気に含まれる不純物が吸着材充填層ユニット４Ｂから分解されて脱離される場合、再生空気は乾燥炉１から流出した混合気体に吸着材充填層ユニット４Ａよりも上流において混合させることができる。また、再生空気は再生空気を燃焼させる燃焼処理設備に送られることは不要となる。
【００９７】
（ステップＳ１０８）
ステップＳ１０８では、ステップＳ１０４における処理と同様に、吸着材再生装置５がヒータ８の運転を停止する。その後、所定の期間、ファン７は、ヒータ８によって加熱されていない空気を吸着材充填層ユニット４Ｂへ送り込む。そして所定の期間の経過後、吸着材再生装置５はファン７の運転を停止する。
【００９８】
そして、ファン７の運転が停止されてから更に所定の期間が経過した後、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返し実行する。
【００９９】
＜実証実験＞
上記のようにＶＯＣ回収システム１００を動作させた場合、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気に含まれるＶＯＣの濃度が所定の濃度以下となっているか実証実験を行った。乾燥炉１から流出したＶＯＣ及び不純物を含む混合気体の風量は、ファン１８を制御することにより５０００Ｎｍ３／ｈに調整された。また、乾燥炉１から流出した混合気体には、ＶＯＣの一例である酢酸エチルが含まれおり、その濃度は約４０００ｐｐｍであった。また、乾燥炉１から流出した混合気体には、不純物の一例であるアクリル酸２エチルヘキシルのモノマー、ダイマーおよびトリマーが合わせて１０ｐｐｍ含まれていた。
【０１００】
また、吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂには、厚さ３００ｍｍの稚内層珪藻頁岩を充填した。充填層ユニットに充填した吸着材は各０．８トンであった。このような吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂの通気面風速は、０．３ｍ／ｓとなる。
【０１０１】
また、ＶＯＣ回収システム１００は、吸着材充填層ユニット４Ａ、４Ｂのうち何れか一方の吸着材充填層ユニットに乾燥炉１から流出した混合気体を流入させて混合気体に含まれる不純物を吸着処理する。また、ＶＯＣ回収システム１００は、吸着処理していない他方の吸着材充填層ユニットを再生処理する。そして、その吸着処理と再生処理の切り替えは４日毎とした。
【０１０２】
また、吸着材充填層ユニットを再生する場合、再生空気の昇温が実行されるが、昇温プログラムは、予め別の実験及びシミュレーションに基づき作成された。図３は、昇温プログラムに従ったヒータ８からの出力の経時変化の一例を示している。また、図３には、温度計１０Ａあるいは１０Ｂにより計測された、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気の温度が示されている。図３に示されるように、再生空気は、ヒータ８によって約１４時間かけて昇温された。そして、昇温後、温度計１０Ａあるいは１０Ｂにより計測される温度が３００℃で３時間略一定となるように、ヒータ８の出力は制御された。ここで、温度計１０Ａあるいは１０Ｂにより計測される温度が３００℃で３時間略一定に保たれることにより、不純物であるアクリル酸２エチルヘキシルは、酸化反応等の化学反応により分解される。また、ステップＳ１０４及びステップＳ１０８に示されるように、ヒータ８による加熱が終了した後、ヒータ８の運転は停止された。ここで、運転が停止される期間は、６時間とした。この間、ファン７は、ヒータ８によって加熱されていない空気を、再生対象の吸着材充填ユニットへ送り込む。また、ヒータ８の運転が６時間停止された後、吸着材再生装置５はファン７の運転を３日間停止した。
【０１０３】
また、吸着材再生装置５は、再生対象の吸着材充填層ユニットを再生している間、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気を、再生対象の吸着材充填層ユニットへ循環させた。また、吸着材再生装置５は、その循環風量が５０００Ｎｍ３／ｈとなるようにファン７を制御した。また、吸着材再生装置５は、モータダンパ１５を制御することにより、循環する再生空気のうち、吸着材充填量1トン当たり１９０Ｎｍ３／ｈすなわち
１５０Ｎｍ３／ｈが系外から送り込まれた外気であるようにした。
【０１０４】
また、ＶＯＣ回収システム１００は、濃度計１２により計測される酢酸エチルの濃度が７０００ｐｐｍ以上の濃度となった場合にヒータ８の出力を停止させることとした。
【０１０５】
図４は、図３に示されるようにヒータ８の出力が制御された場合の、濃度計１２によって計測される、再生空気に含まれる酢酸エチルの濃度の経時変化の一例を示している。図４に示されるように、ヒータ８の出力が徐々に増大し、温度計１０Ａあるいは１０Ｂにより計測される温度が昇温している場合であっても、酢酸エチルの濃度は７０００ｐｐｍ未満となっていることが確認された。すなわち、酢酸エチルは、加熱された空気との反応性が高い物質であるが、当該実験結果は、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気に含まれる酢酸エチルと再生空気との反応による影響を低減することが可能となることを示している。
【０１０６】
また、図５は、上記のような実証実験を行った場合に、回収ロータ２において吸着回収された酢酸エチルの吸着回収量の一例を示す。また、図５は、吸着材充填層ユニットを再生しない場合のＶＯＣ回収システムにおいて、回収ロータ２において吸着回収された酢酸エチルの吸着回収量との比較の一例を示している。また、図５は、吸着材充填層ユニット自体が無い場合のＶＯＣ回収システムにおいて、回収ロータ２において吸着回収された酢酸エチルの吸着回収量との比較の一例を示している。
【０１０７】
図５に示されるように、本実施形態に係るＶＯＣ回収システム１００は、９か月以上初期の性能と同等の性能を維持した。一方で、吸着材充填層ユニットが再生されない場合は、吸着処理の開始の１週間後から回収ロータ２の吸着回収の性能が劣化した。また、吸着材充填層ユニット自体が無い場合は、処理開始の直後から回収ロータ２の吸着回収の性能が劣化した。すなわち、本実施形態に係るＶＯＣ回収システム１００は、吸着材充填層ユニットが再生されない場合、及び吸着材充填層ユニット自体が無い場合と比較して回収ロータ２の酢酸エチルの回収機能は持続していることが分かる。
【０１０８】
また、表１は、本実施形態に係るＶＯＣ回収システム１００と、吸着材充填層ユニットの代わりに活性炭フィルタが使用された場合との、イニシャルコスト及びランニングコストの比較の一例を示している。ただし、表１に示されるコストの値は、本実施形態に係るＶＯＣ回収システム１００において、不純物濃度が５ｐｐｍである場合のランニングコストに対する比率である。また、経年累積コストは、イニシャルコストとランニングコストの合計から算出された。
【０１０９】
【表１】
2020104056.tif 000003
【０１１０】
また、本実施形態に係るＶＯＣ回収システムの吸着材充填層ユニットに充填される稚内層珪藻頁岩の不純物の除去容量、及び活性炭フィルタの不純物の除去容量は別途試験によって把握された。そして、風量５０００Ｎｍ３／ｈの不純物を含む気体が、本実施形態の吸着材充填層ユニット、あるいは活性炭フィルタへ流入したと仮定した。そして、本実施形態に係るＶＯＣ回収システムの場合、充填量と再生される頻度を算出し、年間のランニングコストは計算された。一方、活性炭フィルタの場合、活性炭の年間の必要量から年間のランニングコストは計算された。
【０１１１】
表１に示されるように、不純物が１０ｐｐｍ以上の場合、本実施形態に係るＶＯＣ回収システム１００の累積コストは、３年以下で活性炭フィルタに比べて安くなり、優位となることが確認された。
【０１１２】
＜作用・効果＞
上記のような吸着材再生装置５であれば、図４に示される通り、吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔から脱離したＶＯＣの濃度は、７０００ｐｐｍ以下となっており、その値も略一定である。すなわち、上記のような吸着材再生装置５は、再生対象の吸着材充填層ユニットへ送り込まれる再生空気の温度を制御することにより、再生対象の吸着材充填層ユニットに充填される稚内層珪藻頁岩の細孔から脱離したＶＯＣの濃度を所定の濃度以下に保つことができる。よって、上記のような吸着材再生装置５であれば、ＶＯＣが、加熱された再生空気との反応性が高い物質であっても、ＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減することが可能となる。
【０１１３】
また、上記のような吸着材再生装置５であれば、図５に示されるように、吸着材充填層ユニット４Ａ及び４Ｂに充填される稚内層珪藻頁岩を交換することなく、当該稚内層珪藻頁岩の吸着性能を維持することが可能となる。また、表１に示される通り、不純物が１０ｐｐｍ以上の場合、本実施形態に係るＶＯＣ回収システム１００の累積コストは、３年以下で活性炭フィルタを使用する場合に比べて安くなり、優位となることが確認されている。
【０１１４】
すなわち、上記のような吸着材再生装置５であれば、ＶＯＣを回収する前にＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する稚内層珪藻頁岩を再生する、加熱された再生空気と、ＶＯＣとの反応性が高い場合であっても、ＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減しつつ、稚内層珪藻頁岩の吸着性能の維持に要するコストを削減することができる。
【０１１５】
また、上記のような吸着材再生装置５であれば、外気を吸着材充填量1トン当たり１９
０Ｎｍ３／ｈすなわち約１５０Ｎｍ３／ｈで混合させ、吸着材充填層ユニット４Ａあるいは４Ｂへ送り込む再生空気の風量を５０００Ｎｍ３／ｈとしている。ここで、一部外気導入量は、加熱エネルギーの節約のため、充填された吸着材１トン当たり１９０Ｎｍ３／ｈ
とすることが望ましい。その理由として、外気導入量が少なすぎるとヒータ８の容量は小さくできるが、所定の温度までの到達に長時間を要するとともに、再生完了までに要するトータルの消費エネルギーが嵩むからである。一方、一部外気導入量が多すぎると、昇温速度は速くできるがヒータ８の容量を大きくする必要があるとともに、これも再生完了までに要するトータルの消費エネルギーが嵩むからである。外気導入量は、充填された吸着材１トン当たり７０Ｎｍ３／ｈ以上で７００Ｎｍ３／ｈ以下が望ましく、１９０Ｎｍ３／ｈ程度がより好ましい。
【０１１６】
また、上記のような吸着材再生装置５であれば、図３に示される通り、再生空気の温度は所定の速度で徐々に上昇させている。よって、ＶＯＣが不純物よりも低温で稚内層珪藻頁岩から脱離する場合、ＶＯＣが急激に吸着材から脱離することは抑制される。よって、ＶＯＣが、加熱された再生空気との反応性が高い物質であっても、ＶＯＣと再生空気との反応による影響を低減することが可能となる。
【０１１７】
また、上記のような吸着材再生装置５であれば、一方の吸着材充填層ユニットによって不純物の吸着を行っている間に、他方の吸着材充填層ユニットを再生対象のユニットとして再生している。また、不純物を吸着する吸着材充填層ユニットと、再生空気を流入させる吸着材充填層ユニットとは、交互に切り換えられている。すなわち、回収対象のＶＯＣを回収ロータ２によって回収する前に、ＶＯＣに含まれる不純物を吸着回収する処理を継続的に行うことが可能となる。よって、ＶＯＣ回収システム１００のＶＯＣの回収効率が低減することは抑制される。
【０１１８】
また、上記のような吸着材再生装置５であれば、再生対象の吸着材充填層ユニットを通過した再生空気が、モータダンパ１３及びファン１４によって不純物を吸着回収している他方の吸着材充填層ユニットへ送り込まれている。また、当該再生空気に含まれる不純物は分解している。よって、他方の吸着材充填層ユニットを通過した再生空気が、ＶＯＣの回収ロータ２へ送られる場合であって、再生空気に含まれる不純物がＶＯＣの回収処理に影響を及ぼす物質である場合であっても、ＶＯＣの回収処理に送られている不純物は分解されているため、ＶＯＣの回収処理への影響は低減される。
【０１１９】
また、上記のような吸着材再生装置５であれば、再生空気の温度が不純物を分解させない温度である場合、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気の少なくとも一部を系外の燃焼処理設備へ送り込んでいる。そして、再生空気に含まれる不純物は、燃焼処理設備において燃焼される。よって、ヒータ８と再生対象の吸着材充填層ユニットとを循環する再生空気からは不純物が除去されていることとなる。すなわち、吸着材充填層ユニットを再生する再生空気の再生効率の低下は抑制される。
【０１２０】
＜変形例＞
上記の実施形態では、再生対象の吸着材充填層ユニットへ送り込まれる再生空気に外気を混合させていたが、外気は、当該再生空気へ混合されなくともよい。
【０１２１】
また、上記のヒータ８における昇温プログラムは、上記の実施形態や実施例に示される例に限定されず、濃度計１２において計測されるＶＯＣの濃度が、再生空気との反応による影響が低減される、所定の濃度以下となるような昇温プログラムであればよい。また、ヒータ８の動作は、濃度計１２において計測されるＶＯＣの濃度が、再生空気との反応による影響が低減され、かつ所定の濃度で略一定となるように制御されてもよい。このようにヒータ８の動作を制御することにより、吸着材充填層ユニットの再生の完了を可及的に早めることができる。
【０１２２】
また、不純物は、ＶＯＣが稚内層珪藻頁岩の細孔から脱離する際の温度以下の再生空気
が吸着材充填層ユニットへ送り込まれた場合に、当該細孔から脱離する物質であってもよい。
【０１２３】
また、不純物は、ＶＯＣが稚内層珪藻頁岩の細孔から脱離する際の温度よりも高い温度の空気と化学反応した場合であっても、分解されない物質であってもよい。
【０１２４】
また、濃度計１２によって不純物の濃度が計測されてもよい。そして、当該計測された不純物の濃度が所定の濃度以上である場合にモータダンパ１３が閉じられ、モータダンパ１６が開かれてもよい。また、当該計測された不純物の濃度が所定の濃度未満である場合にモータダンパ１３が開けられ、モータダンパ１６が閉じられてもよい。
【０１２５】
このような吸着材再生装置であれば、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気に含まれる不純物の濃度が所定の濃度以上である場合、当該再生空気が、乾燥炉１から流出した混合気体に含まれる不純物を吸着回収している他方の吸着材充填ユニットへ送り込まれることは抑制される。よって、再生空気に含まれる不純物が、不純物を吸着回収している他方の吸着材充填ユニットから回収ロータ２へ流出し、回収ロータ２によるＶＯＣの回収処理へ及ぼす影響は低減される。また、このような吸着材再生装置であれば、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気に含まれる不純物の濃度が所定の濃度以上である場合、ヒータ８と再生対象の吸着材充填層ユニットとを循環する再生空気の少なくとも一部は、燃焼処理設備へ送られる。よって、吸着材充填層ユニットを再生する再生空気から不純物は除去され、当該再生空気の再生効率の低下は抑制される。
【０１２６】
また、逆に再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気に含まれる不純物の濃度が所定の濃度未満である場合、再生空気が燃焼処理設備へ送られることは抑制される。そして、当該再生空気が、乾燥炉１から流出した混合気体に含まれる不純物を吸着回収している他方の吸着材充填ユニットへ送り込まれることとなる。よって、他方の吸着材充填層ユニットを通過した再生空気が、ＶＯＣの回収ロータ２へ送られる場合であって、再生空気に含まれる不純物がＶＯＣの回収処理に影響を及ぼす物質である場合であっても、ＶＯＣの回収処理に送られる不純物は所定の濃度以下であるため、ＶＯＣの回収処理への影響は低減される。また、燃焼処理設備を使用せずに不純物を除去することができ、経済的である。
【０１２７】
また、モータダンパ１３は常に閉じられ、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気が、混合気体に含まれる不純物を吸着回収している他方の吸着材充填ユニットへ送り込まれることは抑制されてもよい。
【０１２８】
また、モータダンパ１６は常に閉じられ、再生対象の吸着材充填層ユニットから流出した再生空気が、燃焼処理装置へ送り込まれることは抑制されてもよい。
【０１２９】
以上、本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせる事ができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１・・乾燥炉；２・・回収ロータ；３・・吸着ゾーン；４Ａ、４Ｂ・・吸着材充填層ユニット；５・・吸着材再生装置；６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ・・モータダンパ；７・・ファン；８・・ヒータ；９、１０Ａ、１０Ｂ・・温度計；１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ・・モータダンパ；１２・・濃度計；１３・・モータダンパ；１４・・ファン；１５、１６・
・モータダンパ；１７・・冷却器；１８、１９・・ファン；２０・・脱着ゾーン；２１・・加熱器；２２・・冷却器；２３、２４・・ファン；２５・・回収容器；２６・・冷却ゾーン；２７、２８・・ファン；１００・・ＶＯＣ回収システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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