(57)【要約】【課題】沸点が４０〜１１０℃の低沸点有機溶剤を含有するガスからパージガスとして浄化空気を用いながら該溶剤を効率よく回収する。【解決手段】吸着剤が投入された一対の吸脱着槽を用いて排ガス中に含まれる４０〜１１０℃の低沸点有機溶剤を回収するにあたり、前記一対の吸脱着槽の吸脱着切換えを５〜２０分のあいだで行う吸脱着切換え工程と、前記有機溶剤を含有するガスを吸着側吸脱着剤槽に供給する含有ガス供給工程と、脱着するためのパージガスとして浄化空気を真空状態にして脱着側吸脱着槽に供給するパージガス供給工程と、溶剤脱着したパージガスから溶剤を液化して回収する溶剤回収工程との各工程を備えるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着剤が投入された一対の吸脱着槽を用いて排ガス中に含まれる４０〜１１０℃の低沸点有機溶剤を回収する方法であって、該方法は、
前記一対の吸脱着槽の吸脱着切換えを５〜２０分のあいだで行う吸脱着切換え工程と、
前記有機溶剤を含有するガスを吸着側吸脱着剤槽に供給する含有ガス供給工程と、
脱着するためのパージガスとして浄化空気を真空状態にして脱着側吸脱着槽に供給するパージガス供給工程と、
溶剤脱着したパージガスから溶剤を液化して回収する溶剤回収工程と、
の各工程を備えていることを特徴とする低沸点有機溶剤の回収方法。
【請求項２】
吸着材は、細孔径が５〜６０Å、比表面積が４００〜１０００ｍ２／ｇの疎水性シリカゲルであることを特徴とする請求項１記載の低沸点有機溶剤の回収方法。
【請求項３】
真空度は−０．０８０〜−０．０９５ＭＰａであって、かつ吸着材を過熱しない事を特徴とする請求項１または２記載の低沸点有機溶剤の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス中に含まれ、沸点が凡そ４０〜１００℃の範囲である低沸点有機溶剤の回収方法の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種低沸点有機溶剤（揮発性有機溶剤）としては、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルエチレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の有機溶剤が例示され、これら有機溶剤が気化して空気中に含まれて有機溶剤含有空気になった場合、そのまま大気に放出することは許されず、回収する必要がある。
このような低沸点有機溶剤は、沸点が低いこともあって単に有機溶剤含有空気を冷却しただけでは回収することが難しい。
そこでシリカゲルやアルミナ等の吸着材を用いて有機溶剤を吸着し、該吸着した有機溶剤を減圧下で脱着させ、回収するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３７３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記従来のものは、脱着するためのパージガスとして不活性ガスである窒素を用いている。ところで窒素ガスをパージガスとして用いる場合、窒素ガスボンベや液体窒素を用いた場合、連続的な有機溶剤の回収には不向きである。そこで空気中の窒素を取り出し、これを用いるようにした場合には窒素ガス取り出し装置が必要になる、という問題がある。そこで前記従来のものは、脱着に使用した窒素ガスを回収して再利用するようにしているが、このものは、窒素ガスを回収するため窒素ガス吸脱着槽を設け、ここに吸着している窒素を脱着させて用いるようにしているため、装置自体が複雑大型化するという問題が依然としてある。
そこでパージガスとしてこのような窒素ガスではなく浄化空気を用いた場合の吸脱着条件について検討すれば装置自体の小型コンパクト化が達成できるのでは、という考えに至り、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、吸着剤が投入された一対の吸脱着槽を用いて排ガス中に含まれる４０〜１１０℃の低沸点有機溶剤を回収する方法であって、該方法は、前記一対の吸脱着槽の吸脱着切換えを５〜２０分のあいだで行う吸脱着切換え工程と、前記有機溶剤を含有するガスを吸着側吸脱着剤槽に供給する含有ガス供給工程と、脱着するためのパージガスとして浄化空気を真空状態にして脱着側吸脱着槽に供給するパージガス供給工程と、溶剤脱着したパージガスから溶剤を液化して回収する溶剤回収工程と、の各工程を備えていることを特徴とする低沸点有機溶剤の回収方法である。
請求項２の発明は、吸着材は、細孔径が５〜６０Å、比表面積が４００〜１０００ｍ２／ｇの疎水性シリカゲルであることを特徴とする請求項１記載の低沸点有機溶剤の回収方法である。
請求項３の発明は、真空度は−０．０８０〜−０．０９５ＭＰａであって、かつ吸着材を過熱しないことを特徴とする請求項１または２記載の低沸点有機溶剤の回収方法である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、パージガスとして浄化空気を用いながら、効率の良い低沸点有機溶剤の回収が連続してできることになる。
請求項２または３の発明とすることにより、さらに効率の良い低沸点有機溶剤の回収が連続してできることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】溶剤回収装置にブロック回路図である。
【図２】実験例１の実験条件および結果を示す表図である。
【図３】実験例２の実験条件および結果を示す表図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。１は低沸点有機溶剤含有空気の吸引流路であって、該吸引流路１は第一、第二の分岐吸引流路１ａ、１ｂに分岐され、第一、第二吸脱着槽２、３に接続されている。両吸脱着槽２、３には疎水性シリカゲルが投入されている。
４は吸着用ブロア５が設けられた排気流路であって、該排気流路４は前記第一、第二吸脱着槽２、３にそれぞれ接続される分岐排気流路４ａ、４ｂが合流することで構成されている。
【０００９】
前記分岐吸引流路１ａ、１ｂには、第一、第二吸脱着槽２、３から脱着された脱着ガスが流れる分岐脱着流路６ａ、６ｂが各別に接続されているが、該分岐脱着流路６ａ、６ｂが合流して脱着流路６となり、凝縮器７に至るようになっているが、脱着流路６には真空ポンプ８が設けられていて、第一、第二吸脱着槽２、３に吸着された有機溶剤を真空状態で脱着するようになっている。凝縮器７には冷凍機９で冷却処理された冷媒が供給され、前記脱着ガスを冷却して脱着溶媒を液化し回収液として回収容器１０に回収するようになっている。尚、凝縮器７が排出された被凝縮ガスは、トラップタンク１１、還元流路１１ａを経由して前記吸引流路１に還流されるようになっている。
【００１０】
一方、１２はパージガス（浄化空気）が供給されるパージガス供給流路であって、該パージガス供給流路１２は分岐パージガス供給流路となって前記前記分岐排気流路４ａ、４ｂにに接続されている。
【００１１】
前記分岐吸引流路１ａ、１ｂ、分岐排気流路４ａ、４ｂ、分岐脱着流路６ａ、６ｂ、分岐パージガス供給流路１２ａ、１２ｂにはそれぞれ開閉弁１３、１３ａ、１４、１４ａ、１５、１５ａ、１６、１６ａが設けられると共に、パージガス供給流路１２には真空圧力調整弁１７が設けられている。尚、１９はパージガス供給流路１２に設けられるフィルタである。
【００１２】
次に、前述した開閉弁１３、１３ａ、１４、１４ａ、１５、１５ａ、１６、１６ａの開閉制御によって第一、第二吸脱着槽２、３での吸脱着の繰り返しを連続的に行うことになるが、その手順について説明する。尚、前記各開閉弁の開閉制御は、図示しない制御器からの制御指令により自動的に行われるようになっている。
【００１３】
吸着用ブロア５、真空ポンプ８が駆動する状態で第一吸脱着槽２で吸着をし、第二吸脱着槽３で脱着をする場合、開閉弁１３、１４、１５ａ、１６ａを開成し、開閉弁１３ａ、１４ａ、１５、１６を閉成する。これによって吸引流路１から吸引された有機溶剤含有空気は、分岐吸引流路１ａ、第一吸脱着槽２、分岐排気流路４ａ、排気流路４を経由して排気されることになるが、前記第一吸脱着槽２で有機溶剤が吸着される。これに対し、パージガスは、パージガス供給流路１２、分岐パージガス供給流路１２ｂ、第二吸脱着槽３、分岐脱着ガス供給流路６ｂ、脱着ガス供給流路６、凝縮器７、トラップタンク１１、還元流路１１ａを経由して吸引流路１に還元されることになるが、第二吸脱着槽３は真空状態になりながらパージガスによる吸着用材の脱着作用を受け、該脱着ガスは凝縮器７で凝縮されて液化された溶剤が回収容器１０に回収される。
【００１４】
これに対し、吸着用ブロア５、真空ポンプ８が駆動する状態で第一吸脱着槽２で脱着をし、第二吸脱着槽３で吸着をする場合、開閉弁１３、１４、１５ａ、１６ａを閉成し、開閉弁１３ａ、１４ａ、１５、１６を開成する。これによって吸引流路１から吸引された有機溶剤含有空気は、分岐吸引流路１ｂ、第二吸脱着槽３、分岐排気流路４ｂ、排気流路４を経由して排気されることになるが、前記第二吸脱着槽２で有機溶剤が吸着される。これに対し、パージガスは、パージガス供給流路１２、分岐パージガス供給流路１２ａ、第一吸脱着槽２、分岐脱着ガス供給流路６ａ、脱着ガス供給流路６、凝縮器７、トラップタンク１１、還元流路１１ａを経由して吸引流路１に還元されることになるが、第一吸脱着槽３は真空状態になりながらパージガスによる吸着用材の脱着作用を受け、該脱着ガスは凝縮器７で凝縮されて液化された溶剤が回収容器１０に回収される。
【００１５】
斯かる装置を用いて本発明を実施する場合において、回収する有機溶剤としては、凡そ４０〜１００℃の範囲である低沸点有機溶剤であって、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルエチレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等が例示される。
本発明に用いられる吸着材としては、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ、活性炭等、通常知られた吸着材を用いることができるが、疎水性シリカゲルが好ましい。疎水性シリカゲルとしては、細孔径が５〜６０Å、比表面積が４００〜１０００ｍ２／ｇのシリカゲルであることが好ましい。
また本発明の脱着工程で実施される真空度は−０．０８０〜−０．０９５ＭＰａの範囲であることが好ましく、さらに吸着材は過熱しないで室温放置とすることが好ましい。
【００１６】
＜実験例１＞
吸着材としては富士シリシア化学株式会社製の「Ｑ６」疎水性シリカゲル（平均細孔径：６０Å、比表面積：６２８ｍ２／ｇ）を２１．３ｋｇずつ両吸脱着槽２、３に投入した。吸着溶剤としてイソプロピルアルコール、処理風量が２ｍ３／ｍｉｎになるよう吸着ブロアの流量を調整した。第一、第二吸脱着槽１、２とも装置が設置された室内温度条件に放置された。図２の表図に示す吸着条件、脱着条件、吸脱着切換えのサイクル時間、運転サイクル数（吸脱着回数）の実験条件で吸脱着処理実験を行ったところ、図２の表図に示す排気濃度になった。回収溶剤をガスクロマトグラフィでトラップし、同定したところ、イソプロパノールに少量の水の存在が確認された。
これによると、サイクル時間が２０分のものは、排気ガス中に最大で６８ｐｐｍのイソプロピルアルコールが含まれていることが確認され、これ以上のサイクル時間では回収されない有機溶剤の排出があり、好ましくないといえる。
【００１７】
＜実験例２＞
次に、吸着材、吸着溶剤、処理風量は実験例１と同じ条件とし、図３の表図に示す吸着条件、脱着条件、吸脱着切換えのサイクル時間、運転サイクル数（吸脱着回数）の実験条件で吸脱着処理実験を行ったところ、図３の表図に示す排気濃度になった。回収用材をガスクロマトグラフィでトラップし、同定したところ、イソプロパノールに少量の水の存在が確認された。これによると、真空度が高いほど脱着効率が高いことが確認され、また真空度が−０．００８０ＭＰａのものは排気ガス中に最大で２５ｐｐｍのイソプロピルアルコールが含まれていることが確認され、これ以上の真空度で脱着させることは、好ましくないといえる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、低沸点有機溶剤を含有する空気から該有機溶剤を、パージガスとして空気を用いながら効率よく回収するための産業上の利用可能性がある。
【符号の説明】
【００１９】
１    吸引流路
２    第一吸脱着槽
３    第二吸脱着槽
４    排気流路
５    吸気ブロア
６    脱着流路
７    凝縮器
８    真空ポンプ
１０    回収容器
１２    パージガス供給流路
１７    真空圧力調整弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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