(57)【要約】【課題】吸着処理と脱着処理とを交互に行い、脱着処理で排出される不活性ガスを冷却凝縮して有機溶剤を液化回収するシステムにおいて、回収した有機溶剤の着色および悪臭を抑制できる有機溶剤回収システムを提供する。【解決手段】本発明の有機溶剤回収システム３００Ａは、回収した有機溶剤に過炭酸ナトリウムを添加し、有機溶剤を加温しながら撹拌する脱色脱臭装置を備えている。【選択図】図１
2019030826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着材を収容した処理槽を備え、有機溶剤を含有する被処理ガスから吸着材にて有機溶剤を吸着除去し清浄ガスを排出する吸着処理と、有機溶剤を吸着した吸着材から有機溶剤を脱着して有機溶剤を含有する脱着ガスを排出する脱着処理とを交互に行う吸脱着処理装置と、
前記吸脱着処理装置から排出された有機溶剤を含有する脱着ガスを冷却凝縮して有機溶剤を回収する凝縮器と、
前記回収された有機溶剤に過炭酸ナトリウムを添加する添加手段、前記回収された有機溶剤を加温する温度調節手段、および前記回収された有機溶剤を撹拌する撹拌手段を有する脱色脱臭装置と、を備えたことを特徴とする有機溶剤回収システム。
【請求項２】
前記回収された有機溶剤はジケトンを含有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。
【請求項３】
前記添加手段は、過炭酸ナトリウムを前記回収された有機溶剤に含有されるジケトンに対して０．５倍モル量以上２０倍モル量以下で添加することを特徴とする請求項１または２に記載の有機溶剤回収システム。
【請求項４】
前記過炭酸ナトリウムの平均粒径は５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
【請求項５】
前記温度調節手段は、有機溶剤の温度が３５℃以上６０℃以下となるように調整することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
【請求項６】
前記脱色脱臭装置は、さらに、回収された有機溶剤に水を添加する水添加手段を備えたことを特徴とする請求項１から５に記載の有機溶剤回収システム。
【請求項７】
前記吸脱着処理装置は、前記処理槽を２槽備え、当該２槽の処理槽で吸着処理を交代して実行することで被処理ガスの浄化を連続して行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
【請求項８】
前記吸脱着処理装置の脱着処理において、加熱された不活性ガスを吸着材に供給して有機溶剤を脱着して有機溶剤を含有する不活性ガスである前記脱着ガスを前記脱着処理装置から排出し、有機溶剤を含有する不活性ガスを前記凝縮器に供給した後、前記凝縮器から排出される未凝縮の有機溶剤を含有する不活性ガスを再加熱して再び前記吸脱着処理装置に供給する循環経路を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
【請求項９】
前記脱色脱臭装置は、さらに、前記回収された有機溶剤を貯蔵する反応漕における気層部分に前記循環経路を通る不活性ガスの一部を供給する供給手段と、前記気層部分から排出される不活性ガスを再び前記循環経路に返送する返送手段と、を備えたことを特徴とする請求項８に記載の有機溶剤回収システム。
【請求項１０】
前記吸着材は活性炭素繊維であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の有機溶剤回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機溶剤を含有する被処理ガスから有機溶剤を吸着材で吸着除去し、吸着材を加熱して吸着した有機溶剤を脱着する装置と、脱着された有機溶剤を液化凝縮して回収する装置とを備えた有機溶剤回収システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有害大気汚染物質に対する排出濃度規制の強化に伴い、有機溶剤含有ガス処理装置の需要が高まっている。中でも有機溶剤を液化回収する有機溶剤回収システムは、有機溶剤を燃焼して無害化する燃焼装置よりも二酸化炭素排出量が少なく、また回収した有機溶剤を再利用できる等の利点がある。
【０００３】
また近年では、回収した有機溶剤の高品質化や排水処理工程の簡略化を目的とした低排水量の低排水型有機溶剤回収システムが望まれている。
【０００４】
従来の低排水型有機溶剤回収システムは、吸着材で被処理ガス中の有機溶剤を吸着除去する吸着工程と、加熱空気等の不活性ガスによって吸着材に吸着された有機溶剤を脱着する脱着工程とを実行し、この吸着工程と脱着工程を時間的に交互に行う切替え手段または連続的に行う手段を設けて構成されている。
【０００５】
このような低排水型有機溶剤回収システムとして、例えば、特許文献１には、吸着材に活性炭素繊維を用い、被処理ガス中の有機溶剤の吸着と脱着とを交互に切り替え行う二対の処理槽を設け、加熱した不活性ガスを片方の処理槽へ供給して吸着材から有機溶剤を脱着した後、処理槽から排出される不活性ガスに含まれる有機溶剤を凝縮器で液化凝縮して回収する装置が提案されている。当該装置では凝縮器から排出される未濃縮の有機溶剤を含む不活性ガスを再び加熱して処理槽へ供給する循環経路を設けている。循環経路内の有機溶剤濃度は高濃度であり、爆発限界の下限値を超えないように不活性ガスで循環経路内の酸素濃度を不燃領域まで低減する必要がある。
【０００６】
一方、有機溶剤回収システムで回収される有機溶剤にはジケトンが含まれる場合がある。ジケトンが含まれる原因としては、元々被処理ガスの中にジケトンが含有している場合や、メチルエチルケトンやアセトンなどのケトン類が吸着材の触媒作用で酸化反応または加水分解反応を起こしてジケトンを生成する場合などが挙げられる。
【０００７】
無色透明の有機溶剤にジケトンが含有される場合、有機溶剤は黄色に着色し、ジケトン特有の悪臭を持つ。また、ジケトンには蒸留法で完全に分離することが難しい成分もあるため、着色および悪臭が原因で回収した有機溶剤を再利用することが困難となり、回収した有機溶剤をすべて産業廃棄物として処分する必要がある。
【０００８】
特に、低排水型有機溶剤回収システムでは、有機溶剤と同時に回収される水分が著しく少ないため、ジケトンが有機溶剤に濃縮される。そのため回収された有機溶剤の着色および悪臭もまた顕著となり、有機溶剤の再利用がいっそう困難になる。
【０００９】
そこで、ジケトンによる着色および悪臭を抑制するため、例えば特許文献２では廃溶剤を過炭酸ナトリウムと反応させてジケトンを分解する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１３−１２８９０５号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２の方法では有機溶剤のジケトンを完全に分解するまで２晩程度の時間を有するため、廃溶剤を貯蔵するタンクが大型化してしまい、貯蔵量によっては大型地下タンクの設置が別途必要となり、適応範囲が限られてしまう。
【００１２】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされ、有機溶剤を含有する被処理ガスの吸着処理と脱着処理とを交互に行い、脱着処理で排出されるガスを冷却凝縮して有機溶剤を液化回収するシステムにおいて、短時間で有機溶剤の着色および悪臭を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、ついに本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は以下の通りである。
１．吸着材を収容した処理槽を備え、有機溶剤を含有する被処理ガスから吸着材にて有機溶剤を吸着除去し清浄ガスを排出する吸着処理と、有機溶剤を吸着した吸着材から有機溶剤を脱着して有機溶剤を含有する脱着ガスを排出する脱着処理とを交互に行う吸脱着処理装置と、前記吸脱着処理装置から排出された有機溶剤を含有する脱着ガスを冷却凝縮して有機溶剤を回収する凝縮器と、前記回収された有機溶剤に過炭酸ナトリウムを添加する添加手段、前記回収された有機溶剤を加温する温度調節手段、および前記回収された有機溶剤を撹拌する撹拌手段を有する脱色脱臭装置と、を備えたことを特徴とする有機溶剤回収システム。
２．前記回収された有機溶剤はジケトンを含有することを特徴とする上記１に記載の有機溶剤回収システム。
３．前記添加手段は、過炭酸ナトリウムを前記回収された有機溶剤に含有されるジケトンに対して０．５倍モル量以上２０倍モル量以下で添加することを特徴とする上記１または２に記載の有機溶剤回収システム。
４．前記過炭酸ナトリウムの平均粒径は５０μｍ以下であることを特徴とする上記１から３のいずれか１つに記載の有機溶剤回収システム。
５．前記温度調節手段は、有機溶剤の温度が３５℃以上６０℃以下となるように調整することを特徴とする上記１から４のいずれか１つに記載の有機溶剤回収システム。
６．前記脱色脱臭装置は、さらに、回収された有機溶剤に水を添加する水添加手段を備えたことを特徴とする上記１から５に記載の有機溶剤回収システム。
７．前記吸脱着処理装置は、前記処理槽を２槽備え、当該２槽の処理槽で吸着処理を交代して実行することで被処理ガスの浄化を連続して行うことを特徴とする上記１から６のいずれか１つに記載の有機溶剤回収システム。
８．前記吸脱着処理装置の脱着処理において、加熱された不活性ガスを吸着材に供給して有機溶剤を脱着して有機溶剤を含有する不活性ガスである前記脱着ガスを前記吸脱着処理装置から排出し、前記有機溶剤を含有する不活性ガスを前記凝縮器に供給した後、前記凝縮器から排出される未凝縮の有機溶剤を含有する不活性ガスを再加熱して再び前記吸脱着処理装置に供給する循環経路を備えたことを特徴とする上記１から７に記載の有機溶剤回収システム。
９．前記脱色脱臭装置は、さらに、前記回収された有機溶剤を貯蔵する反応漕における気層部分に前記循環経路を通る不活性ガスの一部を供給する供給手段と、前記気層部分から排出される不活性ガスを再び前記循環経路に返送する返送手段と、を備えたことを特徴とする上記８に記載の有機溶剤回収システム。
１０．前記吸着材は活性炭素繊維であることを特徴とする上記１から８に記載の有機溶剤回収システム。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の有機溶剤回収システムによると、有機溶剤の脱色および消臭を短時間で可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の有機溶剤回収システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の他の実施形態の有機溶剤回収システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照に詳細に説明する。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部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１７】
〔実施の形態１〕
図１は、実施の形態１の有機溶剤回収システム３００Ａの構成図である。有機溶剤回収システム３００Ａは、有機溶剤を含有する被処理ガスから有機溶剤を分離することで被処理ガスを清浄化して排出するとともに、被処理ガスから分離した有機溶剤をキャリアガスを用いて回収するシステムである。
【００１８】
図１に示すように、有機溶剤回収システム３００Ａは、充填された吸着材により有機溶剤を吸着および脱着する吸脱着処理装置１００と、吸脱着処理装置１００から排出された有機溶剤を凝縮する凝縮器１１０と、凝縮器１０３にて液化凝縮された有機溶剤を脱色および脱臭する脱色脱臭装置１１０と、を備える。
【００１９】
有機溶剤回収システム３００Ａで用いられるキャリアガスは、水蒸気、空気、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、ラドン、二酸化炭素のうち少なくとも１つであることが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００２０】
吸脱着処理装置１００は、被処理ガス（有機溶剤含有ガス）を処理して清浄ガス（処理済ガス）を排出する装置である。図１に示すように、吸脱着処理装置１００は、それぞれに吸着材１０１Ａ，１０１Ｂが充填された処理槽１０２Ａ，１０２Ｂを２つ備えている。以下では、２つの処理槽１０２Ａ，１０２Ｂを区別しない場合には、処理槽１０２と称する。また、２つの吸着材１０１Ａ，１０１Ｂを区別しない場合、吸着材１０１と称する。本実施形態では吸脱着処理装置１００は、２つの処理槽を備えているが、備える数に限定はなく、１つでも３つ以上でもよい。
【００２１】
吸脱着処理装置１００は、吸着材１０１を用いて被処理ガスから有機溶剤を吸着除去し、被処理ガスを清浄化して排出する吸着処理（吸着工程）を実行する。また、吸着材を加熱して吸着した有機溶剤を脱着し、処理槽１０２にキャリアガスを導入し、処理槽１０２から脱着された有機溶剤を含むキャリアガスを排出する脱着処理（脱着工程）を実行する。また、処理槽１０２については、例えば、処理槽１０２Ａを吸着処理専用、処理槽１０２Ｂを脱着処理専用とし、有機溶剤を吸着した吸着材１０１Ａを処理槽１０２Ａから取り出し、処理槽１０２Ｂに充填して脱着処理を実行する構成としてもよい。
【００２２】
吸脱着処理装置１００は、配管ラインＬ４、Ｌ５にそれぞれ接続している。配管ラインＬ４は、配管ラインＬ６を通して送風装置２００によって導入された有機溶剤を含有する被処理ガスを、処理槽１０２に供給するための配管ラインである。処理槽１０２Ａ，１０２Ｂに設けられたダンパーＤ１，Ｄ３によって処理槽１０２Ａおよび処理槽１０２Ｂに対する接続状態と非接続状態とが切り替えられる。配管ラインＬ５は、清浄ガスを処理槽１０２から排出するための配管ラインであり、処理槽１０２Ａ，１０２Ｂに設けられたダンパーＤ２，Ｄ４によって処理槽１０２Ａおよび処理槽１０２Ｂに対する接続状態と非接続状態とが切り替えられる。
【００２３】
また、吸脱着処理装置１００は、配管ラインＬ１、Ｌ２にそれぞれ接続している。配管ラインＬ１は、キャリアガスを第１処理槽１０２に供給するための配管ラインである。配管ラインＬ１は、制御弁Ｖ１によって処理槽１０２Ａに対する接続状態と非接続状態とが、およびＶ３によって処理槽１０２Ｂに対する接続状態と非接続状態とが切り替えられる。配管ラインＬ２は、キャリアガスを処理槽１０２から排出するための配管ラインである。
【００２４】
処理槽１０２から排出されたキャリアガスは、凝縮器１０３にて凝縮される。凝縮器１０３は、キャリアガスを低温の状態に温度調節することによってキャリアガスに含有される有機溶剤を冷却凝縮させる装置である。また凝縮器１０３は、脱色脱臭装置１１０と配管ラインＬ３で接続されている。配管ラインＬ３は凝縮器１０３で液化凝縮された有機溶剤を脱色脱臭装置１１０に供給するための配管ラインである。
【００２５】
脱色脱臭装置１１０は、回収した有機溶剤の脱色および脱臭を行う装置である。図１に示すように、脱色脱臭装置１１０は、反応漕１１５、過炭酸ナトリウム１１４を添加するフィーダー１１１、有機溶剤を加温する有機溶剤温度調節器１１２、有機溶剤を撹拌する攪拌機１１３を備えている。
【００２６】
脱色脱臭装置１１０は凝縮器１０３で液化凝縮された有機溶剤を反応漕１１５に一定容量貯蔵し、過炭酸ナトリウム（分子式：Ｎａ２ＣＯ３・１．５Ｈ２Ｏ２、モル重量：１５７．０１ｇ／ｍｏｌ）を添加し、有機溶剤を加温した状態で一定時間撹拌することにより、有機溶剤にジケトンが含有される場合、このジケトンを分解して有機溶剤を脱色し、ジケトン特有の臭気を脱臭する。有機溶剤の脱色脱臭装置１１０における滞留時間は特に限定されないが、２０分以上１８０分以下が好ましい。
【００２７】
脱色脱臭装置１１０にて脱色および脱臭できるジケトンは、エタンジオン、プロパンジオン、ジアセチル、ペンタンジオン、ヘキサンジオン、ヘプタンジオン、オクタンジオン、ノナンジオン、デカンジオンおよびジメドン等を指す。
【００２８】
脱色脱臭装置１１０は、気層部分に装置内圧を一定に保つためのベントラインを備えていてもよい。
【００２９】
フィーダー１１１が有機溶剤に添加する過炭酸ナトリウム１１４は、有機溶剤に含有されるジケトンに対して０．５倍モル量以上２０倍モル量以下であることが好ましい。さらに好ましくは１．０倍モル量以上５倍モル量以下である。過炭酸ナトリウム１１４の添加量が０．５倍モル量より少ないと、有機溶剤の脱色および脱臭効果が不十分となる。また、過炭酸ナトリウム１１４の添加量が２０倍モル量より多いと、ジケトンとの反応に使用されなかった過炭酸ナトリウムが多量に残存してしまい、廃棄物の増加および他の有機溶剤成分との副反応による有機溶剤品質の低下を引き起こす。
【００３０】
有機溶剤に添加する過炭酸ナトリウム１１４の平均粒径は、５０μｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは１０μｍ以下である。過炭酸ナトリウム１１４の平均粒径が５０μｍより大きいと、有機溶剤との反応場となる外表面積が小さくなり、有機溶剤の脱色および脱臭にかかる時間が長くなる。
【００３１】
ここでの過炭酸ナトリウム１１４の平均粒径は、レーザー回析で測定された体積分布平均粒径のことで、市販のレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて体積累積５０％における粒径の値として得られた値である。
【００３２】
脱色脱臭装置１１０の有機溶剤温度調節器１１２は、有機溶剤の温度が３５℃以上６０℃以下となるように調整すること好ましい。さらに好ましくは４０度以上５０℃以下である。有機溶剤の温度が３５℃より低いと、有機溶剤の脱色および脱臭効果にかかる時間が長くなる。また、有機溶剤の温度が６０℃より高いと有機溶剤の揮発量が多くなり、有機溶剤の回収量が減少する。
【００３３】
さらに、脱色脱臭装置１１０は、有機溶剤に水を添加するための水添加手段を備えた構造でもよい。有機溶剤に水を添加することで過炭酸ナトリウムの分解が促進し、より短時間で有機溶剤の脱色および脱臭を完了することができる。添加する水の量については特に限定されるものではないが、添加する過炭酸ナトリウムの１倍モル量以上１０００倍モル量以下の範囲にすると効果的である。
【００３４】
脱色脱臭装置１１０に有機溶剤を一定量貯蔵する方法は、制御弁等を使用してバッチ式とする方法と、または定量ポンプ等を使用して有機溶剤の供給と排出を連続的に行う連続式とする方法とのどちらでも構わない。ただし、有機溶剤と過炭酸ナトリウムを効率よく反応させるためには制御弁等を使用してバッチ式とする方法が好ましい。
【００３５】
脱色脱臭装置１１０で脱色および脱臭された有機溶剤と残存した過炭酸ナトリウムを分離する方法は特に限定されるものではない。例えば、沈殿槽等を設けて自重分離する方法、市販の遠心分離機等を使用して遠心分離する方法、および水を添加して過炭酸ナトリウムを水層側に溶解させて有機溶剤から除去する方法などが挙げられる。
【００３６】
また有機溶剤回収システム３００Ａは、有機溶剤および有機溶剤と一緒に回収される水分を分離するセパレータを設けてもよい。このセパレータは配管ラインＬ３上、または脱色脱臭装置１１０から有機溶剤が排出される配管ラインＬ８上のいずれに設けても構わない。
【００３７】
ここで、有機溶剤回収システム３００Ａで処理できる有機溶剤は、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、塩化エチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、Ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、フロン−１１２、フロン−１１３、ＨＣＦＣ、ＨＦＣ、臭化プロピル、ヨウ化ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸ビニル、プロピオン酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、炭酸ジエチル、蟻酸エチル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル、アニソール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、アリルアルコール、ペンタノール、ヘプタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、フェノール、Ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、キシレノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン、アクリロニトリル、ｎ−ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、イソノナン、デカン、ドデカン、ウンデカン、テトラデカン、デカリン、ベンゼン、トルエン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、ｏ−キシレン、エチルベンゼン、１, ３, ５−トリメチルベンゼン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドエタンジオン、プロパンジオン、ジアセチル、ペンタンジオン、ヘキサンジオン、ヘプタンジオン、オクタンジオン、ノナンジオン、デカンジオンおよびジメドン等を指す。
【００３８】
以上のように、有機溶剤回収システム３００Ａにおいて、吸脱着処理装置１００の脱着処理において排出されたキャリアガスを凝縮器１０３で凝縮して回収された有機溶剤を脱色脱臭装置１１０に供給することで、有機溶剤の脱色および脱臭を短時間で行うことができ、回収した有機溶剤の再利用が容易に可能となる。また、有機溶剤の脱色および脱臭を短時間で完了できるため、脱色脱臭装置１１０を小型化でき、大型地下タンクを設置する必要がない。
【００３９】
なお、処理槽１０２は１槽または３槽以上の場合でも、一定量の有機溶剤を回収した段階で脱色脱臭装置１１０に供給する構成にすればよい。
【００４０】
〔実施の形態２〕
実施の形態２の有機溶剤回収システム３００Ｂの構成を図２に示す。有機溶剤回収システム３００Ｂは、有機溶剤を含有する被処理ガスから有機溶剤を分離することで被処理ガスを清浄化して排出するとともに、被処理ガスから分離した有機溶剤をキャリアガスとして不活性ガスを用いて回収するシステムである。
【００４１】
有機溶剤回収システム３００Ｂは、実施の形態１で説明した有機溶剤回収システム３００Ａの構成に加え、不活性ガスが循環するように配置された配管ラインＬ１〜Ｌ２、Ｌ７で構成される循環経路ＣＰを備えている。この循環経路ＣＰ上に第１吸脱着処理装置１００と凝縮器１０３と、さらに、循環経路ＣＰ上に循環送風機２０１と不活性ガス温度調節器１０４とが備えられている。これら以外の構成は有機溶剤回収システム３００Ａと同じであるため、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００４２】
有機溶剤回収システム３００Ｂで用いられる不活性ガスは、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、ラドン、二酸化炭素のうち少なくとも１つであることが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００４３】
また、有機溶剤回収システム３００Ｂでは、不活性ガスを循環経路ＣＰ外から循環経路に導入する導入ラインＬ０が設けられている。導入ラインＬ０は、有機溶剤回収システム３００Ｂの初期設置時において不活性ガスを循環経路ＣＰに導入したり、メンテナンス時等必要に応じて不活性ガスを循環経路ＣＰに補充したりするために用いられる。
【００４４】
凝縮器１０３にて凝縮されずに残った不活性ガスは、凝縮器１０３に接続する配管ラインＬ７から排出される。配管ラインＬ７の先には循環送風機２０１が設けられている。循環送風機２０１は、循環経路ＣＰを、不活性ガスを通流させるための送風手段である。また、循環送風機２０１には導入ラインＬ０が接続している。循環送風機２０１により、不活性ガスの流速は適切に設定される。なお、循環送風機２０１が循環経路ＣＰ上に複数設けられていてもよい。
【００４５】
循環送風機２０１により送風された不活性ガスは、不活性ガス温度調節器１０４を通って吸脱着処理装置１００の処理槽１０２に導入される。不活性ガス温度調節器１０４
にて不活性ガスは高温の状態に温度調節され、吸脱着処理装置１００の処理槽１０２に導入され、吸着材１０１から有機溶剤を脱着する。
【００４６】
キャリアガスに不活性ガスを用いることで、循環経路ＣＰ上で爆発限界の下限値を上回る有機溶剤を処理する場合でも安全に有機溶剤を回収することができる。また、キャリアガスに水蒸気を使用しないため、有機溶剤を無排水または低水分量で回収することができ、環境負荷を低減できる。
【００４７】
また、脱色脱臭装置１１０は、循環経路ＣＰから分岐された配管ラインを脱色脱臭装置１１０の気層部分に２ライン以上接続される構成が好ましい。循環経路ＣＰから分岐された配管ラインのうち、一方は循環経路ＣＰ上の不活性ガスを供給するライン、もう一方が脱色脱臭装置１１０の気層部分から排出される不活性ガスを再び循環経路ＣＰに返送するラインである。これにより、脱色脱臭装置１１０内は不活性ガスで満たされるため、脱色脱臭装置１１０内の有機溶剤が引火する危険性がない。
【実施例】
【００４８】
以下、上記実施の形態にて説明した有機溶剤処理システムを用いた実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。しかし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４９】
＜実施例１＞
実施例１では、実施の形態２で説明した有機溶剤回収システム３００Ｂを用いた。吸着材１０１Ａ，１０１Ｂには、東洋紡製の活性炭素繊維「Ｋ−ＦＩＬＴＥＲ」を使用した。
【００５０】
以下では、処理槽１０２Ａにて吸着処理を実行し、処理槽１０２Ｂにて脱着処理を実行した場合を例にして説明を行う。なお、処理槽１０２Ａにて脱着処理を実行し、処理槽１０２Ｂにて吸着処理を実行する逆の場合も同様である。
【００５１】
メチルエチルケトンを１５００ｐｐｍ含有する３５℃、４２％ＲＨの被処理ガスを、８Ｎｍ３／ｍｉｎで有機溶剤回収システム３００Ｂに供給し、処理槽１０２Ａに通気させて吸着材１０１Ａでメチルエチルケトンを吸着除去する吸着処理を行った。被処理ガス中のメチルエチルケトンを吸着材１０１Ａにて吸着している間、処理槽１０２Ｂでは吸着材１０１Ｂにて吸着したメチルエチルケトンを１２０℃に加熱した窒素ガス（不活性ガス）にて脱着する脱着処理を行った。
【００５２】
処理槽１０２Ｂの吸着材１０１Ｂから脱着されたメチルエチルケトンを含む窒素ガスは、配管ラインＬ２を通って凝縮器１０３にて１０℃に冷却することで、液化凝縮されたメチルエチルケトンを得た。また、凝縮器１０３から排出された窒素ガスを不活性ガス温度調節器１０４にて１２０℃に加熱し、配管ラインＬ１から処理槽１０２Ｂに供給した。
【００５３】
一方、凝縮器１０３で回収されたメチルエチルケトンには脱着処理過程で生成したジアセチルが８５０ｍｇ／Ｌ含有されていた。ジアセチルの影響によりメチルエチルケトンは黄色に着色し、ジアセチル特有の悪臭がした。
【００５４】
このジアセチルを含有したメチルエチルケトンは、配管ラインＬ３を通って脱色脱臭装置１１０に供給された。脱色脱臭装置１１０にジメチルケトンが１．４Ｌ貯蔵された時点で供給を止め、平均粒径が２．０μｍの過炭酸ナトリウム１１４をジアセチルの１．０倍モル量添加した。さらにメチルエチルケトンを４５℃に加温した状態で３０分間撹拌した。
【００５５】
撹拌後、遠心分離機にてメチルエチルケトンと残存した過炭酸ナトリウムを分離し、無色透明のメチルエチルケトンを回収した。この時のメチルエチルケトン中のジアセチル濃度は１０ｍｇ／Ｌであった。
【００５６】
＜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３００Ｂを用い、脱色脱臭装置１１０に水添加手段を備えた構成を用いた。実施例２では、脱色脱臭装置１１０にて有機溶剤に添加する過炭酸ナトリウム１１４の１００倍モル量の水分を添加したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。この時のメチルエチルケトンは無色透明であり、ジアセチル濃度は２ｍｇ／Ｌであった。
【００５７】
＜比較例１＞
比較例１では、図２に示す有機溶剤回収システム３００Ｂを用い、脱色脱臭装置１１０の過炭酸ナトリウム１１４の平均粒径を２５０μｍに変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。この時のメチルエチルケトンは黄色着色しており、ジアセチル濃度は２２０ｍｇ／Ｌであった。
【００５８】
＜比較例２＞
比較例２では、図２に示す有機溶剤回収システム３００Ｂを用い、脱色脱臭装置１１０の過炭酸ナトリウム１１４の添加量をジアセチルの０．４倍モル量に変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。この時のメチルエチルケトンは黄色着色しており、ジアセチル濃度は６００ｍｇ／Ｌであった。
【００５９】
＜比較例３＞
比較例３では、図２に示す有機溶剤回収システム３００Ｂを用い、脱色脱臭装置１１０の有機溶剤温度調節器１１２の設定温度を２５℃に変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。この時のメチルエチルケトンは黄色着色しており、ジアセチル濃度は４５０ｍｇ／Ｌであった。
【００６０】
実施例１，２及び比較例１〜３から、本発明に係る有機溶剤回収システムを用いることにより、有機溶剤の着色及び悪臭を短時間で脱色および脱臭することができることがかわる。よって、本発明により、回収した有機溶剤を容易に再利用できる有機溶剤回収システムを提供できる。
【００６１】
なお、上記開示した各実施の形態および各実施例はすべて例示であり制限的なものではない。また、各実施の形態および各実施例で開示した構成を適宜組み合わせた実施の形態や実施例も本発明に含まれる。つまり、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。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えば各種工場や研究施設等から排出される有機化合物を含有する被処理ガスから有機化合物を回収するシステムに有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００    吸脱着処理装置
１０１，１０１Ａ、１０１Ｂ    吸着材
１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ    処理槽
１０３    凝縮器
１０４    不活性ガス温度調節器
１１０    脱色脱臭装置
１１１    フィーダー
１１２    有機溶剤温度調節器
１１３    攪拌機
１１４    過炭酸ナトリウム
１１５    反応漕
２００    原ガス送風機
２０１    循環送風機
３００Ａ，３００Ｂ    有機溶剤回収システム
ＣＰ      循環経路
Ｄ１〜Ｄ４  ダンパー
Ｖ１〜Ｖ４  制御弁
Ｌ０        導入ライン
Ｌ１〜Ｌ８  配管ライン
【図１】
2019030826.tif 000003
【図２】
2019030826.tif 000004