(57)【要約】【課題】従来の有機溶剤回収方法は、有機溶剤蒸気を液化するための冷却器、および有機溶剤と水とを分離するための分離器が必要となるため、装置が大型化するうえ、イニシャルコストも高くなるという課題があった。【解決手段】本発明の有機溶剤回収方法は、有機溶剤濃縮装置６により濃縮された有機溶剤蒸気を、有機溶剤により金属部品等を洗浄するための洗浄槽１に、気体のまま還すことを特徴とするものである。これにより、有機溶剤濃縮装置６により濃縮された有機溶剤蒸気を液化することなく気体のままで発生源に還すことができるので、冷却装置を不要にして、シンプルで小型化、低コスト化できる有機溶剤回収装置６を提供することができる。【選択図】図１
2008012394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶剤により洗浄をするための洗浄槽に、有機溶剤蒸気を気体のまま還すことを特徴とする有機溶剤回収方法。
【請求項２】
有機溶剤蒸気を濃縮してから洗浄槽へ還すことを特徴とする請求項１記載の有機溶剤回収方法。
【請求項３】
被洗浄物を有機溶剤蒸気で蒸気洗浄するための蒸気槽へ、濃縮した有機溶剤蒸気をバブリングして還す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方法。
【請求項４】
有機溶剤に被洗浄物を浸漬して洗浄する浸漬槽へ、濃縮した有機溶剤蒸気をバブリングして還す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方法。
【請求項５】
濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽の有機溶剤液面より上の蒸気層へ還すことを特徴とする請求項１、２または４に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項６】
濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽のベーパーラインよりも上へ還すことを特徴とする請求項１、２、４または５に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項７】
濃縮した有機溶剤蒸気を複数箇所から洗浄槽へ還すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の有機溶剤回収方法。
【請求項８】
洗浄槽の内側に沿うように、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すための流路を配置することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の有機溶剤回収方法。
【請求項９】
濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すための流路に、複数の吹出口を設けたことを特徴とする請求項８に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項１０】
濃縮した有機溶剤蒸気から水分を除去してから洗浄槽へ還すことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の有機溶剤回収方法。
【請求項１１】
吸湿材を通すことにより水分を除去してから、濃縮した有機溶剤を洗浄槽へ還すことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の有機溶剤回収方法。
【請求項１２】
吸湿材が、水を吸着することができる吸着剤を担持したフィルタであることを特徴とする請求項１１に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項１３】
フィルタがハニカム構造であることを特徴とする請求項１２に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項１４】
吸着剤が親水性のシリカゲルであることを特徴とする請求項１２に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項１５】
吸着剤が親水性のゼオライトであることを特徴とする請求項１２に記載の有機溶剤回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機溶剤蒸気によって金属部品等の洗浄を行う洗浄槽へ、洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を気体のまま回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気汚染防止の観点から、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出抑制、すなわちＶＯＣの発生源からの大気拡散防止が求められている。これを解決するために、種々の有機溶剤回収システムが開発されてきた。一般的に有機溶剤回収装置は、前段の有機溶剤蒸気を濃縮する有機溶剤濃縮装置と、後段の濃縮された有機溶剤蒸気を液化する液化装置とから構成されている。そして、濃縮、液化された有機溶剤は、再び有機溶剤蒸気の発生源へ還される。
【０００３】
従来、この種の有機溶剤回収方法は図５に示すように、内部に吸着剤を有する複数の吸着塔１０１を設け、吸着剤に有機溶剤蒸気を吸着させた後、スチームを用いて吸着剤から有機溶剤蒸気を脱着させることにより濃縮し、その有機溶剤蒸気を第一冷却器１０２により３５℃〜５０℃まで冷却し、さらに第二冷却器１０３により５〜１５℃まで冷却し、さらに深冷冷却器１０４により−１５℃以下まで冷却することにより液化していた。さらには、液化された有機溶剤には不純物として水が混入しており、この水を除去するために有機溶剤と水とを分離する装置も必要である（特許文献１参照）。また、例えば−１５℃まで冷却すると空気中の水が凝縮してしまうので、脱着にスチームを用いない場合でも、水を分離する装置が必要となる。
【特許文献１】特開２００３−２４７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の有機溶剤回収方法は、有機溶剤蒸気を濃縮して液化するための冷却器、および有機溶剤と水とを分離するための分離器が必要となるため、有機溶剤回収装置が大型化するうえ、イニシャルコストも高くなるという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、有機溶剤回収装置に冷却器を不要にしてシンプルで小型化、低コスト化するために、有機溶剤蒸気を液化することなく気体のままで発生源に還す方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の有機溶剤回収方法は、有機溶剤蒸気によって金属部品等の洗浄をするための洗浄槽へ、洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を気体のまま回収することを特徴とするものである。
【０００７】
これにより、有機溶剤蒸気を液化することなく気体のままで発生源に還すことができるので、冷却装置を不要にして、シンプルで小型化、低コスト化できる有機溶剤回収装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、有機溶剤濃縮装置により濃縮された有機溶剤蒸気を液化することなく、洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を気体のままで発生源に還すことができるので、有機溶剤回収装置に冷却器を不要にしてシンプルで小型化、低コスト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、有機溶剤により洗浄をするための洗浄槽に、洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を気体のまま還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００１０】
これにより、有機溶剤濃縮装置により濃縮された有機溶剤蒸気を液化することなく気体のまま洗浄槽に還すことができるので、有機溶剤回収装置に冷却器を不要にしてシンプルで小型化、低コスト化することができる。
【００１１】
また、ここに示す洗浄槽とは、金属部品等の脱脂洗浄をするための槽であり、一般的に浸漬槽と蒸気槽とからなる。浸漬槽では、洗浄剤となる有機溶剤の中に被洗浄物を浸漬することにより洗浄が行われ、一方、蒸気槽では、有機溶剤をヒータなどで加熱して蒸気を発生させ、その高濃度有機溶剤蒸気により洗浄が行われる。
【００１２】
また、洗浄槽の内部には、有機溶剤蒸気がそのまま大気に放出されてしまうのを防ぐために、蒸気を凝縮するための冷却装置が設けられている。冷却装置は、冷却液を流すための冷却管が洗浄槽内部に沿うように幾重にも設けられているのが一般的である。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、有機溶剤蒸気を濃縮してから洗浄槽へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００１４】
洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を濃縮して還すことにより、洗浄槽から溢れ出てきた有機溶剤蒸気を収集するために吸い込む風量よりも小さい風量で還すことができるので、洗浄槽内の雰囲気を乱すことなく回収することができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、被洗浄物を有機溶剤蒸気で蒸気洗浄するための蒸気槽へ、濃縮した有機溶剤蒸気をバブリングして還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００１６】
蒸気槽に溜められている有機溶剤にバブリングすることにより、有機溶剤の蒸発を促すことができるので、蒸発させるためのヒータ入力を下げることができ、省エネになる。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の発明は、有機溶剤に被洗浄物を浸漬して洗浄する浸漬槽へ、濃縮した有機溶剤蒸気をバブリングして還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００１８】
浸漬槽に溜められている有機溶剤にバブリングすることにより、浸漬槽中の有機溶剤を攪拌することができるので、洗浄効果を高めることができる。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽の有機溶剤液面より上へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００２０】
これにより、洗浄槽内で発生した有機溶剤蒸気を乱すことなく、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【００２１】
本発明の請求項６に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽のベーパーラインよりも上へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００２２】
これにより、ベーパーラインを乱すことなく濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【００２３】
また、ここに示すベーパーラインとは、冷却管が設けられている位置以下では、雰囲気は飽和蒸気圧に達しており、白煙となっているのを見ることができ、この白煙の最上面のことをいう。
【００２４】
本発明の請求項７に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気を複数箇所から洗浄槽へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００２５】
これにより、一箇所から吹き出す有機溶剤蒸気の風量を下げることができるため、洗浄槽内を乱すことなく、濃縮した有機溶剤蒸気を還すことができる。
【００２６】
本発明の請求項８に記載の発明は、洗浄槽の内側に沿うように、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すための流路を配置することを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００２７】
これにより、浄作業の妨げになることがなく流路を設置することができる。
【００２８】
また、流路の材質は耐溶剤性に優れたものが好ましく、さらには、加工性のよい材質にすることによってどのような形状の洗浄槽にも設置することができるので、既存のどのような洗浄槽にも設置が可能となる。
【００２９】
本発明の請求項９に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すための流路に、複数の吹出口を設けたことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００３０】
これにより、一箇所から吹き出す有機溶剤蒸気の風量が小さくなるため、洗浄槽内の雰囲気を乱すことなく、濃縮した有機溶剤蒸気を還すことができる。
【００３１】
また、流路には、すべての吹出口から濃縮した有機溶剤蒸気が均等に吹き出すようにするために、圧力損失を与えるような邪魔板などを設けるのもよい。
【００３２】
本発明の請求項１０に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気から水分を除去してから洗浄槽へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００３３】
これにより、不純物である水分を濃縮した有機溶剤蒸気から除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【００３４】
洗浄槽中の有機溶剤に不純物である水が多く存在すると、洗浄力が低下するだけでなく、有機溶剤を頻繁に交換しなくてはならなくなり、使用者にとっては有機溶剤コストの増大となってしまう。
【００３５】
本発明の請求項１１に記載の発明は、吸湿材を通すことにより水分を除去してから、濃縮した有機溶剤を洗浄槽へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００３６】
これにより、不純物である水分を有機溶剤蒸気から除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【００３７】
また、吸湿材は吸湿性が低下したときのために、交換可能にしておくことが好ましい。
【００３８】
本発明の請求項１２に記載の発明は、吸湿材が、水を吸着することができる吸着剤を担持したフィルタであることを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００３９】
これにより、このフィルタを通過する有機溶剤蒸気から不純物である水分を除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【００４０】
本発明の請求項１３に記載の発明は、フィルタがハニカム構造であることを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００４１】
フィルタをハニカム構造にすることにより、フィルタの圧力損失が小さくなるため、小風量で有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【００４２】
本発明の請求項１４に記載の発明は、吸着剤が親水性のシリカゲルであることを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００４３】
これにより、不純物である水分を有機溶剤蒸気から除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【００４４】
また、シリカゲルは水分を脱着することができるので、再利用することができる。脱着の方法としては、シリカゲルの前段にヒータなどの熱源を配置して、熱により脱着させることができる。そのとき、脱着した水分が洗浄槽へ入らないように別の経路で排出するのがよい。
【００４５】
本発明の請求項１５に記載の発明は、吸着剤が親水性のゼオライトであることを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【００４６】
これにより、不純物である水分を有機溶剤蒸気から除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【００４７】
また、ゼオライトもシリカゲルと同様に脱着することができる。
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、以下の解釈に何ら限定されるものではない。
【００４９】
（実施の形態１）
本発明に記載の有機溶剤回収方法について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００５０】
図１に示すように、洗浄槽１は浸漬槽２と蒸気槽３とから構成されている。浸漬槽２には、被洗浄物が完全に浸る程度の有機溶剤が溜めてある。蒸気槽３の底面には、有機溶剤を加熱するためのヒータ４が配置され、そのヒータ４が浸る程度に有機溶剤が溜めてある。さらに、洗浄槽１の内側には、発生した蒸気を凝縮するための冷却管５が配置され、冷却管５には冷却水が常に流れており、凝縮した有機溶剤は浸漬槽２または蒸気槽３へ流れ込むようになっている。
【００５１】
洗浄槽１から溢れ出た有機溶剤蒸気は、有機溶剤濃縮装置６の吸込口７より吸引され、吸着塔１０１の内部で吸着される。吸着された有機溶剤蒸気は、吸着塔１０１の内部を加熱または／および減圧しながら風を流すことによって脱着する。このとき、吸込風量よりも脱着風量を小さくすることによって、吸い込んだときの有機溶剤蒸気濃度よりも濃縮して脱着することができる。
【００５２】
濃縮された有機溶剤蒸気は、水を吸着することができる吸着剤としての親水性ゼオライトを担持したセラミックハニカム８を通すことにより水分を除去し、純度の高い有機溶剤蒸気として洗浄槽１へ還される。このとき、担持される吸着剤は、親水性ゼオライトに限らず、親水性シリカゲルなど吸湿性を有する材料であればよい。
【００５３】
濃縮された有機溶剤蒸気は、筒状の有機溶剤蒸気流路９に流れ込み、途中で分岐した後、浸漬槽２に溜められている有機溶剤に浸漬された複数の吹出口１０から、バブリングすることにより発生源である洗浄槽１に還される。
【００５４】
また、ここでは浸漬槽２に溜められている有機溶剤にバブリングしているが、蒸発槽３に溜められている有機溶剤にバブリングしてもよく、また、有機溶剤液面の上の蒸気層へ還すのもよく、また、ベーパーラインの上へ還すのもよいが、冷却管５の最上段よりも下へ還すのが好ましい。
【００５５】
また、このとき特に分岐はしなくてもよいが、一箇所から大きな風量で還してしまうとベーパーラインが乱れてしまう可能性があるため、４路以上に分岐してそれぞれの風量も均等にし、一箇所から吹き出す風量を小さくするほうが好ましい。また、吹出口１０を複数設けてあるのも同様の理由であり、吹出口１０の数を多くして一箇所から吹き出す風量を小さくするほうが好ましい。
【００５６】
次に、有機溶剤蒸気流路の詳しい形状について図２と図３とを参照しながら説明する。
【００５７】
図２に示す有機溶剤蒸気流路９は、有機溶剤濃縮装置６によって濃縮された有機溶剤蒸気が、途中で分岐した後、リング状になった有機溶剤蒸気流路９に設けられた吹出口１０から排出される構造になっている。
【００５８】
また、図３に示す有機溶剤蒸気流路９は、有機溶剤濃縮装置６によって濃縮された有機溶剤蒸気が、途中で分岐した後、最下端から排気される形状になっている。このとき、図２に示した構造と同様に、有機溶剤蒸気流路９に複数の吹出口１０を設けるのもよい。
【実施例】
【００５９】
（実施例１）
実施の形態１に記載した方法にて、開口部が２４９０ｃｍ×１０００ｃｍの洗浄槽１に濃縮した有機溶剤蒸気を還したときの、洗浄槽１から溢れ出てくる有機溶剤蒸気濃度を測定した結果を図４に示す。濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽１に還すときの風量は、０．１３ｍ3／ｍｉｎ、０．２７ｍ3／ｍｉｎ、０．４０ｍ3／ｍｉｎで行った。
【００６０】
図４に示すように、洗浄槽１から溢れ出てくる有機溶剤蒸気濃度は還し風量が０．１３ｍ3／ｍｉｎ、０．２７ｍ3／ｍｉｎのときは０ｍ3／ｍｉｎ、すなわち有機溶剤蒸気を洗浄槽に還していないときと同程度の濃度になるのに対し、０．４０ｍ3／ｍｉｎのときは有機溶剤蒸気濃度が大きく上昇してしまうことがあった。このことより、０．４０ｍ3／ｍｉｎのときは洗浄槽１内の雰囲気が大きく乱れていることが推測される。よって、還し風量を０．２７ｍ3／ｍｉｎ以下に設定すれば、濃縮した有機溶剤を気体のまま洗浄槽１へ還すことができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の有機溶剤回収方法により、有機溶剤濃縮装置により濃縮された有機溶剤蒸気を液化することなく気体のままで発生源に還すことができるので、冷却装置を不要にして、シンプルで小型化、低コスト化できる有機溶剤回収装置を提供することができるので有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１における有機溶剤回収方法を示す図
【図２】同有機溶剤蒸気流路の概念図
【図３】同有機溶剤蒸気流路の概念図
【図４】本発明の実施例１における有機溶剤蒸気濃度の測定結果を示す図
【図５】従来の有機溶剤回収方法を示す図
【符号の説明】
【００６３】
１      洗浄槽
２      浸漬槽
３      蒸気槽
４      ヒータ
５      冷却管
６      有機溶剤濃縮装置
７      吸込口
８      親水性ゼオライトを担持したセラミックハニカム
９      有機溶剤蒸気流路
１０    吹出口
１０１  吸着塔
１０２  第一冷却器
１０３  第二冷却器
１０４  深冷冷却
【図１】
2008012394.tif 000003
【図２】
2008012394.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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