(57)【要約】【課題】有機溶剤を含有する排ガスを処理する排ガス処理装置およびそのシステムの小型化を目的とする。【解決手段】有機溶剤ガスは、排ガス処理装置１に導入され、排ガス中に含まれる有機溶剤ガスを除去し大気放出される。ここで、排ガス処理装置１に導入されるガスは、低濃度有機溶剤ガスは、低濃度ガス処理手段２に、高濃度有機溶剤ガスは、高濃度ガス処理手段３にそれぞれ導入され除去処理を行う。上記構成において、排ガス処理装置１には、低濃度ガス処理手段２と高濃度ガス処理手段３が備えられ、低濃度有機溶剤ガス、高濃度有機溶剤ガスのどちらのガスに対しても１台の装置で対応することが可能となり、さらに、２種類の濃度のガスを同時に処理することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中の有機溶剤を除去する排ガス処理装置において、有機溶剤の発生源に設置した局所排気装置で排気した排ガスの有機溶剤ガスを処理する低濃度ガス処理手段と前記発生源の有機溶剤ガスを直接処理する高濃度ガス処理手段からなり、それぞれ個別に排ガスを導入することができる排ガス処理装置。
【請求項２】
低濃度ガス処理手段として排ガス中の有機溶剤ガスを吸着し、有機溶剤ガスを除去後のガスを大気放出する吸着手段と、前記吸着手段に吸着した有機溶剤ガスを脱着し、濃縮して、高濃度ガス処理手段に導入する脱着濃縮手段と高濃度ガス処理手段として前記脱着濃縮手段により濃縮した有機溶剤ガスを冷却処理して液体とする液化手段とを備えた有機溶剤ガス回収装置において、前記液化手段に高濃度の有機溶剤ガスを直接導入する高濃度ガス導入手段を備えた請求項１記載の排ガス処理装置。
【請求項３】
低濃度ガス処理手段に導入する局所排気装置の排ガスの有機溶剤ガス濃度を測定し、該有機溶剤ガス濃度に応じて、前記有機溶剤ガス濃度が濃くなると高濃度ガス導入手段の流量を多くし、前記有機溶剤ガス濃度が薄くなると前記高濃度ガス導入手段の流量を少なくする流量調整手段を備えた請求項２記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
吸着手段内の有機溶剤濃度を高めるように、高濃度ガス導入手段により導入した高濃度ガスの一部を吸着手段に導入する高濃度ガス分岐手段を備えた請求項２または３記載の排ガス処理装置。
【請求項５】
吸着手段内の有機溶剤濃度を最適化するように、前記吸着手段に導入する高濃度ガスの量を調整する流量調整手段を高濃度ガス分岐手段に備えた請求項４記載の排ガス処理装置。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかに記載の排ガス処理装置と有機溶剤を貯留する洗浄槽と該洗浄槽から発生する有機溶剤ガスを排ガスとして排気する局所排気装置を備え、該局所排気装置の排ガスを低濃度ガス処理手段に導入し、前記洗浄槽内の高濃度有機溶剤ガスを高濃度ガス導入手段により高濃度ガス処理手段に導入する排ガス処理システム。
【請求項７】
洗浄槽内に設置した加熱手段により貯留した有機溶剤を加熱し有機溶剤の蒸気を発生させ、前記蒸気を洗浄槽内壁に設置した冷却手段により冷却して、前記蒸気を洗浄槽内に貯留し、被洗浄物を有機溶剤への浸漬および蒸気により洗浄する洗浄装置と該洗浄装置から排出する有機溶剤ガスを処理する排ガス処理において、前記洗浄槽内の前記蒸気が貯留する位置すなわちベーパーラインより上部のガスを高濃度ガス導入手段によって高濃度ガス処理手段に導入する請求項６記載の排ガス処理システム。
【請求項８】
ベーパーラインの下部のガスを高濃度ガス導入手段によって高濃度ガス処理手段に導入する請求項７記載の排ガス処理システム。
【請求項９】
低濃度ガスの濃度を測定し洗浄槽の加熱手段と冷却手段を制御する請求項７または８記載の排ガス処理システム。
【請求項１０】
洗浄槽を設置した雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定手段を備え、低濃度ガスの濃度と前記雰囲気温度測定手段で測定した雰囲気温度より、加熱手段と冷却手段を制御することを特徴とする請求項７〜９いずれかに記載の排ガス処理システム。
【請求項１１】
ベーパーラインの位置を検出するレベル検出手段を備え、前記レベル検出手段の信号により高濃度ガス導入手段の流量を流量調整手段によって調整することを特徴とした請求項７〜１０いずれかに記載の排ガス処理システム。
【請求項１２】
レベル検出手段の信号により、高濃度ガス導入手段の流量を流量調整手段によって調整し、同時に洗浄槽の加熱手段と冷却手段を制御することを特徴とする請求項１１記載の排ガス処理システム。
【請求項１３】
レベル検出手段によって検出したベーパーラインの位置が上昇すると警報を出力する警報出力手段を備えた請求項１１または１２記載の排ガス処理システム。
【請求項１４】
レベル検出手段によって検出したベーパーラインの位置に応じて吸入口を移動することを特徴とする請求項１１〜１３いずれかに記載の排ガス処理システム。
【請求項１５】
ベーパーラインの位置が変わらないように高濃度ガス導入手段の吸引量、洗浄槽の加熱手段、冷却手段の少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項１１〜１３いずれかに記載の排ガス処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス中に含まれる有機溶剤などの有害物質を除去する排ガス浄化装置に関する。特に、大気汚染の原因物質である揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含む排ガスを放出する発生源から排ガスの発生を抑制するとともに、発生した排ガスからＶＯＣを除去・回収する装置そのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のガス処理装置は、発生源に設置した局所排気装置のエンドオブパイプで処理する方式と発生源の極近傍もしくは発生源内から吸引し処理することにより発生源からの発生を抑制する方式がある。
【０００３】
前者の方式は、局所排気により周囲の空気も同時に吸引するため比較的低濃度の排ガスを処理する必要があり、活性炭やゼオライトなどの吸着剤による吸着・濃縮と濃縮後のガスを処理する方式が用いられることが多い。処理方式としては、冷却凝縮による液化回収、燃焼・触媒燃焼による分解などがある。
【０００４】
また、後者の方式は、発生源の極近傍もしくは発生源内から吸引するため高濃度のガスを処理することができるため、濃縮を必要とせず処理することが可能である。
【０００５】
前者の方式の装置は、有機溶剤ガスを活性炭やゼオライトなどの吸着剤で吸着し、吸着後の実質的に有機溶剤を含まないガスを大気放出し、吸着剤が有機溶剤で飽和すると熱や圧力を用い脱着再生し、脱着した有機溶剤の濃縮ガスを冷却し液化して回収するものが知られている。
【０００６】
（例えば、特許文献１）
以下、その排ガス処理装置について図９を参照しながら説明する。
【０００７】
図に示すように、従来の排ガス処理装置１０１は、有機溶剤ガスを吸着する吸着手段１０２と吸着した有機溶剤ガスを脱着する脱着手段１０３と脱着した有機溶剤ガスを液化する液化手段１０４で構成している。吸着手段１０２は、活性炭、ゼオライトなどの吸着剤を備え、排ガス中の有機溶剤を吸着除去する。吸着剤が飽和すると、脱着手段１０３によって有機溶剤を脱着し吸着剤を再生する。ここで、脱着手段１０３は、真空ポンプが用いられ、減圧することによって有機溶剤を脱着する。
【０００８】
脱着した有機溶剤ガスは、液化手段１０４に送られ、冷却し液化する。液化手段１０４を通った未凝縮のガスはそのまま、排気されるか、吸着剤に再び戻される。
【０００９】
後者の方式の装置は、有機溶剤ガスを冷却し飽和蒸気圧を下げて有機溶剤を凝縮させる方法や加えてガスを圧縮し有機溶剤の分圧を上げて凝縮させ液化し回収するものが知られている。また、凝縮しやすいように、事前に濃縮装置により有機溶剤ガスの濃度を高濃度にしてガス回収装置に導入されている。
【００１０】
（例えば、特許文献２）
以下、その回収装置について図１０を参照しながら説明する。
【００１１】
図に示すように、有機溶剤ガスは吸引加圧手段１０５である真空ポンプによってコンデンサタンク１０６に加圧され導入される。コンデンサタンク１０６は、ヒートポンプ１０８から冷媒により冷却されている。コンデンサタンク１０６に導入された有機溶剤ガスは、加圧と冷却の効果により凝集し液化する。液化した有機溶剤は、有機溶剤回収タンク１０７に回収される。有機溶剤回収後のガスは、コンデンサタンク１０６から排出される。
【特許文献１】特開平１１−７１５８４号公報
【特許文献２】特開２００３−７１２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このような排ガス処理装置では、吸着剤の使用量を少なくし、また、液化、燃焼などの処理手段を小型化して、装置を小型化するとともに、排気ガス中の有機溶剤ガスを確実に除去することが要求されている。
【００１３】
しかしながら、従来の排ガス処理装置では、局所排気装置のエンドオブパイプに設置する方式の場合、局所排気装置の風量に対応するため吸着濃縮のための吸着剤が大量に必要になり装置が大型化していた。
【００１４】
また、発生源の極近傍もしくは発生源内から吸引し処理する場合、高濃度のガスを処理することができるため装置は小型化できるのだが、発生源からの排出を完全に防止できないため、別途、局所排気装置とそのエンドオブパイプでの排ガス処理装置を必要とする場合があり、高濃度ガスと低濃度ガスのそれぞれの排ガス処理装置が必要であった。
【００１５】
また、局所排気装置からの排ガスは、多量の空気で希釈されるため、比較的低濃度、たとえば、１０００ｐｐｍ以下である。また、発生源の極近傍もしくは発生源内からの直接吸引したガスは、比較的高濃度、たとえば％オーダーになる。このような、濃度が大きく異なるガスを処理する場合、それぞれに適した排ガス処理装置を設置しなければならない。
【００１６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、１台の排ガス処理装置で発生源極近傍もしくは発生源内のガスの処理と局所排気装置の排気ガスを処理することによって、発生源からのガスの排出を低減し、局所排気装置の風量を低減して、小型の排ガス処理装置を供給するとともに、排ガス中の有機溶剤ガスを確実に除去し大気放出を防止することを目的としている。
【００１７】
また、溶剤を用いた洗浄槽を発生源としその排ガスを処理する洗浄槽と排ガス処理装置のシステムにおいて、１台の排ガス処理装置で発生源極近傍もしくは発生源内のガスの処理と局所排気装置の排気ガスを処理するとともに、洗浄槽の運転条件を最適化することにより有機溶剤ガスの発生量を低減し、小型で低価格な排ガス処理装置を供給するとともに、排ガス中の有機溶剤ガスを確実に除去し大気放出を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の排ガス処理装置は、上記目的を達成するために、有機溶剤の発生源に設置した局所排気装置で排気した排ガスの有機溶剤ガスを処理する低濃度ガス処理手段と前記発生源の有機溶剤ガスを直接処理する高濃度ガス処理手段からなり、それぞれ個別に排ガスを導入することができる排ガス処理装置としたものである。
【００１９】
この手段により、１台の装置で高濃度ガスと低濃度ガスの２種類のガス処理が可能となり、高濃度ガス処理手段により発生源の有機溶剤ガスを処理するため、局所排気装置の風量を小さくでき、そのため低濃度ガス処理手段を小型化することが可能とのなる。
【００２０】
また、他の手段は、低濃度ガス処理手段として排ガス中の有機溶剤ガスを吸着し、有機溶剤ガスを除去後のガスを大気放出する吸着手段と、前記吸着手段に吸着した有機溶剤ガスを脱着し、濃縮して、高濃度ガス処理手段に導入する脱着濃縮手段と高濃度ガス処理手段として前記脱着濃縮手段により濃縮した有機溶剤ガスを冷却処理して液体とする液化手段とを備えた有機溶剤ガス回収装置において、前記液化手段に高濃度の有機溶剤ガスを直接導入する高濃度ガス導入手段を備えたものである。
【００２１】
この手段により、高濃度ガス処理手段に低濃度ガス処理手段で処理し濃縮した有機溶剤ガスと発生源の有機溶剤ガスを導入することにより、単一の高濃度ガス処理手段でガスを処理することができ、また、高濃度ガス処理手段を液化手段として有機溶剤ガスを液化することにより、小型の装置で有機溶剤ガスを回収し再利用することが可能となる。
【００２２】
また、他の手段は、低濃度ガス処理手段に導入する局所排気装置の排ガスの有機溶剤ガス濃度を測定し、該有機溶剤ガス濃度に応じて高濃度ガス導入手段の流量を調整する流量調整手段を備えたものである。
【００２３】
この手段により、局所排気装置の排ガスの有機溶剤濃度を測定し、その濃度に応じて高濃度ガス処理手段の処理量を調節することにより、局所排気装置のガス濃度が濃くなり低濃度ガス処理手段の能力が不足することを防止でき、排ガス処理装置を小型化しても確実に排ガス処理することが可能となる。
【００２４】
また、他の手段は、吸着手段内の有機溶剤濃度を高めるように、高濃度ガス導入手段により導入した高濃度ガスの一部を吸着手段に導入するものである。
【００２５】
この手段により、濃縮ガスの濃度を濃くするとともに、濃度ばらつきを低減することができるので、高濃度ガス処理手段の能力を安定化することができ、小型の排ガス処理装置を提供することが可能となる。
【００２６】
また、他の手段は、吸着手段内の有機溶剤濃度を最適化するように、前記吸着手段に導入する高濃度ガスの量を調整するものである。
【００２７】
この手段により、高濃度ガスの導入による吸着手段の破過を防ぐことができるとともに、濃縮ガスの濃度をより安定化できるので、確実に有機溶剤ガスを処理できる小型の排ガス処理装置を提供することが可能となる。
【００２８】
また、他の手段は、有機溶剤を貯留する洗浄槽と該洗浄槽から発生する有機溶剤ガスを排ガスとして排気する局所排気装置と該局所排気装置の排ガスを低濃度ガス処理手段に導入し、前記洗浄槽内の高濃度有機溶剤ガスを高濃度ガス導入手段により高濃度ガス処理手段に導入するものである。
【００２９】
この手段により、洗浄槽からの有機溶剤の排出を低減できる排ガス処理システムを提供することが可能となる。
【００３０】
また、他の手段は、洗浄槽内に設置した加熱手段により貯留した有機溶剤を加熱し有機溶剤の蒸気を発生させ、前記蒸気を洗浄槽内壁に設置した冷却手段により冷却して、前記蒸気を洗浄槽内に貯留し、被洗浄物を有機溶剤への浸漬および蒸気により洗浄する洗浄装置と該洗浄装置から排出する有機溶剤ガスを処理する排ガス処理において、前記洗浄槽内の前記蒸気が貯留する位置すなわちベーパーラインより上部のガスを高濃度ガス導入手段によって高濃度ガス処理手段に導入するものである。
【００３１】
この手段により、洗浄槽から排出される有機溶剤ガスを低減できるため局所排気装置の風量を低減でき、小型の排ガス処理装置を用いたシステムを提供することができる。
【００３２】
また、他の手段は、ベーパーラインの下部のガスを高濃度ガス導入手段によって高濃度ガス処理手段に導入する排ガス処理システムとしたものである。
【００３３】
この手段により、１００％に近い濃度の有機溶剤ガスを高濃度ガス処理手段に導入できるため、高濃度ガス処理手段の能力を低減できる排ガス処理システムを提供できる。
【００３４】
また、他の手段は、低濃度ガスの濃度を測定し洗浄槽の加熱手段と冷却手段を制御するものである。
【００３５】
この手段により、洗浄槽の加熱手段と冷却手段を制御することにより、排ガス処理装置の能力を超えた排気ガスが発生することを抑制することができる排ガス処理システムを提供することができる。
【００３６】
また、他の手段は、洗浄槽を設置した雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定手段を備え、低濃度ガスの濃度と前記雰囲気温度測定手段で測定した雰囲気温度より、加熱手段と冷却手段を制御するものである。
【００３７】
この手段により、雰囲気温度を加熱手段と冷却手段の制御に加えることにより、より安定した洗浄槽の運転が可能となる排ガス処理システムを提供することができる。
【００３８】
また、他の手段は、ベーパーラインの位置を検出するレベル検出手段を備え、前記レベル検出手段の信号により高濃度ガス導入手段の流量を流量調整手段によって調整することを特徴としたものである。
【００３９】
この手段により、ベーパーラインの位置を安定化することができるので、洗浄槽からの有機溶剤ガスの排出量を低減するとともに安定化することができる排ガス処理システムを提供することができる。
【００４０】
また、他の手段は、レベル検出手段の信号により、高濃度ガス導入手段の流量を流量調整手段によって調整し、同時に洗浄槽の加熱手段と冷却手段を制御することを特徴とするものである。
【００４１】
この手段により、ベーパーラインの位置制御に高濃度ガス導入手段の流量に加え、洗浄槽の加熱手段と冷却手段を制御することにより、より確実にベーパーラインの位置を安定化できる排ガス処理システムを提供することができる。
【００４２】
また、他の手段は、レベル検出手段によって検出したベーパーラインの位置が上昇すると警報を出力する警報出力手段を備えたものである。
【００４３】
この手段により、洗浄槽の異常を知ることができる排ガス処理システムを提供することが可能となる。
【００４４】
また、他の手段は、レベル検出手段によって検出したベーパーラインの位置に応じて吸入口を移動することを特徴とするものである。
【００４５】
この手段により、ベーパーラインの位置が移動した場合においても、常にベーパーラインに対して同じ位置からガスを吸引することができる排ガス処理システムを提供することができるものである。
【００４６】
また、他の手段は、ベーパーラインの位置が変わらないように高濃度ガス導入手段の吸引量、洗浄槽の加熱手段、冷却手段の少なくとも一つを制御することを特徴とするものである。
【００４７】
この手段により、ベーパーラインの位置が安定化できるため、排出ガス濃度が安定するとともに、排ガス処理装置へ導入されるガスの濃度の変動が少なくなる排ガス処理システムを提供することができるものである。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば１台の排ガス処理装置で局所排気装置からの排ガス、すなわち比較的低濃度の排ガスと発生源からの排ガス、すなわち比較的高濃度の排ガスを同時に処理できるという効果のある排ガス処理装置を提供できる。
【００４９】
また、発生源から直接ガスを処理することにより、発生源からの発生を抑制できるので、局所排気の風量を低減でき省エネになるとともに、局所排気装置の風量が小さくなるため、排ガス処理装置を小型化できるという効果のある排ガス処理装置を提供できる。
【００５０】
また、高濃度ガス処理手段へ導入するガス濃度を安定化することにより、高濃度ガス処理手段を小型化できる効果のある排ガス処理装置を提供できる。
【００５１】
また、本発明によれば洗浄槽からの排ガスを小型の排ガス処理装置で処理することができ、そして、大気汚染を低減できる効果のある洗浄槽の排ガス処理システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
本発明請求項１記載の発明は、排ガス中の有機溶剤を除去する排ガス処理装置において、有機溶剤の発生源に設置した局所排気装置で排気した排ガスの有機溶剤ガスを処理する低濃度ガス処理手段と前記発生源の有機溶剤ガスを直接処理する高濃度ガス処理手段からなり、それぞれ個別に排ガスを導入することができる排ガス処理装置としたものであり、１台の排ガス処理装置で発生源から直接吸引したガスと、局所排気装置から排出されるガスの両方を同時に処理できるとともに、発生源から直接吸引することにより、発生源からの有機溶剤ガスの排出量を低減でき、そのため局所排気装置の風量を下げることができ、さらに、局所排気装置の風量が小さくなるので、排ガス処理装置を小型化できるという作用を有する。
【００５３】
また、本発明請求項２記載の発明は、低濃度ガス処理手段として排ガス中の有機溶剤ガスを吸着し、有機溶剤ガスを除去後のガスを大気放出する吸着手段と、前記吸着手段に吸着した有機溶剤ガスを脱着し、濃縮して、高濃度ガス処理手段に導入する脱着濃縮手段と高濃度ガス処理手段として前記脱着濃縮手段により濃縮した有機溶剤ガスを冷却処理して液体とする液化手段とを備えた有機溶剤ガス回収装置において、前記液化手段に高濃度の有機溶剤ガスを直接導入する高濃度ガス導入手段を備えた請求項１記載の排ガス処理装置としたものであり、低濃度ガス処理手段として、吸着手段を用いた濃縮を行い、高濃度ガス処理手段として冷却による液化手段を用いて、高濃度ガス処理手段で低濃度ガス処理手段の濃縮ガスと高濃度ガス導入手段によって導入したガスの両者を処理することにより、構成を簡略化できるという作用を有する。
【００５４】
また、本発明請求項３記載の発明は、低濃度ガス処理手段に導入する局所排気装置の排ガスの有機溶剤ガス濃度を測定し、該有機溶剤ガス濃度に応じて、前記有機溶剤ガス濃度が濃くなると高濃度ガス導入手段の流量を多くし、前記有機溶剤ガス濃度が薄くなると前記高濃度ガス導入手段の流量を少なくする流量調整手段を備えた請求項２記載の排ガス処理装置としたものであり、局所排気装置からの排ガス濃度に応じて、高濃度ガス導入手段の流量を調整することにより、局所排気装置の排ガス濃度が高くなることを抑制できるため、低濃度ガス処理手段を小型化できるという作用を有する。
【００５５】
また、本発明請求項４記載の発明は、吸着手段内の有機溶剤濃度を高めるように、高濃度ガス導入手段により導入した高濃度ガスの一部を吸着手段に導入する高濃度ガス分岐手段を備えた請求項２、３記載の排ガス処理装置としたものであり、吸着手段内の有機溶剤濃度が高くなるため、吸着手段から脱着して得られる濃縮ガスの濃度を濃くすることができるという作用を有する。
【００５６】
また、本発明請求項５記載の発明は、吸着手段内の有機溶剤濃度を最適化するように、前記吸着手段に導入する高濃度ガスの量を調整する流量調整手段を高濃度ガス分岐手段に備えた請求項４記載の排ガス処理装置としたものであり、流量調整手段で低濃度ガス処理手段に導入する高濃度ガスの量を調整し、必要以上の高濃度ガスが導入したことによる低濃度ガス処理手段の能力不足、および高濃度ガスの不足による濃縮ガスの濃度低下を抑制できるという作用を有する。
【００５７】
また、本発明請求項６記載の発明は、請求項１〜５いずれかに記載の排ガス処理装置と有機溶剤を貯留する洗浄槽と該洗浄槽から発生する有機溶剤ガスを排気する局所排気装置を備え、該局所排気装置の排ガスを低濃度ガス処理手段に導入し、前記洗浄槽内の高濃度有機溶剤ガスを高濃度ガス導入手段により高濃度ガス処理手段に導入する排ガス処理システムとしたものであり、洗浄槽内の高濃度有機溶剤ガスを吸引処理することにより、洗浄槽から排出される有機溶剤ガスの量を低減でき、そのため、局所排気装置の風量を下げることができる。さらに、局所排気装置の風量が低減できると、低濃度ガス処理手段を小型化できるという作用を有する。
【００５８】
また、本発明請求項７記載の発明は、洗浄槽内に設置した加熱手段により貯留した有機溶剤を加熱し有機溶剤の蒸気を発生させ、前記蒸気を洗浄槽内壁に設置した冷却手段により冷却して、前記蒸気を洗浄槽内に貯留し、被洗浄物を有機溶剤への浸漬および蒸気により洗浄する洗浄装置と該洗浄装置から排出する有機溶剤ガスを処理する排ガス処理において、前記洗浄槽内の前記蒸気が貯留する位置すなわちベーパーラインより上部のガスを高濃度ガス導入手段によって高濃度ガス処理手段に導入する請求項６記載の排ガス処理システムとしたものであり、洗浄槽内の有機溶剤ガス量を低減し、有機溶剤ガスの排出量をていげんできるという作用を有する。また、排出量が低減されるので小型の排ガス処理装置で排出ガスを正常化できるという作用を有する。
【００５９】
また、本発明請求項８記載の発明は、ベーパーラインの下部のガスを高濃度ガス導入手段によって高濃度ガス処理手段に導入する請求項７記載の排ガス処理システムとしたものであり、ベーパーラインの下部は１００％に近い高濃度ガスであるため、冷却液化が比較的簡易にできるという作用を有する。
【００６０】
また、本発明請求項９記載の発明は、低濃度ガスの濃度を測定し洗浄槽の加熱手段と冷却手段を制御する請求項７または８記載の排ガス処理システムとしたものであり、局所排気装置から排出されるガス濃度を測定し、濃度が高くなると有機溶剤ガスの蒸発を抑制するように加熱手段と冷却手段を制御するので、洗浄槽からの排出ガス量を低減でき、小型の排ガス処理装置で処理できるという作用を有する。
【００６１】
また、本発明請求項１０記載の発明は、洗浄槽を設置した雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定手段を備え、低濃度ガスの濃度と前記雰囲気温度測定手段で測定した雰囲気温度より、加熱手段と冷却手段を制御することを特徴とする請求項７〜９いずれかに記載の排ガス処理システムとしたものであり、洗浄槽からの有機溶剤の排出は、有機溶剤の蒸発によるものであり、雰囲気温度に大きく依存する、そのため、局所排気装置により排出した有機溶剤ガス濃度と雰囲気温度を測定し、洗浄槽を制御することにより、より確実に有機溶剤ガスの排出を抑制するという作用を有する。
【００６２】
また、本発明請求項１１記載の発明は、ベーパーラインの位置を検出するレベル検出手段を備え、前記レベル検出手段の信号により高濃度ガス導入手段の流量を流量調整手段によって調整することを特徴とした請求項７〜１０いずれかに記載の排ガス処理システムとしたものであり、ベーパーラインの位置を検出できるため、ベーパーラインが上がってくると高濃度ガス導入手段の流量を増やすことによりベーパーラインを下げることができ、洗浄槽からの有機溶剤ガスの排出を低減することができるという作用を有する。
【００６３】
また、本発明請求項１２記載の発明は、レベル検出手段の信号により、高濃度ガス導入手段の流量を流量調整手段によって調整し、同時に洗浄槽の加熱手段と冷却手段を制御することを特徴とする請求項１１記載の排ガス処理システムとしたものであり、高濃度ガス導入手段の流量だけでなく、洗浄槽の加熱手段と冷却手段も制御できるため、ベーパーラインの上昇を検知すると、高濃度ガス導入手段の流量を上げ、加熱手段の能力を下げ、冷却手段の能力を上げることにより、ベーパーラインの位置を下げることができるという作用を有する。
【００６４】
また、本発明請求項１３記載の発明は、レベル検出手段によって検出したベーパーラインの位置が上昇すると警報を出力する警報出力手段を備えた請求項１１または１２記載の排ガス処理システムとしたものであり、警報により作業者がベーパーラインの上昇により、洗浄槽の運転が異常であり、有機溶剤ガスの排出の可能性があることを知ることができ、適切な対応が可能となるという作用を有する。
【００６５】
また、本発明請求項１４記載の発明は、レベル検出手段によって検出したベーパーラインの位置に応じて吸入口を移動することを特徴とする請求項１１〜１３いずれかに記載の排ガス処理システムとしたものであり、高濃度ガス導入手段へ導入する吸入口の洗浄槽内での位置をベーパーラインを基準に安定化されるため、吸入するガスの濃度を安定化できるという作用を有する。
【００６６】
また、本発明請求項１５記載の発明は、ベーパーラインの位置が変わらないように高濃度ガス導入手段の吸引量、洗浄槽の加熱手段、冷却手段の少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項１１〜１３いずれかに記載の排ガス処理システムとしたものであり、ベーパーラインの位置が安定化できるため、排出ガス濃度が安定するとともに、排ガス処理装置へ導入されるガスの濃度の変動が少なくなるという作用を有する。
【００６７】
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。
【００６８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の排ガス処理装置の構成を示すブロック図である。
【００６９】
図に示すように、塗装、印刷、工業洗浄など有機溶剤を使用した施設から排出される有機溶剤ガスは、排ガス処理装置１に導入され、排ガス中に含まれる有機溶剤ガスを除去し大気放出される。ここで、排ガス処理装置１に導入されるガスは、低濃度有機溶剤ガスは、低濃度ガス処理手段２に、高濃度有機溶剤ガスは、高濃度ガス処理手段３にそれぞれ導入され除去処理を行う。ここで、低濃度有機溶剤ガスは、例えば、局所排気装置を用いて有機溶剤ガスの排出源から排出されたガスで、局所排気装置で吸引するため大気で希釈されたガスである。濃度としては、数百ｐｐｍから１％以下の濃度範囲である。
【００７０】
また、高濃度有機溶剤ガスは、例えば、発生源の極近傍もしくは発生源内から大気希釈をしないように直接吸引したガスであり、１％以上の有機溶剤ガスを含有したものである。
【００７１】
ここで、低濃度ガス処理手段２、および高濃度ガス処理手段３は、活性炭、ゼオライト、アルミナ、シリカゲルなどの吸着剤を用いた吸着方式、高温で分解する燃焼方式、触媒を用いた触媒方式、吸収液を用いた吸収方式、オゾン、ＵＶ、プラズマによる分解、冷却、加圧冷却による冷却凝集方式、微生物や酵素を用いた生分解方式など有機溶剤を処理する当該既知の方式を用いることができ、低濃度ガス処理手段２としては、上記の方式を低濃度有機溶剤ガスに最適化し使用し、同様に高濃度ガス処理手段３としては、高濃度有機溶剤ガスに最適化して使用することができる。
【００７２】
上記構成において、排ガス処理装置１には、低濃度ガス処理手段２と高濃度ガス処理手段３が備えられ、低濃度有機溶剤ガス、高濃度有機溶剤ガスのどちらのガスに対しても１台の装置で対応することが可能となり、さらに、低濃度有機溶剤ガスと高濃度有機溶剤ガスを同時に吸引して処理できるため、２種類の濃度のガスを同時に処理することができる。
【００７３】
また、有機溶剤ガスを排出する発生源において、通常、作業環境への拡散を防止するため局所排気装置が設置され、局所排気装置により発生源から排出される有機溶剤ガスを捕集し、屋外に排出している。ここで、大気汚染を防止するため、局所排気装置のエンドオブパイプに排ガス処理装置１を設置し排出される排ガス中の有機溶剤ガスを浄化している。
【００７４】
一方、発生源の内部もしくは極近傍から発生する有機溶剤ガスを吸引し処理することにより、発生源からの有機溶剤ガスの発生を抑制して有機溶剤の排出を低減する方式もある。
【００７５】
本発明の排ガス処理装置１は、低濃度有機溶剤ガスと高濃度有機溶剤ガスを同時に処理できるため、上記両者の方式の排ガス処理を１台の装置で行うことができる。
【００７６】
そのため、装置の小型化が可能となる。
【００７７】
（実施の形態２）
図２は、本発明の排ガス処理装置１の構成を示すブロック図である。なお、本発明実施の形態１と同一の部分には同一番号を付して説明は省略する。
【００７８】
図において、低濃度ガス処理手段２は、吸着手段４と脱着手段５で構成され、高濃度ガス処理手段３は、液化手段で構成している。
【００７９】
吸着手段４は、例えば、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、アルミナなどの吸着剤を備え、低濃度有機溶剤ガスを導入し、前記低濃度有機溶剤ガス中の有機溶剤ガス成分を吸着し、実質的に有機溶剤ガスを除去したガスを大気に放出する。
【００８０】
また、吸着手段４は、吸着剤を充填した吸着塔を１塔もしくは複数等切り替えて使用しても良い。さらに、吸着剤をハニカム状に成型、ハニカム状の基材に添着したし、円筒形にしたロータを用いても良い。
【００８１】
脱着手段５は、吸着手段４で吸着した有機溶剤ガスを吸着剤から脱着し、吸着剤を再生するとともに脱着した有機溶剤ガスを高濃度ガス処理手段３の液化手段６に送る。また、脱着した有機溶剤ガスは、導入した低濃度有機溶剤ガスに比して濃縮されている。
【００８２】
ここで、脱着手段５の吸着剤からの脱着方法は、水蒸気、加熱空気、加熱不活性ガス、吸着剤の直接加熱などの熱による脱着いわゆるＴＳＡ方式、減圧することによる脱着いわゆるＰＳＡ方式など、当該既知の方法を用いることができる。
【００８３】
つぎに、高濃度ガス処理手段３である液化手段６は、高濃度ガス導入手段７から高濃度有機溶剤ガスと脱着手段５からの濃縮ガスを導入し、冷却して有機溶剤ガスを液化する。液化した有機溶剤は、回収され再利用するか、もしくは廃棄物となる。
【００８４】
ここで、液化手段６は、ガスを冷却する手段であれば当該既知の方法で良い。また、冷却には、チラーを使用した冷却液、冷凍サイクルを用いた冷媒などの方式を使うことができる。
【００８５】
また、高濃度ガス導入手段７は、パイプ等の配管とポンプや送風機からなり、発生源から高濃度有機溶剤ガスを吸引する。
【００８６】
次に、液化手段６で凝縮しなかったガスは、吸着手段４で処理したガスと混合し排出される。
【００８７】
ここで、未凝縮のガスは、低濃度有機溶剤ガスと混合し、吸着手段４の入口に戻しても良い、また、高濃度溶剤ガスを導入してきた発生源に戻しても良い。
【００８８】
上記構成において、高濃度ガス処理手段３で発生源から吸引した高濃度有機溶剤ガスを処理するため発生源から排出される有機溶剤ガスの量を低減できる。そのため、局所排気装置の風量を小さくすることが可能となり、処理すべき低濃度有機溶剤ガスの量を低減できる。
【００８９】
そのため、低濃度ガス処理手段２の吸着手段４に使用する吸着剤を少なくすることができ、低濃度ガス処理手段２を小型化することができる。
【００９０】
よって、本発明の排ガス処理装置は、高濃度有機溶剤ガスと低濃度有機溶剤ガスを１台の装置で同時に処理することにより、装置を小型化し、確実に有機溶剤ガスを含有した排気ガスを処理することが可能となる。
【００９１】
（実施の形態３）
図３は、本発明の排ガス処理装置１の構成を示すブロック図である。なお、本発明実施の形態１、２と同一の部分には同一番号を付して説明は省略する。
【００９２】
図において、分岐手段８は、高濃度ガス導入手段７に設けられ、高濃度ガス導入手段７で吸引した高度度有機溶剤ガスの１部を分岐し、流量調整バルブ９によってその流量を調整して、低濃度ガス導入手段２に導入する。
【００９３】
また、測定手段１０は、低濃度ガス処理手段２に導入される低濃度有機溶剤ガスの濃度を測定し、信号を制御手段１１に送る。制御手段１１は、測定した低濃度有機溶剤ガスの濃度に応じて流量調整バルブ９および流量調整バルブ１２を調整するものであり、当該内容がプログラムされたマイコンなどがある。
【００９４】
ここで、測定手段１０は、有機溶剤ガスの濃度を測定できるものであれば良く、半導体式のガスセンサ、ＦＩＤ方式、ＰＩＤ方式の測定器、ＮＤＩＲ方式の測定器などを用いることができる。制御手段１１は、マイコンを含む電気回路で構成される。分岐手段８は、分岐配管を用いればよい。
【００９５】
上記構成において、測定手段１０で低濃度有機溶剤ガスの濃度を測定し、濃度が濃くなると流量調整バルブ１２を開け高濃度ガス導入手段７の流量を増やし、濃度が薄くなると流量調整バルブ１２を締めて、高濃度ガス導入手段７の流量を少なくするように制御手段１１によって制御する。
【００９６】
これにより、低濃度ガス処理手段２に導入される低濃度有機溶剤ガスの濃度変動が緩和される。
【００９７】
また、高濃度ガス導入手段７に設けた分岐手段８により高濃度有機溶剤ガスの１部を低濃度ガス処理手段２に導入する。その導入量は、制御手段１１の信号を受け流量調整バルブ９で調整される。
【００９８】
これにより、低濃度ガス処理手段２の吸着手段４に吸着する有機溶剤の濃度を高めることが可能となり、脱着手段５によって得られる濃縮ガスの濃度を高めることができる。
【００９９】
そのため、液化手段６での液化効率を向上することが可能になる。
【０１００】
また、流量調整手段９によって、流量を調整することにより、吸着手段４が破過してしまい、有機溶剤ガスを含むガスを放出してしまうことを抑制できる。
【０１０１】
以上のように、吸着手段４が処理する有機溶剤ガスの濃度と量を高濃度ガス処理手段３へ導入する高濃度ガスの流量で調整し、高濃度ガスの一部を低濃度ガス処理手段に導入することによって、吸着手段４の吸着剤の性能を最適化することができるとともに、液化手段６を効率よく運転することが可能となり、装置を小型化し、有機溶剤を含む排ガスを確実に浄化することが可能となる。
【０１０２】
（実施の形態４）
図４は、本発明の排ガス処理システムの構成を示すブロック図である。なお、本発明実施の形態１〜３と同一の部分には同一番号を付して説明は省略する。
【０１０３】
図において、洗浄槽１３は、一例として一般的な２槽式の脱脂洗浄槽を示している。洗浄槽内には、有機溶剤１９が貯留され、貯留部は２槽に分けられている。一方の槽には加熱手段１５が設置され、有機溶剤１９を沸点付近に加熱し有機溶剤蒸気１７を発生している。
【０１０４】
また、洗浄槽１３の壁面には、冷却手段１６が設置され、発生した有機溶剤蒸気１７を冷却し液化して貯留した有機溶剤１９に戻している。
【０１０５】
また、冷却手段１６で冷却することにより、洗浄槽１３内に有機溶剤蒸気１７が貯留されるベーパーライン１８が形成される。
【０１０６】
局所排気装置１４は、洗浄槽１３から発生する有機溶剤ガスを捕集し、排ガス処理装置１の低濃度ガス処理手段２に導入している。
【０１０７】
また、排ガス処理装置１の高濃度ガス導入手段７は、洗浄槽１３内のベーパーライン１８の上部のガスを吸引し、高濃度ガス処理手段３に導入している。
【０１０８】
ここで、局所排気装置１４は、ファンとダクト配管と捕集のためのフードで構成される。また、冷却手段１６は、洗浄槽１３の内壁に冷却水の配管を配置し、チラー等で冷却水を作る。加熱手段１５は、ヒーターもしくは、ボイラーで加熱した温水を循環している。
【０１０９】
上記構成において、洗浄槽１３内のベーパーライン１８の上部に貯留している高濃度の有機溶剤ガスを高濃度ガス導入手段７によって吸引し処理することにより、洗浄槽１３から排出し局所排気装置１４で吸引する有機溶剤ガスの濃度および量を低減することが可能となる。そのため、局所排気装置１４の風量を小さくすることが可能となり、排ガス処理装置１の低濃度ガス処理手段２を小型化することができる。
【０１１０】
また、局所排気装置１４で排出するガスを排ガス処理装置１で処理するため、大気に放出する有機溶剤を確実に処理できることになる。
【０１１１】
以上のように、洗浄槽１３から排出するガスを、洗浄槽内の高濃度ガスと局所排気装置からの低濃度ガスを１台の排ガス処理装置で同時に処理することにより、小型の排ガス処理装置で排出ガスを確実に処理することが可能となる。
【０１１２】
（実施の形態５）
図５は、本発明の排ガス処理システムの構成を示すブロック図である。なお、本発明実施の形態１〜４と同一の部分には同一番号を付して説明は省略する。
【０１１３】
図において、高濃度ガス導入手段７は、洗浄槽１３内のベーパーライン１８の下部に貯留している有機溶剤蒸気１７を吸引する。
【０１１４】
上記構成において、１００％に近い有機溶剤蒸気１７を吸引することにより、液化手段６の冷却温度を上げても効率よく液化することが可能となる。例えば、有機溶剤ガスがジクロロメタンの場合、数％から数１０％の濃度のガスを液化する場合、−１０から−３０℃に冷却しなければ十分に液化できないが、１００％に近い蒸気であれば、０℃以上の温度で液化することが可能になる。
【０１１５】
（実施の形態６）
図６は、本発明の排ガス処理システムの構成を示すブロック図である。なお、本発明実施の形態１〜５と同一の部分には同一番号を付して説明は省略する。
【０１１６】
図において、排ガス処理装置１の制御手段１１は、測定手段１０で測定した低濃度有機溶剤ガスの濃度と雰囲気温度測定手段２０で測定した雰囲気温度を受けて、流量調整バルブ１２と洗浄槽１３の冷却手段１６と加熱手段１５を制御するものであり、当該内容がプログラムされたマイコンなどがある。
【０１１７】
上記構成において、低濃度ガス処理手段２に導入する局所排気装置１４によって捕集された低濃度有機溶剤ガスの濃度と温度を測定手段１０と雰囲気温度測定手段２０で測定する。有機溶剤ガスの濃度が濃くなると低濃度ガス処理手段２の能力が不足し、有機溶剤ガスを大気に放出する可能性がある。また、濃度が薄いと低濃度ガス処理手段２の能力が過剰となるとともに、脱着手段５を介して液化手段６に導入する濃縮ガスの濃度が低下し、液化手段６の液化効率が低下する可能性がある。
【０１１８】
そこで、低濃度ガス処理手段２に導入する低濃度有機溶剤ガスの濃度の変動を抑制するため、測定手段１０で測定した濃度に応じて、制御手段１１により洗浄槽１３の加熱手段１５の能力もしくは温度と冷却手段１６の能力もしくは温度を調整する。さらに、制御手段１１には、雰囲気温度測定手段２０による雰囲気温度を入力し、前述の冷却手段１６と加熱手段１５の制御に用いる。ここで、雰囲気温度測定手段２０は、サーミスタや熱伝対、白金測温抵抗体などを用いることが出来る。
【０１１９】
ここで、有機溶剤ガス濃度が高い場合は、加熱手段１５の温度を下げて有機溶剤蒸気１７の発生量を下げ、冷却手段１６の温度を下げて洗浄槽１３からの有機溶剤ガスの排出を低減する。逆に、濃度が低い場合は、加熱手段１５の温度を上げ、冷却手段１６の温度を上げることによって濃度を上げることができる。
【０１２０】
また、雰囲気温度測定手段２０によって測定した雰囲気温度を制御手段１１の制御に加味することによってより正確な制御が可能となる。
【０１２１】
以上のように、低濃度ガス処理手段２に導入される低濃度有機溶剤ガスの濃度を、洗浄槽１３の運転条件を制御することによって安定化することにより、排ガス処理装置の小型化が可能となるとともに、有機溶剤ガスを確実に処理することが可能となる。
【０１２２】
（実施の形態７）
図７は、本発明の排ガス処理システムの構成を示すブロック図である。なお、本発明実施の形態１〜６と同一の部分には同一番号を付して説明は省略する。
【０１２３】
図において、レベル検知手段２１は、洗浄槽１３内のベーパーライン１８の位置を測定し制御手段１１に信号を送る。また、警報手段２２は、レベル検知手段２１で検出した信号より、制御手段１１でベーパーライン１８のレベルが上昇したことを判断し、警報を外部に出力する。
【０１２４】
ここで、レベル検知手段２１は、ベーパーライン１８を検出できる方法であれば良く。超音波、赤外線などによる位置検出方法、有機溶剤蒸気の結露を検出する方法などを用いることができる。また、警報手段２２は、ブザーやＬＥＤ、ランプなど警報を使用者に知らせる方法であれば何を用いても良い。
【０１２５】
上記構成において、レベル検知手段２１でベーパーライン１８の位置を検出し、測定手段１０で測定した濃度に加え、ベーパーライン１８の位置に応じて、加熱手段１５、冷却手段１６、流量調整バルブ１２を制御するため、より正確なベーパーライン１８の位置の制御が可能となり、洗浄槽１３からの有機溶剤ガスの排出を安定化できるため、小型の排ガス処理装置で確実に処理を行うことが可能となる。
【０１２６】
（実施の形態８）
図８は、本発明の排ガス処理システムの構成を示すブロック図である。なお、本発明実施の形態１〜７と同一の部分には同一番号を付して説明は省略する。
【０１２７】
図において、吸込口移動手段２３は、レベル検知手段２１の信号を制御手段１１より受け、高濃度ガス導入手段７の洗浄槽１３からの吸込み口をベーパーライン１８の位置に応じて上下方向に移動する。
【０１２８】
ここで、吸込口移動手段２３は、モータを用いた機構で構成することができる。
【０１２９】
上記構成において、ベーパーラインの位置が移動した場合においても、レベル検知手段２１でベーパーラインの位置を検出し、吸込み口を吸込口移動手段２３により移動するため、例えば、吸込み口をベーパーライン１８の上部の雰囲気に設置する場合、ベーパーラインが上昇することにより、吸込み口がベーパーライン１８の下部になり、高濃度の有機溶剤蒸気１７が高濃度ガス処理３に導入され、処理ができなくなる。しかしながら、ベーパーライン１８が上昇したことを検知して、吸込み口を移動することにより、高濃度ガス処理手段３には、常に安定した濃度のガスを導入することが可能となる。
【０１３０】
そのため、高濃度ガス処理手段３を小型化できるとともに、たとえ、ベーパーライン１８が移動したとしても確実に処理できる排ガス処理装置を供給することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
印刷や塗装、接着、化学製品製造、工業用洗浄などの揮発性有機溶剤を排出する施設に取り付ける排出ガス処理装置や排ガス処理システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態４の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態５の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態６の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態７の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態８の構成を示すブロック図
【図９】従来の排ガス処理装置の構成を示すブロック図
【図１０】従来のガス回収装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１３３】
１    排ガス処理装置
２    低濃度ガス処理手段
３    高濃度ガス処理手段
４    吸着手段
５    脱着手段
６    液化手段
７    高濃度ガス導入手段
８    分岐手段
９    流量調整バルブ
１０  測定手段
１１  制御手段
１２  流量調整バルブ
１３  洗浄槽
１４  局所排気装置
１５  加熱手段
１６  冷却手段
１７  有機溶剤蒸気
１８  ベーパーライン
１９  有機溶剤
２０  雰囲気温度測定手段
２１  レベル検知手段
２２  警報手段
２３  吸込口移動手段  
【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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【図６】
2007014919.tif 000008
【図７】
2007014919.tif 000009
【図８】
2007014919.tif 000010
【図９】
2007014919.tif 000011
【図１０】
2007014919.tif 000012