JPH02184319A - 有機溶剤ガス回収法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、活性炭を備えた吸着装置を使った有機溶剤ガ
ス回収法に関し、更に詳しくは、回収溶剤の中和・安定
化処理を不要にする有機溶剤ガス回収法に関する。

（従来技術） 従来より、磁気テープ、乾式製膜、乾式紡糸、塗料など
の製造工程で作業環境上等において好ましくない有機溶
剤ガスが発生したり、また、ドライ・クリーニング、金
属脱脂洗浄などで有機溶剤を使用し、その工程で有機溶
剤ガスが発生しその後処理には、通常、活性炭を用いて
有機溶剤を吸着する、所謂活性炭吸着法と称されている
回収方法か用いられている。

この活性炭吸着法は、例えば第２図に示すようこ、製品
生産工程等において発生した有機溶剤ガスを含んだ処理
すべきガス（原ガス）１０を原ガス送風ファン１１にて
吸着装置１３の活性炭（活性炭層）１４ａ或いは１４ｂ
を有した２つの活性炭収納室１３ａ、１３ｂの一方側（
この場合１３ａ）に移送して吸着させる。そして、有機
成分の取り除かれたガスを大気中に放出する。このよう
にして有機成分を吸着するのであるが、前記吸着装置１
３は吸着工程を絶え間無く交互に行えるように例えば２
つ以上の前記活性炭収納室１３ａ１１３ｂを備えている
。即ち、前記活性炭収納室１３ａの吸着工程の間に、一
方の既に前記活性炭層１４ｂに吸着された有機成分を脱
離（以後、「脱着ｊとも言う）するのであるが、このと
き前記活性炭層＋３ｂを直接あるいは間接的に加熱する
とともに、前記活性炭収納室１３ｂ内に蒸気・窒素ガス
・空気などのキャリア・ガス２０を導入し、該キャリア
ガス２０によって前記活性炭Ｆｊ１３ｂに付着している
有機成分を脱着するとともに前記吸着装置１３外に取り
出す。その後、取り出された前記キャリアガス２０は、
配管３０を介して送り出され、例えば冷却水４０等を用
いた凝縮冷却器１日にて冷却して凝縮液化した後、配管
５０（点線にて示す）を介して貯液槽（デカンタ−）１
９に送り込まれて有機溶剤相と水相に分離され、送液ポ
ンプ２１或いは２２により廃液水６０と回収有機溶剤７
０を取り出す。尚、前記吸着装置１３の２つの活性炭収
納室１３ａと１３ｂとの使い分けは、配管系に設置され
た複数の弁１２ａ、１２ｂ、　１５ａ、ｌ　　５　ｂ、
　　１６　ａ、　　１６　ｂ、　　ｌ　　７　ａ１７ｂ
の適宜操作により行うことか出来る。又、図中における
前記弁の開状態は白ぬきにて示し、閉状態の表示は黒塗
りにて示しである。

上述したような回収の際、通常、前記キャリアガス２０
の凝縮液には、活性炭の触媒作用や有機溶剤独自の性質
により生成される有機酸、無機酸、過酸化物等の不純物
か含まれているため、回収溶剤の品質悪化等を招いてい
た。

そこで従来技術では、配管５１　（実線で示す）を介し
て前記キャリアカス２０の凝縮液を攪拌機付タンク２６
、アルカリ水タンク２４等で構成される中和・精製装置
２３に一旦送り込み、前記攪拌機付タンク２６内におい
て前記アルカリ水タンク２４で希釈した水酸化ナトリウ
ム水溶液を該タンク２６のｐ＋−＋を測定しつつ適量添
加して、適宜攪拌することにより前記凝縮液の中和・安
定化処理を行ってから前記貯液槽（デカンタ−）１９に
送り込んでいた。

従って、従来方法を良好に実施するためには、活性炭を
具備した前記吸Ｎ装置１３の他に、前記中和・精製装置
２３等の大掛かりな付帯処理設備を必要とし、その維持
管理のために、多大な費用が掛かっていた。

また、有機溶剤によっては、水酸化ナトリウム等と云っ
た強塩基物と加水分解する、所謂ケン化反応を生じて二
次不純物を生成するため、更に次不純物を処理する設備
が必要とされていた。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記事情に鑑みなされたもので、前記
中和・精製装置等の大掛かりな付帯処理設備を必要とせ
ず、前記原ガス処理に要する維持管理費の低減がはがれ
ると共に、中和処理による一次不純物も生成しない効果
的な有機溶剤ガス回収法を提供することにある。

（発明の構成） 本発明の上記目的は、活性炭を備えた吸着装置により有
機溶剤ガスの少なくとも有機成分を吸着し回収する有機
溶剤ガス回収法において、前記活性炭が既に有機成分を
吸着した前記吸着装置内に、予めアンモニア水またはア
ンモニアガスが添加されたキャリアカスを供給し、前記
活性炭に付着した前記有機成分を前記キャリアガスによ
り脱離し、脱離した前記有機成分を含有した前記キャリ
アガスを前記吸着装置から取り出して液化するとともに
、有機溶剤相と水相とに分離回収することを特徴とする
有機溶剤ガス回収法により達成される。

（実施態様） 以下、図面に基づいて本発明の実施態様を説明する。第
１図は、本発明の方法を実施するための原ガス処理設備
の概略図である。

第１図において、有機溶剤ガス発生源よりダクト等によ
り移送された原カス１０は、原ガスの送風ファン１１に
て増圧送風され、吸入弁１２ａを介して吸着装置１３の
活性炭収納室＋３８に送り込まれる。この吸着工程にお
いて、前記原ガス１０中の有機成分はほとんど吸着処理
され、処理後の有機成分のないカスが排気弁１５ａを介
して大気中に放出される。

方、前記吸着装置１３の他室の活性炭収納室１３ｂにお
いて、既に有機成分を吸着した活性炭層１４ｂは、吸入
弁１６ｂを介して流入される蒸気のキャリアガス２０に
より有機成分が脱離されるか、本発明による方法と先の
第２図で述べた従来方法との相違点は、前記吸着装置１
３ての有機成分の脱離工程にある。

すなわち、有機成分が吸着された前記活性炭層１４ｂを
有する前記活性炭収納室１３ｂに、アンモニア・タンク
２日に貯蔵されたアンモニア（液体）を注入し、蒸気ガ
スの温度によって該アンモニア液か気化してアルカリ性
を呈した前記キャリアガス２０により有機成分を脱離す
る。なお、前記アンモニア・タンク２８内のアンモニア
は送液ポンプ３１により調整弁２９を介して供給されて
いる。前記調整弁２９の制御は、デカンタ−１９内に配
置されたｐｔ−＋計３２に基づく制御器３３より弁開度
か制御されるようになされている。

また、図示はしないが前記アンモニア・タンク２８に代
わりアンモニア・ガス・ボンベを接続し、前記吸着装置
１３にアンモニア・カスを圧入するように構成すること
もてきる。なお、この場合も、前記調節弁２９、ｐＨ計
３２および制御器３３は同様に設けるのは勿論である。

なお、前記吸着装置１３の前記両活性炭収納室＋３ａ、
＋３ｂは吸着及び脱離工程が交互に行われることにより
、原カス処理設備を効率的に利用することができる。

有機成分を含有して混合ガスとなった前記キャリアガス
２０は、従来と同様に排気弁１７ｂ１配管３０を介して
前記吸着装置１３から取り出され、凝縮冷却器１８へ送
られた後、該凝縮冷却器１８内を通る冷却水４０により
冷却されて液化される。その後、有機成分を含有した混
合液は配管５０を通って、槽が連続的に設けられた連続
式のデカンタ−１９に供給されて比重差により有機溶剤
相と水相に分離され、それぞれ送液ポンプ２１゜２２に
より廃水６０及び回収溶剤７０として取り出される。本
発明を用いた設備による前記回収溶剤７０は、そのまま
何ら不都合なく再使用することができる。このことは、
従来においては、高温下における活性炭の触媒作用によ
り酸性度か高くなるためこのままでは再使用できないた
め、別途、中和・精製処理等を行って品質向上を図って
いたか、本発明によって、従来の中和・精製装置２３の
如き設備か不要になる。さらに、アンモニア成分ととも
に有機成分を含有した前記混合液は、従来のように酸性
化した水溶液ではないので、配管等の設備の腐食の問題
を軽減する効果を奏することもできる。

本発明の実施態様は第１図に示すものに限られるもので
ななく、前記吸着装置１３、前記凝縮冷却器１８及び前
記デカンタ−１９等において適宜変更できることは勿論
である。例えば、前記吸着装置１３は固定型の固定層活
性炭吸着装置とも言えるものであるが、本発明は移動型
の移動層活性炭吸着装置、流動層活性炭吸着装置におい
ても適用される。

また、キャリアガスとして、前記実施態様の如く蒸気ガ
スではなく、窒素ガス、空気等の如くさほど高温ではな
い非凝縮ガスを使用してもよく、この場合には該ガスに
アンモニア水を添加する場合、アンモニア水を間接加熱
することにより気化させて前記キャリアガスに注入する
ことか望ましい。

（発明の効果） 以上記載したように、本発明の方法は、活性炭か既に有
機成分を吸着した吸着装置内に、予めアンモニア水また
はアンモニアガスか添加されたキャリアガスを供給し、
前記キャリアガスにより前記活性炭に付着した前記有機
成分を脱離し、脱離した前記有機成分を含有した前記キ
ャリアガスを前記吸着装置から取り出して液化するとと
もに、有機溶剤相と水相とに分離回収するので、従来の
ように中和・安定化処理のための別途付帯設備を不要に
できる。このことは、設備費、運転費前ひに維持管理費
を不要にして大幅な経費削減が図れる。また、本発明に
よれば、従来のように酸性化した水溶液を流さないので
、設備の酸化腐食の軽減かでき設備寿命並びにメンテナ
ンス性等を向上させることかできる。

また、キャリアガスに添加されるアンモニアは弱塩基物
であり、従って、二次不純物を生成することもなく、ま
た、分離した廃液水のｐＨ値も中性に近く設定でき、そ
のまま放流できる。

更に、キャリアガスに添加したアンモニアは、その一部
が活性炭に吸着残留する。この結果、このアンモニアは
、吸着工程において有機溶剤ガス有機成分を吸着する際
に安定剤として作用し、活性炭の触媒作用や有機成分独
自の性質等により生成される有機酸、無機酸、過酸化物
等の不純物生成量を抑えることもできる。

（実施例） 以下、本発明の効果を実施例により更に明確にすること
ができる。

（実施例−１） 第１図に示す設備を用いて下記の条件にて原ガスの処理
を行った。その結果を回収溶剤品質を表１に示す。なお
、表１中の本実施例Ｎｏ、３は、れぞれ示している。

表１ なお、前記回収溶剤酸価値は、ＪＩＳ　　Ｋ１５１１に
おける酸価測定法による。また、Ｎｏ、２で示した比較
例では、１％のＮａＯＨ添加によりブチルアルコール１
５ｐｐｍが検出された。これは、酢酸ブチルに強塩基物
を添加したため、所謂ケン化反応が生じて不純物が生成
したことを示す。従って、この回収溶剤を繰り返し再使
用することにより、該不純物が回収溶剤に蓄積して高濃
度となるため、精製処理（蒸留分離）により分離除去が
必要になる。

上記結果から明らかなように、Ｎｏ−３＋　　４に示し
た本発明の方法によれば、回収溶剤は酸価値第１図にお
いてアンモニア水を注入した場合を、本実施例Ｎｏ、４
は同じく第１図においてアンモニア・ガスを圧入した場
合のそれぞれの結果を示している。

（１）原ガスおよび吸着条件 −１原ガスＮ　　　　　　　　１００　Ｎｍ３／ｍ１ｎ
２）　有機溶剤ガス名　　　　酢酸ブチル３　有機溶剤
ガス濃度　　　Ｌ３５０ｐρｍ（ｖｏｌ）４）　原ガス
温度　　　　　　３０°Ｃ５）　吸着時間　　　　　　
　６０分 （２）脱離条件 １）　脱離蒸気Ｎ　　　　　　　２３０　ｋｇ／Ｈｒ−
２）　　脱離時間　　　　　　　６０分（比較例−１） 本比較例は下記する以外は前記実施例と同じ条件で２例
行った。その結果を表１に示す。なお、表１に記載の比
較例Ｎｏ、１は、第２図での中和・精製処理を行わない
場合、比較例Ｎｏ、２は、第２図での中和・精製処理を
行った場合をそを低くおさえることかできるため、充分
に再使用できる。また排水ｐＨ値も中性に近くすること
かできるため、排水としてそのまま放流できる。

（実施例−２） 第１図に示す設備を用いて下記の条件にて原カスの処理
を行った。その結果を回収溶剤品質を表２に示す。なお
、表２中の本実施例Ｎｏ、３は、第１図においてアンモ
ニア水を注入した場合を、本実施例Ｎｏ、４は同じく第
１図においてアンモニア・ガスを圧入した場合のそれぞ
れの結果を示している。

（１）原ガスおよび吸着条件 −１）　　原カス量 ２）　有機溶剤ガス名 １５０　Ｎｍ３／ｍ１ｎ １、　Ｉ、　Ｉ−１−リクロ ルエタン １、２００ρρｍ（ｖｏｌ） ３０°Ｃ ６０分 有機溶剤ガス濃度 原ガス温度 吸着時間 脱離条件 脱離蒸気量 ３２０　　ｋｇ／Ｈｒ ２）　脱離時間　　　　　　　６０分 （比較例−２） 本比較例は下記する以外は前記実施例と同じ条件で２例
おこなった。その結果を表２に示す。なお、表２に記載
のＮｏ、１は、第２図での中和・精製処理を行わない場
合、ＮＯ１２は、第２図での中和・精製処理を行った場
合をそれぞれ示している。

表２ なお、前記回収溶剤酸価値は、ＪＩＳ　　Ｋ１５１１に
おける酸価測定法による。また、本実施例で適用の有機
溶剤では、比重が１より大きいため、デカンタ−におけ
る有機溶剤相と水相とに分離す２３　・ ２８　・ ２９　・ ３０゜ ３２　・ ６０　・ ・中和・精製装置、 ・アンモニア・タンク、 ・・調整弁、 ５０．５１・・・配管、 ・・ｐＨ計、３３・・・制御器、 ・・廃液水、７０・・・回収溶剤。

る際、回収溶剤および廃液水の排出は実施例−１の場合
とは逆になるか、本実施例においても、本発明のガス回
収法による処理が、回収溶剤の酸化値を低く抑え、且つ
排水ｐＨ値も適性にされることか判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を行うための原ガス処理設備の概
略図、 概略図である。 図中符号； １０・・ １２ａ。 ｂ１１ ３・・ ３ａ、 　ａ　ｓ ８・・ ９・・ ２０・・ 第２図は従来の原カス処理設備の ・・・送風ファン、 １５ｂ、　　１６ａ＋　　１ ・・弁、 ・原ガス、１１ ＋２ｂ、１５ａ。 ７ａ、１７ｂ・ ・吸着装置、 ＋３ｂ・・・活性炭収納室、 １４ｂ・・・活性炭層、 ・凝縮冷却器、 ・連続槽底のデカンタ− ・キャリアガス、 ２１３３・・・送液ポンプ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 活性炭を備えた吸着装置により有機溶剤ガスの少なくと
   も有機成分を吸着し回収する有機溶剤ガス回収法におい
   て、前記活性炭が既に有機成分を吸着した前記吸着装置
   内に、予めアンモニア水またはアンモニアガスが添加さ
   れたキャリアガスを供給し、前記活性炭に付着した前記
   有機成分を前記キャリアガスにより脱離し、脱離した前
   記有機成分を含有した前記キャリアガスを前記吸着装置
   から取り出して液化するとともに、有機溶剤相と水相と
   に分離回収することを特徴とする有機溶剤ガス回収法。