JPH05237333A

JPH05237333A - 溶剤等の回収方法

Info

Publication number: JPH05237333A
Application number: JP4076039A
Authority: JP
Inventors: Manabu Asano; 学浅野; Matsuhiro Kimura; 松弘木村
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-09-17
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JP3282676B2

Abstract

(57)【要約】【目的】汚染水を生成せずに吸脱着により溶剤等を含
むガスから効率的にかつ安全に溶剤等を除去回収し清浄
なガスを得る。【構成】吸着ガスおよび再生ガスの通流する吸着剤を
含む流路層Ａと別の流路層Ｂが交互に積層された吸着体
を備えた吸着塔を用いて、流路層Ａに溶剤等を吸着させ
た後少量の再生ガスをパージしながらそれとは隔離され
た流路層Ｂに加熱流体を流して溶剤を脱離濃縮しかつ凝
縮回収することを基本工程とし複数の吸着塔で順次各工
程を切り替えてガスを連続処理する。また可燃性溶剤等
に対しては不活性ガス置換しその雰囲気下で操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸着により溶剤等を含む
ガスからその溶剤等を除去して清浄なガスを得るととも
に、さらにその溶剤等を濃縮回収する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】化学工場等では溶剤やその他の有害な気
体を含有する空気やガスが発生するためそうしたガスか
ら溶剤等を除去して空気やガスの浄化を行なう必要があ
る。また除去された成分が溶剤のごとく価値のある成分
の場合にはこれを回収して再使用に供することが省資源
の見地からも重要である。このようなガス中から微量の
成分を除去する方法として従来より吸着法が用いられて
いる。

【０００３】吸着法には種々の方法があるが最も一般的
に行なわれてきたのは活性炭に溶剤等を吸着させた後そ
の活性炭に水蒸気を直接吹き込んで吸着成分を脱離さ
せ、得られた蒸気混合物を冷却凝縮して溶剤等を回収す
る方法である。この方法は非常に簡単な操作で効率よく
溶剤等を回収できる優れた方法ではあるが一方で溶剤等
の回収にともなって、使用した水蒸気の凝縮水がかなり
の量生成する。こうした凝縮水には溶剤等の成分を含む
ことが多く排水処理を要する場合もある。また回収成分
が水溶性である場合には凝縮水との分離が容易ではなく
水蒸気脱離方法は適しない。こうした理由から凝縮水に
溶剤等の回収成分が混入しない、すなわち吸着成分の脱
離に直接水蒸気を使用しない処理方法または装置が必要
とされる。

【０００４】吸着成分の脱離に水蒸気を用いない方式と
しては空気などを再生ガスとして用いるガス脱離方式が
ある。これは吸着成分の脱離に水蒸気の代わりに高温の
ガスを用いるものである。一般に溶剤等を回収するため
には脱離した溶剤等の蒸気を凝縮させる必要がある。し
かしながら、ガス脱離方式の場合には再生ガスは非凝縮
性ガスを含むので、溶剤等の蒸気を凝縮させるためには
凝縮温度における溶剤等の飽和蒸気圧以上の分圧を有す
るようなかなり高濃度の再生ガスを得る必要がある。高
濃度の再生ガスを得るには極力少ない量の再生ガス中で
極力多くの溶剤等を脱離させなければならない。

【０００５】ところで溶剤等の脱離には所定の熱量が必
要である。ガス脱離方式ではその熱量は回収ガスの保有
する顕熱によって与えられるから、多くの溶剤を脱離さ
せるには多くの熱量を与えなければならない。そのため
には再生ガスの温度を上げるかあるいは再生ガス量を多
くしなければならない。再生ガス温度を高くすると吸着
体の耐久性や回収すべき溶剤の分解が問題になるため一
定の限界があり、また再生ガス量を多くすると再生ガス
濃度は低下する。このように通常のガス脱離方式では得
られる再生ガス濃度には限界があるため、ある程度溶剤
等の濃縮はできるが溶剤を凝縮回収することはかなり困
難である。

【０００６】さらにまた可燃性溶剤等を処理する場合、
水蒸気による直接脱離方式では問題ないがガス脱離方式
では爆発燃焼の危険性を避けるため高濃度となる回収工
程は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で実施する必要が
あるが、吸着工程から回収工程への移行にともなう効率
的な窒素ガス等の置換は一般に非常に難しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】水蒸気による直接脱離
方式以外の方法で、溶剤等を含有する空気等のガスから
溶剤等を除去しかつ除去した溶剤等を効率よく濃縮回収
すること、またこれは可燃性溶剤等の処理にも応用でき
るものであってかつその際窒素ガス等の不活性ガスの使
用量をできる限り少なくすることが本発明が解決しよう
とする課題である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記したような課題に関
し鋭意検討した結果以下に示すように特殊な構造を有し
た吸着体を使用して間接熱交換による脱離方式を行なう
ことにより解決できることを見い出した。

【０００９】すなわち本発明は、吸着、再生ガスの通流
する吸着剤を含む流路層Ａとこれとは別の流体流路であ
る流路層Ｂとが交互に積層され、かつ流路層Ａは波形の
シート状物により独立した多数の小流路に分割された構
造の吸着体を用いた吸着塔において、流路層Ａに溶剤等
を含む原ガスを通流させて溶剤等を吸着させる吸着工
程、および流路層Ｂに高温の流体を通流させながら流路
層Ａに少量のパージガスを通流させて吸着した溶剤等を
脱離させ、その脱離した溶剤等を冷却、凝縮、分離する
回収工程を交互に実施する操作を基本とし、複数の吸着
塔による前記吸着工程および回収工程を順次切り替えて
実施し連続的に原ガスを処理する。

【００１０】また溶剤等が可燃性の場合には、原ガスの
吸着終了後、流路層Ａを含む流路Ａを不活性ガスでパー
ジし、その際パージガスは原ガスに合流させ、流路Ａ内
の酸素濃度が溶剤等の燃焼範囲以下になった後、やはり
パージガスに不活性ガスを用いて前記回収工程を実施す
る。さらに本発明を有利に実施する方法として、少なく
とも３基の吸着塔を設け前記吸着工程、回収工程を順次
連続的に行うに際し、前記回収工程からの未凝縮ガス
を、吸着工程を終了しかつ回収工程を開始する前の段階
にある吸着塔に通流させ、未凝縮ガス中の溶剤等をその
吸着塔内の吸着体に吸着せしめ、その後再び回収工程の
パージガスとして用いる。この方法は再生ガスとして不
活性ガス（特に窒素ガス）を使用する場合に特に有効で
ある。こうした方法により前記課題を解決するという目
的が達せられる。

【００１１】

【作用】本発明に用いる吸着体の一例を図２に示すが、
処理されるべき原ガスや脱離時のパージガスが通流する
流通層Ａ（３１）と再生時の加熱流体等が通流する流路
層Ｂ（３２）とが隔離されている。なお３６はシール枠
である。また図３に示すのが吸着塔の概要図であるが、
吸着塔は主に１個または複数個の吸着体とそれらに各流
体を分配するためのダクト等からなる分配室（３３、３
４、３５、３６）で構成されていて、分配室３３、３４
は吸着体の流路層Ａ側に通じており、分配室３５、３６
は流路層Ｂ側に通じていてそれぞれの流路層に対し別々
に流体を供給できるようになっている。また吸着体の流
路層Ａ、それに通じる分配室および前後の導管を合わせ
て流路Ａと呼ぶ。流路Ｂについても同様である。

【００１２】つぎに本発明の基本的な操作を説明する。
溶剤等を含んだ原ガスはまず一つの吸着塔に導入されそ
の内部の吸着体の流路層Ａに通流される。原ガスに含ま
れる溶剤等は吸着体の流路層Ａに含まれる吸着剤に吸着
除去された清浄ガスとして吸着体の他端から排出され
る。吸着体に吸着された溶剤等の濃度は徐々に増加して
行くが吸着破過が生じる前に吸着操作が停止される。原
ガスは別の吸着塔に切り替えられそこで引き続き吸着工
程が行われる。前記吸着を停止した吸着塔は回収工程に
移る。

【００１３】回収工程では流路層Ａに再生ガスとして少
量のパージガスが通流されるとともにこれとは隔離され
た流路層Ｂに加熱流体が通流されることにより溶剤等が
脱離され非常に高濃度の溶剤等含有ガスが得られるので
これを冷却凝縮させて溶剤等を回収することができるの
である。もちろん再生ガスをパージの前に予熱しておい
てもよい。吸着体の再生温度は一般に８０〜１５０℃で
あるが吸着体の材質によってはそれ以上の温度でも可能
である。

【００１４】前記吸着体は交互に多数積層された流路層
Ａと流路層Ｂから成っている。その構成の一例を図４に
示す。流路層Ａは通常波形の吸着性シート４２と平板状
の吸着性シート４１を積み重ねたいわゆるハニカム状を
なし多数の独立した小流路を有するように構成される。
吸着性シートの波形のピッチや波高は小さいほど吸着剤
の充填密度が高くなり吸着容量が大きくなるが反面、ガ
スが通流する場合の圧力損失が大きくなるので適当なピ
ッチが採用されなければならない。ピッチ、波高は通常
１〜５ｍｍ程度にとることが可能であるがピッチについ
ては２〜３ｍｍが好ましく、波高については１〜３ｍｍ
が好ましい。吸着性シートは吸着剤と骨材とをバインダ
ーを用いて抄紙したものが用いられ、吸着材には活性炭
素繊維、粉末活性炭、各種ゼオライト、吸着性樹脂等
が、また骨材にはパルプ、ガラス繊維、アスベスト繊
維、アラミド繊維が使用可能である。もちろん流路層Ａ
は、例えば突起を持った吸着性シートを重ねるなど吸着
性物質で構成されかつガスの適度の流通性があればよく
上記の構成にこだわらない。

【００１５】なお一つの流路層Ａ内では波形と平板状シ
ートの組合せは１組であってもよく、またその流路層Ａ
内の熱伝達に支障のない範囲で２組以上にしてもよい。
図６は流路層Ａ内の波形と平板状シートの組合せを２組
にした例である。流路層Ｂは隣接する流路層Ａの間の間
隔を保ち流体が通流する構造であればなんでもよく例え
ば流路層Ａと同じような波形シートを用いてもよい。図
２や図６は波形シートを用いた例であり、図４は山形ス
ペーサー４４を用いた例である。ただしこれらはできる
だけ熱容量の小さい素材で構成することが好ましくペー
パー、樹脂や金属が用いられる。

【００１６】流路層Ａと流路層Ｂの間は極力熱伝達がよ
く、かつ良好な隔離性すなわちガスの透過漏洩の極力少
ない隔壁４３で仕切られていることが必要である。従っ
てその隔壁としては例えばアルミや銅などの金属シート
やその他樹脂フィルム等を用いることができる。図５は
小突起を形成するように加工した金属シートを隔壁の片
方に使用してスペーサーと隔壁を兼ねさせた例である。
流路層Ａと流路層Ｂは上述のように別々の流路を形成し
なければならないので通常は吸着体の互いに直交した位
置に出入口端面が設けられシール枠で相互にシールされ
る。吸着塔内には１個または複数個の前記吸着体がある
が、流路Ａは各吸着体のそれぞれの流路層Ａガスが通流
するように、また流路Ｂについても同様に流路層Ｂに流
体が通流するように設置される。

【００１７】本発明のガス処理方法では吸着後の回収工
程において再生用のパージガスと脱離のための熱量を供
給する加熱用の流体とを分離することができる。従って
再生ガス量に関係なく加熱流体量を供給することができ
るため従来のガス脱離方法よりもはるかに高い濃度の再
生ガスをうることができるのである。また熱交換が用意
であるから吸着工程において吸着熱を除去して吸着を促
進させるために流路層Ｂに冷却流体を通流することもで
きる。

【００１８】また回収工程を終了した吸着塔をそのまま
吸着工程に移行して原ガスを通流すると、吸着体は高温
であるため初期の吸着不良が生じ清浄ガス中の溶剤等の
濃度が高くなる場合がある。その場合は回収工程終了後
流路層Ｂに冷却流体を通流させて吸着体の温度を所定の
温度まで冷却してから吸着工程に移行させることができ
る。回収工程で濃縮後冷却して、含有溶剤等を凝縮、分
離した後の再生ガスは量は少ないが凝縮温度での飽和蒸
気圧の溶剤を有しかなりの高濃度であるため別途処理工
程を設けてもよいが普通は原ガスと合流させて吸着工程
に戻す。

【００１９】次にそうした操作方法の例として吸着塔が
２基の場合につき図１に従って説明する。送風機４によ
り原ガスライン１０から原ガスが、第一吸着塔１にその
流路Ａ側の導管１１から供給される。この原ガスは流路
Ａに連絡している吸着体の各流路層Ａに通流され含有す
る溶剤等が吸着される。溶剤等の除去されたガスは清浄
ガスとして導管１３より大気中に排出される。この吸着
操作において必要な場合には冷却流体循環手段９により
導管２１から第一吸着塔の流路Ｂに冷却流体が供給され
導管２３を通って元に戻る。この冷却流体は吸着体の各
流路層Ｂを通り、これにより流路層Ａで生成する吸着熱
が隔壁を通して除去される。

【００２０】これら第一吸着塔で吸着体が破過する前に
吸着工程を終了させ、原ガスの処理は第二吸着塔２に切
り替えられる。すなわち原ガスが送風機から導管１２を
通って第二吸着塔の流路Ａに供給され、そこで吸着工程
が引続きおこなわれる。一方第一吸着塔は回収工程に移
る。加熱流体循環手段８から導管２１、２３により第一
吸着塔の流路Ｂに加熱流体が供給され、吸着体の各流路
層Ｂに通流される。それとともに導管１５、１３を通っ
て少量の再生ガスが流路Ａに吸着時とは逆方向に供給さ
れる。

【００２１】流路層Ｂの加熱流体の熱量が流路層Ｂから
流路層Ａにその間にある隔壁を通して伝えられ流路層Ａ
に吸着された溶剤等を脱離する。吸着体の各流路層Ａか
ら脱離された溶剤等により濃度の高い再生ガスを生じ
る。この再生ガスは流路層Ａから取り出され導管１１、
１７を通って凝縮器６に導かれ冷却されて、含まれる溶
剤等の一部が凝縮され溶剤等として分離され回収容器７
に回収される。なお未凝縮の溶剤等を含むガスは導管２
０から送風機の吸入側に戻され、原ガスに合流されて吸
着工程で処理される。流路層Ａから十分に溶剤等の脱離
が行なわれると加熱流体の供給が停止され、また必要に
より冷却流体循環手段から導管２１、２３を通って流路
Ｂに冷却流体が循環され吸着体が冷却され、その温度が
十分に低下した時点で冷却流体を停止し第一吸着塔の回
収工程を終了する。

【００２２】そして第二吸着塔での吸着工程が終了した
時点で原ガスはこの第一吸着塔に切り替えられて吸着工
程に入り、第二吸着塔は回収工程に移行する。図１に示
すように加熱流体循環手段、冷却流体循環手段から各吸
着塔へはそれぞれ別個に独立して循環できるように導管
回路が設けられている。また吸着塔が３基以上ある場合
も同様に吸着工程を第一吸着塔から第二吸着塔へ、第二
から第三へと順次切り替えていき、吸着工程の終了した
吸着塔は、他の吸着塔で吸着工程が実施されている間に
回収工程が行なわれる。

【００２３】溶剤等が可燃性である場合には回収工程で
の濃縮で再生ガス濃度が爆発燃焼範囲に入る可能性があ
って危険なため窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気下で操
作をする必要があるので次のような操作を行なう。第一
吸着塔での吸着工程はこれまでに示したような通常の操
作で行なう。次に回収工程に入る前に導管１５、導管１
３を通って第一吸着塔の流路Ａに吸着時とは反対方向に
不活性ガスをパージして吸着塔内の流路層Ａを含む流路
Ａを不活性ガスで置換する。この間のパージ後のガスは
導管１７、酸素濃度計５、導管１９、２０を通って原ガ
スに還流されて別の吸着工程にある吸着塔にて処理され
る。

【００２４】そして酸素濃度計により系内酸素そが溶剤
塔の爆発燃焼範囲以下の安全な濃度に低下したのを確認
してから不活性ガスパージを中止して回収工程に移行す
る。一般的には可燃性溶剤等の燃焼範囲は酸素濃度１０
％（ｖｏｌ）以上である。従ってそれ以下の酸素濃度で
あれば一応安全といえるが実際には安全をみて５〜６％
程度以下に保持するのが好ましい。回収工程では再生ガ
スとしてはやはり不活性ガスを使用し、加熱流体循環手
段から流路Ｂに加熱流体を循環供給して流路層Ａから溶
剤等を脱離させ、それらを冷却して溶剤等を凝縮分離回
収する。また未凝縮のガスは原ガスに還流させ吸着工程
にある他の吸着塔で処理される。

【００２５】本発明に使用する吸着体の流路層Ａは流路
方向に多数の小透孔を有する、いわゆるハニカム構造な
のでデッドスペースが少なくピストン流れが得られやす
い。従って非常に効率よく不活性ガスによる置換ができ
る。流路層Ａを不活性ガス雰囲気下で操作する場合、流
路層Ｂに通流する加熱流体あるいは冷却流体は空気を使
用してもよいが、吸着体の構造やシール部分からの漏洩
等による空気と再生ガスの混合が生じる可能性がある。
そのために常に流路層Ａよりも流路層Ｂ側の圧力を高め
に保って操作し流路層Ｂの空気中への濃厚な溶剤等含有
ガスの侵入を阻止するのがよい。なお流路層Ａへは再生
ガスとして不活性ガスがパージされるのでいくらかの空
気が流路層Ｂより漏洩しても補えるわけである。この場
合酸素分析計によって常時酸素濃度を監視するのが好ま
しい。また流路層Ｂにおいても不活性ガスを使用すれば
なお好ましい。なお不活性ガスとしては窒素ガスが最も
一般的であるがそれ以外に反応オフガスなど酸素濃度の
低いガスを利用することもできる。

【００２６】不活性ガスとして窒素ガスを使用する場
合、再生ガスとしてのパージ量は少量とはいいながら空
気を使用する場合に比べて運転コストが高くなる。そこ
で次のような方法によりパージ用窒素ガスを循環再使用
して節約することもできる。すなわち吸着塔を３塔以上
使用し、回収工程にある吸着塔からの再生ガスから溶剤
等を回収した後の未凝縮ガスを、吸着工程終了後の窒素
ガス置換後であってかつ回収工程前の吸着塔の流路Ａに
供給して、未凝縮で残留している溶剤等をさらに吸着さ
せる。これにより清浄になったガスを回収工程に還流さ
せ再生用のパージガスとして用いる。図７はその場合の
運転系統図である。また図８は実際の各吸着塔の作動状
況を示す工程図である。

【００２７】第一吸着塔は吸着工程にあり溶剤等を含ん
だ原ガスを処理している。この際冷却流体循環手段（図
示せず）よりその流路Ｂに冷却流体を通流させてもよ
い。第三吸着塔は回収工程にあり加熱流体循環手段（図
示せず）による流路Ｂに加熱流体を通流しながら再生ガ
スを流路Ａに通流させて流路層Ａから溶剤等を脱離させ
凝縮器にて冷却し溶剤等を凝縮分離している。

【００２８】第二吸着塔は吸着工程を終了して窒素ガス
置換が行なわれる。この窒素ガス置換時の排出ガスは原
ガスに合流され吸着工程にある第一吸着塔で処理され
る。それから第三吸着塔での回収工程で溶剤等が冷却凝
縮分離された後の未凝縮ガスが供給され流路層Ａの吸着
体に残留溶剤が吸着される。溶剤が除かれて清浄になっ
た未凝縮ガスは第三吸着塔に還流され再生ガスとして使
用される。この第二吸着塔での工程を未凝縮ガス処理工
程という。なおこの未凝縮ガス処理工程でも吸着熱除去
のため流路層Ｂに冷却流体循環手段（図示せず）から冷
却流体を循環させてもよい。第一吸着塔での吸着工程が
終了すれば吸着工程は第三吸着塔に、また回収工程は第
二吸着塔に移る。第一吸着塔は窒素ガス置換されてから
未凝縮ガス処理工程に移り第二吸着塔での回収工程から
生じる未凝縮ガスの吸着に供せられる。

【００２９】回収工程での未凝縮ガス量は少量ではある
が溶剤等の濃度が原ガスよりもはるかに高い。従って原
ガスによる吸着工程の後であってもさらに吸着が行なわ
れる。しかもこの操作を行なうと吸着体の溶剤等の吸着
濃度は単に原ガスを吸着させた場合よりも高くなるので
回収工程でより高い濃度の再生ガスがえられ溶剤等の回
収効率がよくなるという利点もある。これを原ガスに還
流させず未凝縮ガス処理工程を通すことにより吸着工程
の負荷を軽減でき溶剤除去率の向上に貢献できる。

【００３０】本発明によって処理できるものは有機溶剤
類が最も一般的であり例えば各種フロンやトリクロルエ
チレン、１・１・１−トリクロルエタンなどの塩素系溶
剤、ベンゼン、トルエンなどの芳香族類、アセトン、メ
チルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢
酸エチルなどのエステル類、エタンール、イソプロパノ
ールなどのアルコール類、ガソリン、灯油などの石油類
などが回収できる。もちろんこれらに限定されるもので
はなく吸着可能な成分であれば処理が可能である。また
本発明の方法は回収工程における冷却、凝縮操作を行な
わず単にガス中の希薄な成分の濃縮に応用することもで
きる。

【００３１】

【実施例】

（実施例１）図１のフローで示される装置を用いて１・
１・１−トリクロロエタンを２０００ｐｐｍ含む３０℃
の空気を１ｍ³／ｍｉｎの割合で処理した。図４の構造
の吸着体を用いた。流路層Ａの吸着剤は活性炭素繊維
（比表面積１５ｍ²／ｇ）を７５％含む目付１２０ｇ／
ｍ²のペーパーおよびそれを波形加工したものである。
波形の波長ピッチは３ｍｍ、また波高は２．５ｍｍであ
る。隔壁はアルミシートを使用した。流路層Ｂにはアル
ミシートを加工した山形スペーサーを１０ｍｍピッチで
挿入し隔壁の間隔を２．５ｍｍに保持した。吸着体内で
の流速を０．４ｍ／ｓｅｃとし一つの吸着塔での吸着工
程の時間を３０分とした。まず最初に原ガスを導管１１
から第一吸着塔１に送り吸着処理後清浄になった空気は
導管１３より大気中に排出する（吸着工程）。この間第
一吸着塔における吸着体の流路層Ｂに冷却流体循環手段
９より導管２１を通って常温の空気を通流した。

【００３２】上記吸着工程終了後原ガスは第二吸着塔へ
切り替え第一吸着塔吸着体の流路層Ｂには加熱流体循環
手段８より１３０℃に加熱された空気を循環させるとと
もに、一方導管１５、１３より空気を１０リットル／分
で第一吸着塔の流路Ａ側を吸着工程時とは逆方向に通流
パージさせた。このパージガスは導管１７にて凝縮器６
に導き溶剤容器７に溶剤を回収した（回収工程）。この
際の凝縮器温度は３℃である。これら回収工程の時間は
約１５分である。また凝縮器での未凝縮ガスは導管２０
を通って送風機４の吸入側に還流させ原ガスに混合し
た。

【００３３】回収工程終了後第一吸着塔吸着体の流路層
Ｂに冷却流体循環手段より常温の空気を約１０分循環さ
せて吸着体を冷却した。かくして第二吸着塔の吸着工程
の終了後また吸着工程を第一吸着塔に切り替えるといっ
た操作を繰り返した。各所の濃度などは時間的に変動す
るが３時間以上の連続運転における平均値はつぎのよう
であった。清浄ガス濃度３０ｐｐｍ溶剤除去率９８．５％（１−清浄ガス濃
度／原ガス濃度）回収溶剤量６２５ｇ／ｈ溶剤回収率９７．０％（回収溶剤量／原
ガス含有溶剤量）

【００３４】（実施例２）次に溶剤としてトルエンを用
いて同様のテストを行なった。実施例１と同じ装置を用
いてトルエンを２０００ｐｐｍ含む３０℃の空気を１ｍ
³／ｍｉｎの割合で処理した。吸着体内での流速、吸着
工程の時間、その他の主な運転条件も実施例１と同様で
ある。まず第一吸着塔で吸着工程を行なう。吸着工程の
間、第一吸着塔における吸着体の流路層Ｂには冷却流体
循環手段９より導管２１を通って常温の窒素ガスを循環
させた。上記吸着工程終了後原ガスは第二吸着塔へ切り
替えた。

【００３５】第一吸着塔では導管１５、１３より窒素ガ
スを３０リットル／分の流量で吸着工程時とは逆方向に
パージし流路Ａ側を窒素ガス置換した。そのパージガス
は導管１７から酸素濃度計５に導き系内の酸素濃度を測
定した。３分で酸素濃度は約１％になった。なおその間
のパージガスはバイパス導管１９から導管２０を通って
原ガスに還流させた。それから第一吸着塔吸着体の流路
層Ｂには加熱流体循環手段８より１３０℃に加熱された
窒素ガスを循環させるとともに、やはり導管１５、１３
より窒素ガスを１０リットル／分で第一吸着塔の流路Ａ
側を吸着工程時とは逆方向に通流パージさせた。このパ
ージガスは導管１７にて凝縮器６に導き冷却し凝縮した
溶剤を溶剤容器７に回収した。

【００３６】凝縮器での未凝縮ガスは導管２０を通って
送風機４の吸入側に還流させ原ガスに混合した。回収工
程終了後第一吸着塔吸着体の流路層Ｂに冷却流体循環手
段８より常温の空気を約１０分間循環させて吸着体を冷
却した。以後吸着塔を順次切り替え、連続運転を行なっ
た。連続運転における平均値はつぎのようであった。清浄ガス濃度１６ｐｐｍ溶剤除去率９９．２％回収溶剤量４３５ｇ／ｈ溶剤回収率９８．０％

【００３７】（実施例３）実施例２と同じ原ガスを図７
のように３基の吸着塔を用いて処理しパージ窒素ガスを
回収した。個々の吸着塔、凝縮器、その他の機器類は実
施例１と同じである。トルエンを２０００ｐｐｍ含む３
０℃の空気を１ｍ³／ｍｉｎの割合で処理した。吸着体
内での流速、吸着工程の時間、その他の主な運転条件も
実施例２と同様である。まず第一段階では第一吸着塔は
吸着工程にあり原ガスを処理している。第一吸着塔にお
ける吸着体の流路層Ｂに冷却流体循環手段（図示せず）
より常温の窒素ガスを循環させている。

【００３８】第二吸着塔は第一吸着塔が吸着工程に入る
前に吸着工程にあったが吸着工程終了後、前記窒素ガス
置換を行なった後回収工程にある第三吸着塔からの溶剤
回収後の未凝縮ガスが供給されている。窒素ガス置換条
件は実施例２と同様に、窒素ガスを３０リットル／分の
流量で吸着工程時とは逆方向に３分間パージし流路Ａ側
を窒素ガス置換した。そのパージガスは原ガスに還流さ
せた。第二吸着塔における吸着体の流路層Ｂにも、冷却
流体循環手段（図示せず）より常温の窒素ガスを循環さ
せている。第二吸着塔で溶剤を除去された未凝縮ガスは
第三吸着塔へ還流され再生用ガスとして使用される。

【００３９】第三吸着塔では吸着体の流路層Ｂに加熱流
体循環手段より１３０℃に加熱された窒素ガスを循環さ
せるとともに、窒素ガスおよび第二吸着塔での未凝縮ガ
ス処理工程の排出ガス１０リットル／分を流路Ａ側を吸
着工程時とは逆方向に通流パージさせた。このパージガ
スは凝縮器６に導き冷却し凝縮した溶剤を回収した。凝
縮器での未凝縮ガスは前記第二吸着塔に還流した。次に
第二段階では吸着工程は第三吸着塔に、回収工程は第二
吸着塔に、そして未凝縮ガス処理工程は窒素ガス置換後
の第一吸着塔に移り同様な操作を続ける。第三段階では
さらに各工程を一つずつずらせ、以後吸着塔を順次切り
替え連続運転を行なった。

【００４０】連続運転における平均値はつぎのようであ
った。清浄ガス濃度２４ｐｐｍ溶剤除去率９８．８％回収溶剤量４３５ｇ／ｈ溶剤回収率９８．０％本実施例では回収工程のパージ用窒素ガスが実施例２に
くらべて約２５０リットル／ｈ節約できることがわかっ
た。

【００４１】

【発明の効果】本発明の方法によれば、再生ガス量とは
関係なく吸着した溶剤等の脱離に必要な熱量を独立して
与えることができるため、再生ガス量を少なくすること
により容易に高い濃縮率が得られ溶剤等を凝縮して回収
することができる。しかも水蒸気による脱離のように多
量の凝縮水が回収溶剤に混合することもない。また吸着
体内の不活性ガス置換が容易なことから可燃製溶剤等の
回収も可能であり、さらにその際再生ガスを循環使用で
きるので不活性ガスとして窒素ガスを使用する場合でも
その消費量が少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶剤回収システムのフロー図。

【図２】原ガス及びパージガスが通流する流路層Ａと再
生時の加熱ガスが通流する流路Ｂが交互に積層されてい
る吸着体の一例。

【図３】吸着体と各流体を分離するためのダクト等から
なる分配室で構成される吸着塔の概要図。

【図４〜６】流路層Ａ、流路層Ｂが複数積層された吸着
体の一例。

【図７】３基の吸着塔を用いた場合の運転系統図。

【図８】３基の吸着塔を用いた場合の各吸着塔の工程
図。

【符号の説明】

１第一吸着塔２第二吸着塔３清浄ガス４送風機５酸素濃度計６凝縮器７回収容器８加熱流体循環手段９冷却流体循環手段１０原ガスライン１１〜１４導管１５、１６パージガス（窒素）用導管１７〜２４導管３０吸着体３１流路層Ａ３２流路層Ｂ３３〜３５分配室３６シール枠４１、４２吸着性シート４３隔壁４４スペーサー４５第三吸着塔４６窒素ガス４７原ガス４８回収溶剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸着ガスおよび再生ガスの通流する吸着
剤を含む流路層Ａとこれとは別の流体流路である流路層
Ｂとが交互に積層され、かつ流路層Ａが波形のシート状
物により独立した多数の小流路に分割された構造の吸着
体を用いた吸着塔において、流路層Ａに溶剤等を含む原
ガスを通流させて溶剤等を吸着させる吸着工程、および
流路層Ｂに高温の流体を通流させながら流路層Ａに少量
のパージガスを通流させて吸着した溶剤等を脱離させ、
その脱離した溶剤等を冷却、凝縮、分離する回収工程と
を交互に実施する方法であり、かつ複数の前記吸着塔に
より前記吸着工程および回収工程を順次切り替えて実施
し連続的に原ガスを処理することを特徴とする溶剤等の
回収方法。
【請求項２】請求項１の吸着塔を少なくとも３基用い
る方法において、前記吸着工程、回収工程を順次連続的
に行うに際し、前記回収工程からの未凝縮ガスを、吸着
工程を終了しかつ回収工程を開始する前の段階にある吸
着塔に通流させ、未凝縮ガス中の溶剤等をその吸着塔内
の吸着体に吸着せしめ、その後再び回収工程のパージガ
スとして用いる溶剤等の回収方法。