JP4786592B2 - Voc冷却回収装置 - Google Patents
Voc冷却回収装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4786592B2 JP4786592B2 JP2007126512A JP2007126512A JP4786592B2 JP 4786592 B2 JP4786592 B2 JP 4786592B2 JP 2007126512 A JP2007126512 A JP 2007126512A JP 2007126512 A JP2007126512 A JP 2007126512A JP 4786592 B2 JP4786592 B2 JP 4786592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- voc
- pipe
- main
- main cooler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
気体状となったVOCを含むVOCガスは、塗装関係の施設、接着剤を乾燥させる施設、印刷関係の施設、化学製品の製造施設、工業用洗浄施設など様々な施設において排出されている。しかしながらVOCは、浮遊粒子状物質(SPM)や、光化学オキシダントの原因物質であり、大気汚染防止の観点から、近年その排出が抑制されるように求められている。
以下、図5に基づいて、特許文献1及び特許文献2に示されているようなガス回収装置の構成を説明する。
ガス回収装置10は、密閉容器として構成された冷却装置11と、冷凍機12とを有している。回収すべきガスは流通管13を流通して冷却装置11の内部に導入される。冷却装置11内には第1コイル14及び第2コイル15の2つのコイルが配置されている。
第2コイル15の下流側の分岐管21はエジェクタ22の吸引部に接続されており、第2コイル15はエジェクタ22により負圧となり、第1コイル14よりも低温となる。
すなわち、プレクーラーでは霜が付着しない程度の温度でVOCガスを予備冷却する。予備冷却されたVOCガスは、いずれか一方の冷却されていないメインクーラーに導入され、この一方のメインクーラーをデフロスト可能である。一方のメインクーラーを出たVOCガスは、他方のメインクーラーに導入され、ここで冷却されてVOCが回収される。
所定時間経過し、他方のメインクーラーのデフロストが必要となった場合、予備冷却されたVOCガスを他方のメインクーラーに導入してデフロストを行い、他方のメインクーラーを出たVOCガスが一方のメインクーラーに導入されて冷却されるように切り換えがなされる。
このように、本発明の構成によれば、メインクーラーを交互に運転させ、運転していない側のメインクーラーをデフロストさせることができ、VOCの回収動作を中断しなくともデフロストが実行できるので連続運転が可能となった。また、VOCガスによってデフロストを行うので、デフロスト用のエアを導入しなくともデフロストを行うことができる。
この構成を採用することによって、プレクーラーから出てきた比較的温度の高いVOCガスと、メインクーラーから出てきた非常に低温のガス(メインクーラでVOCが分離されている)とで熱交換され、メインクーラーから出てきて排気されるガスの温度が多少上昇する。このため、極めて低温で排気されるとガス排出管の出口バルブが凍結してしまうおそれもあるが、排気出口から排気されるガスの温度が若干上昇するので、出口バルブの凍結を防止することができる。
図1及び図2には、本発明のVOC冷却回収装置における動作原理を示すための説明図を示している。
図1に示すように、VOC冷却回収装置30は、二元冷凍機32の高温側回路33にプレクーラー60を配置し、低温側回路34に2台のメインクーラー62a,62bを配置している。プレクーラー60ではVOCガスを0℃程度に予備冷却している。予備冷却されたVOCガスはメインクーラー62a,62bに導入される。
メインインクーラー62bを出たVOCガスは、一方のメインクーラー62aに導入され−55〜−65℃程度の極めて低温に冷却されてVOCが液化凝縮されて回収される。VOCが分離された残りのガスは排気される。
そこで、図2に示すように、プレクーラー60から排出されたVOCガスの導入先をメインクーラー62aに切り換えるとともに、メインクーラー62aの冷却動作を停止し、メインクーラー62bの冷却を開始させる。すると、いままで冷却動作を行っていたメインクーラー62aが比較的温度の高いVOCガスでデフロストされ、いままでデフロストされていて霜が付着していないメインクーラー62bが冷却動作を実行する。
図3に、本発明のVOC冷却回収装置の具体的な第1の実施形態の全体構成を示す。
本実施形態のVOC冷却回収装置30は、二元冷凍機32を用いており、VOCガスを二元冷凍機32の高温側回路33で予備冷却したのちにさらに低温側回路34で冷却させる。
二元冷凍機32は、高温側回路33と低温側回路34とがカスケードコンデンサ36によって熱的に接続されることにより構成されている。
高温側回路33は、高温側圧縮機(コンプレッサー)38と、高温側凝縮器40と、高温側減圧弁43と、カスケードコンデンサを構成する第1の高温側蒸発器44とを備えており、これらの各機器は高温側冷媒が流通する冷媒流通管45によって直列に接続されている。
また、高温側減圧弁43と第1の高温側蒸発器44との間には、冷媒流通管45を流通する冷媒の流量を調節する制御バルブ37が設けられている。
分岐管49には第2の高温側減圧弁43が設けられている。分岐管49の高温側減圧弁43と第2の高温側蒸発器46の間には、分岐管49を流通する冷媒の流量を調節する制御バルブ39が設けられている。
このような構成を有する高温側回路33では、高温における特性が優れた冷媒を使用している。
低温側回路34は、低温側圧縮機(コンプレッサー)51と、カスケードコンデンサ36を構成する低温側凝縮器52と、低温側減圧弁54と、2台の低温側蒸発器56a,56bとを備えており、これらの各機器は低温側冷媒が流通する冷媒流通管55によって接続されている。また、2台の低温側蒸発器56a,56bのうち、低温側蒸発器56bは冷媒流通管55から分岐した分岐管69に設けられており、2台の低温側蒸発器56a,56bは、低温側凝縮器52に対して並列に接続されている。
さらに、低温側圧縮機51と低温側凝縮器52の間には、オイルセパレータ59が設けられている。オイルセパレータ59は、低温側圧縮機51から生じたオイルが他の機器へ流入しないように、オイルを分離して低温側圧縮機51に戻すようにしている。
温度センサ53には、制御部58が接続されている。制御部58は、高温側圧縮機38及び低温側圧縮機51の動作を制御可能に設けられており、検出したカスケードコンデンサ36内の温度が、予め設定しておいた所定の温度になるように制御する。
これら制御バルブ54a,54bの開閉を切り換えることによって、蒸発器56a,または蒸発器56bのいずれを動作状態とするかを切り換え可能である。
まず、高温側回路33の第1の高温側蒸発器46は、密閉容器内に配置され、VOCガスを予備冷却するプレクーラー60を構成する。
本発明におけるプレクーラー60の温度は0℃程度とする。この0℃程度の温度では、プレクーラー60内ではVOCガス中に含まれる水分を霜として付着させることはできない。
一方、低温側回路34の低温側蒸発器56a,56bも、それぞれ密閉容器内に配置され、それぞれがVOCを液化させるメインクーラー62a,62bを構成する。メインクーラー62内の温度は、−55〜−65℃程度となるように制御される。
なお、メインクーラー62a,62bを構成する密閉容器としては円筒状であって、円筒の軸線方向に沿って一方側、他方側としている。
プレクーラー60から出たガス流通管67は、中途部で2本に分岐され、一方が第1のガス流通管67a、他方が第2のガス流通管67bとなる。本実施形態では、第1のガス流通管67aがメインクーラー62aの一方側に接続され、第2のガス流通管67bがメインクーラー62bの一方側に接続される。
第1のメインクーラー接続バルブ90aと第2のメインクーラー接続バルブ90bについては、どちらか一方が開いているときは他方が閉じられており、2台のメインクーラー62a,62bに同時にVOCガスが導入されることがないように制御される。
また、同様にメインクーラー62bの第2のガス流通管67bには、メインクーラー62bの他方側からVOCガスが導入されたのち、メインクーラー62bでVOCが冷却回収された残りのガスを排気するための第2のガス排出管71bが分岐されて設けられている。第2のガス排出管71bは、第2のガス流通管67bの第2のメインクーラー接続バルブ90bとメインクーラー62bの間に設けられている。
本実施形態における凍結防止手段の一例としては、第1のガス流通管67aと第2のガス流通管67bとの間で熱交換を行う熱交換器96が該当する。
ドレンポート72は、ドレン制御バルブ81が設けられたドレン回収管76に接続されており、ドレン回収管76は回収槽に78に接続されている。また、ドレンポート74a,74bは、ドレン制御バルブ83a,83bが設けられたドレン回収管77a,77bに接続されており、ドレン回収管77a,77bは回収槽78に接続されている。
まず、VOC冷却回収装置30の動作前は、ガス導入管64の制御バルブ68は閉塞させておき、VOCガスがガス導入管64には流入しないようにしておく。
それから、VOC冷却回収装置30の動作前は、制御バルブ37も閉塞させておき、最初はプレクーラー60が運転しないように設けておく。
さらに、VOCガスの導入を、最初に動作する一方のメインクーラー62aには流さないように、つまり動作していないメインクーラー62bに最初にVOCガスを導入するように第1のガス流通管67aを閉塞すべく第1のメインクーラー接続バルブ90aを閉じ、第2のガス流通管67bを開くべく第2のメインクーラー接続バルブ90bを開く。
なお、第1のガス排出管71aの出口バルブ70aは開け、第2のガス排出管71bの出口バルブ70bは閉じておく。
高温側圧縮機38が動作すると、高温側回路33の冷媒が圧縮されて高温側凝縮器40に送り込まれ、高温側凝縮器40で圧力一定で冷媒が冷却されるとともに液化される。液化された冷媒は、高温側減圧弁43で膨張させられて沸点を下げ、カスケードコンデンサ36内の第1の高温側蒸発器44において、低温側回路34の低温側凝縮器52の熱を奪って蒸発する。
すると、低温側回路34の冷媒が圧縮されて低温側凝縮器52に送り込まれ、高温側蒸発器44との間で熱交換されて圧力一定で冷媒が冷却されるとともに液化される。
液化された冷媒は、低温側減圧弁54で膨張させられて沸点を下げる。低温側蒸発器56においては、冷媒がメインクーラー62a内の熱を奪って蒸発する。そして、蒸発して気化した冷媒は低温側圧縮機51内に流入する。
プレクーラー60内にVOCガスが流入すると、プレクーラー60内の第2の高温側蒸発器46では、高温側減圧弁43によって膨張させられて沸点を下げた冷媒が、ガス導入管64から導入されたVOCガスの熱を奪って蒸発する。
このとき、プレクーラー60内の温度は0℃程度であり、プレクーラー60内では霜が付着しない。
メインクーラー62bでは、蒸発器56bに冷媒が流れておらず冷却はされない。VOCガスはそのままメインクーラー62bを通過し、メインクーラー接続管94内に流入する。
メインクーラー接続管94内を流通したVOCガスは、蒸発器56aに冷媒が流れて冷却が実行されているメインクーラー62a内に流入する。
なお、このとき、メインクーラー62内の温度は、−55〜−65℃程度である。
このとき、排出されるガスの温度は、熱交換器96内の第2のガス流通管67b内を流通するVOCガスによって上昇させられる。これにより、出口バルブ70aの凍結防止を図ることができる。
デフロストの際には、いままで冷却に使用してきたメインクーラー62a内にプレクーラー60から排出されたVOCガスを導入してデフロストを行い、メインクーラー62b内を冷却してメインクーラー62bでVOCの回収を行う。
また、低温側回路34の制御バルブ54aを閉じ、制御バルブ54bを開くことにより、メインクーラー62aの冷却を停止し、メインクーラー62bを冷却させる。
このため、プレクーラー60から排出されたVOCガスは第1のガス流通管67aを通ってメインクーラー62a内に導入され、約0℃のVOCガスによってデフロストされる。メインクーラー62aを通過したVOCガスは、メインクーラー接続管94を通ってメインクーラー62b内に導入され、VOCの液化回収が行われる。
VOCが分離された残りのガスは第2のガス排出管71bを通って排気出口110bから排出される。
このようにしてデフロストを実行すると、メインクーラー62a内の霜が溶けて水分が液化するが、この液化した水分がドレン回収管76aを通って回収槽78内に回収される。
次に、本発明の第2の実施形態について、図4に基づいて説明する。
なお、上述した第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
第2の実施形態は、第1の実施形態とは異なる出口バルブの凍結防止手段を設けたものである。
しかし、凍結防止手段としては、第1の実施形態で示したようなガス流通管76a,76bを内蔵する熱交換器96を設けずに、ガス排出管71a,71bとガス導入管64を内蔵する熱交換器100のみを設ける構成としてもよい。
32 二元冷凍機
33 高温側回路
34 低温側回路
35 ファン
36 カスケードコンデンサ
37 制御バルブ
38 高温側圧縮機
39 制御バルブ
40 高温側凝縮器
43 高温側減圧弁
44 第1の高温側蒸発器
45 冷媒流通管
46 第2の高温側蒸発器
49 分岐管
50 冷媒ドライヤ
51 低温側圧縮機
52 低温側凝縮器
53 温度センサ
54 制御バルブ
54 低温側減圧弁
55 冷媒流通管
56 低温側蒸発器
57 冷媒ドライヤ
58 制御部
59 オイルセパレータ
60 プレクーラー
62 メインクーラー
64 ガス導入管
67 ガス流通管
68 制御バルブ
69 分岐管
70 出口バルブ
71 ガス排出管
72,74 ドレンポート
76,77 ドレン回収管
78 回収槽
79 排気管
80 排気フィルター
81,83 ドレン制御バルブ
90 メインクーラー接続バルブ
91 断熱部材
94 メインクーラー接続管
96 熱交換器
97 熱交換器本体
100 熱交換器
101 熱交換器本体
110 排気出口
Claims (3)
- 気体となっているVOCを含むVOCガスから、VOCを液化させて回収するVOC冷却回収装置であって、
二元冷凍機の高温側回路の蒸発器を第1の密閉容器内に配置してなり、第1の密閉容器内に導入されたVOCガスを予備冷却するプレクーラーが設けられ、
二元冷凍機の低温側回路には、互いに切り換えて動作可能となるように2台の蒸発器が並列に設けられ、各蒸発器を第2の密閉容器及び第3の密閉容器内にそれぞれ配置してなり、プレクーラーから排出されたVOCガスを導入する2台のメインクーラーが設けられ、
2台のメインクーラーは、プレクーラーから排出されたVOCガスが両メインクーラーに連続して導入されるように、VOCガスを流通させるメインクーラー接続管によって直列に接続されて設けられ、
両メインクーラーのうちプレクーラー側に配置される一方のメインクーラー内の蒸発器には冷媒が流れないようにして、プレクーラーから導入されるVOCガスによってデフロストするように設けられ、
他方のメインクーラー内の蒸発器は冷媒を流して、一方のメインクーラーから排出されたVOCガスを冷却するように設けられ、
プレクーラーから導入されるVOCガスを2台のメインクーラーのうちいずれに最初に導入するかを切り換え可能に設けられていることを特徴とするVOC冷却回収装置。 - 前記プレクーラーと前記2台のメインクーラーとの間は、プレクーラーに接続された箇所よりもメインクーラー側で第1のガス流通管と第2のガス流通管の2本に分岐されてなるガス流通管が設けられ、
第1のガス流通管が2台のうちのいずれか一方のメインクーラーの一端側に接続され、
第2のガス流通管が2台のうちのいずれか他方のメインクーラーの一端側に接続され、
第1のガス流通管には、第1のガス流通管を開閉する第1のメインクーラー接続バルブが設けられ、
第2のガス流通管には、第2のガス流通管を開閉する第2のメインクーラー接続バルブが設けられ、
第1のガス流通管には、第1のメインクーラー接続バルブと一方のメインクーラーとの間で分岐してなる第1のガス排出管が設けられ、
第2のガス流通管には、第2のメインクーラー接続バルブと他方のメインクーラーとの間で分岐してなる第2のガス排出管が設けられ、
第1のガス排出管を開閉する第1の出口バルブが設けられ、
第2のガス排出管を開閉する第2の出口バルブが設けられていることを特徴とする請求項1記載のVOC冷却回収装置。 - 前記第1のガス流通管と、前記第2のガス流通管とを近接して配置させ、前記第1のガス流通管と前記第2のガス流通管との間で熱交換させる熱交換器が設けられていることを特徴とする請求項2記載のVOC冷却回収装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007126512A JP4786592B2 (ja) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Voc冷却回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007126512A JP4786592B2 (ja) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Voc冷却回収装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008279380A JP2008279380A (ja) | 2008-11-20 |
JP4786592B2 true JP4786592B2 (ja) | 2011-10-05 |
Family
ID=40140661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007126512A Expired - Fee Related JP4786592B2 (ja) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Voc冷却回収装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4786592B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6467805B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2019-02-13 | 新日鐵住金株式会社 | タール利用設備の排ガス処理方法及び排ガス処理装置 |
CN111036041B (zh) | 2019-11-14 | 2021-01-01 | 常州大学 | 一种集吸收、解吸和回收为一体VOCs回收***及方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5393053U (ja) * | 1976-12-28 | 1978-07-29 | ||
US4484396A (en) * | 1979-07-02 | 1984-11-27 | United Air Specialists, Inc. | Oxygen reduction system and condenser apparatus with automatic defrost |
JPS55129129A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-06 | Eiichi Uratani | Dehumidifying apparatus of compressed air |
JPS5719001A (en) * | 1980-07-05 | 1982-02-01 | Taiyo Sanso Kk | Recovery of volatile matter in gaseous phase |
JPS5760827Y2 (ja) * | 1980-07-10 | 1982-12-25 | ||
JPH0680376B2 (ja) * | 1985-05-13 | 1994-10-12 | オリオン機械株式会社 | 二元式冷凍装置 |
JPH04326901A (ja) * | 1991-04-24 | 1992-11-16 | Kobe Steel Ltd | 溶剤回収装置 |
JP3843271B2 (ja) * | 2004-02-12 | 2006-11-08 | 三菱電機株式会社 | ガソリンベーパ回収装置 |
-
2007
- 2007-05-11 JP JP2007126512A patent/JP4786592B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008279380A (ja) | 2008-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8225619B2 (en) | Air-refrigerant cooling apparatus with a warm gas defrost bypass pipe | |
US20160327337A1 (en) | Configurations and methods of co2 capture from flue gas by cryogenic desublimation | |
JP4786591B2 (ja) | Voc冷却回収装置 | |
WO2006051617A1 (ja) | Co2を冷媒としたヒートポンプ及びその運転方法 | |
JP2020151457A (ja) | ガス滅菌剤の回収及び精製する方法及びシステム | |
JP4786592B2 (ja) | Voc冷却回収装置 | |
JPH11173711A (ja) | 二元冷凍装置 | |
JP4786593B2 (ja) | Voc冷却回収装置 | |
JP2008279377A (ja) | Voc冷却回収装置 | |
JP5048059B2 (ja) | 天然ガス液化設備 | |
JPH04326901A (ja) | 溶剤回収装置 | |
JP2008279376A (ja) | Voc冷却回収装置 | |
US20220080351A1 (en) | Method and system for recovering and purifying a gaseous sterilizing agent | |
JPH11132582A (ja) | 空気冷媒式冷凍装置 | |
JP2004069215A (ja) | 熱交換装置及びその制御方法並びに液化天然ガスの冷熱を利用した炭酸ガスの液化方法 | |
KR101180899B1 (ko) | 냉동 탑차의 냉각장치 및 이의 제어방법 | |
JP2008279378A (ja) | Voc冷却回収装置 | |
NO342771B1 (no) | Kjøler av lukket type med luftkjølemedium og kjølemetode ved anvendelse av den samme | |
CN210613279U (zh) | 转轮式自除霜冷凝装置 | |
JP2000146372A (ja) | 冷媒回収装置 | |
JP2003004346A (ja) | 冷却装置 | |
JP2006118772A (ja) | 空気冷媒式冷凍装置 | |
JP2008122064A (ja) | 霜着き防止冷凍機および冷凍機の除霜装置 | |
WO2006022541A1 (en) | A method and a cooling system in which a refrigerant is used as a cooling agent and as a defrosting agent | |
JP2016017668A (ja) | 野菜の真空冷却システム及び真空冷却方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110620 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110705 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110713 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4786592 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140722 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |