JPH03270710A

JPH03270710A - 溶剤回収装置

Info

Publication number: JPH03270710A
Application number: JP2070050A
Authority: JP
Inventors: Hisaaki Yokota; 横田　久昭; Osamu Yoshiguchi; 吉口　理; Hitoshi Uematsuse; 上松瀬　等
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1991-12-02
Also published as: JPH0583287B2

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】［産業上の利用分野コ本発明はフロン等の溶剤を含有する処理ガスからこの溶
剤を回収するバッチ式の溶剤回収装置に関し、特に、再
生時に水蒸気を使用しない溶剤回収装置に関するもので
ある。

［従来の技術］近時、環境汚染に対する関心が高まり、環境保全の見地
から規制が強化されて炭素廃棄物の大気中への放出が禁
止される傾向にある。とりわけ、塩素を有するフロンガ
スによる大気汚染が地球的規模で重大な問題として注目
されており、このためフロンガスの排出規制がなされよ
うとしている。

このフロンガス排出規制においては、将来的にはフロン
ガスの全面使用中止が唱われているものの、その代換品
が開発される迄の現状の期間においては、従来大気に放
散されていたフロンガスを系外へ排出しないように回収
して再使用することを次善策としている。このため、種
々のフロンガス回収装置が開発されている。

従来のバッチ式のフロンガス回収装置においては、吸着
材を貯留した複数基の吸着塔に、選択的に且つ交互にフ
ロン含有ガスを通流させて吸着塔内の吸着材にフロンを
吸着させ、これにより清浄ガスを得ている。そして、フ
ロン吸着後の吸着塔内の吸着材には高温の蒸気を通流さ
せ、この蒸気により吸着材を加熱し、吸着材からフロン
を脱着させて吸着材を再生する。このように、複数基の
吸着塔にて吸着と脱着とを交互に繰り返すことにより、
フロン含有空気からフロンが除去されて清浄空気が得ら
れる。なお、必要に応して、脱着工程を終了した吸着塔
には常温等の低温の冷却ガスを通流させ、吸着材を冷却
してその吸着効率を高めた後に、吸着工程に移るように
なっている。

しかしながら、このような従来のフロンガス回収装置に
おいては、吸着材の再生に蒸気を使用するために、酸の
発生を回避することができないという欠点がある。即ち
、フロンが蒸気にさらされた条件下で活性炭に吸着され
たまま長時間経過すると、フロンの一部が分解し、塩酸
及びフッ酸が発生する。そうすると、回収フロン中のフ
ロン純度の低下、並びに排水及び浄化ガス中への酸の混
入等の問題が生じる。また、アルコールを含む共沸混合
フロンを回収する場合は、アルコールは水分に溶は込み
、その殆どの部分が多量に排出される排水と共に排出さ
れてしまうため、排水中のＢＯＤ、ＣＯＤ対策を講しる
必要がある等の問題点もある。

そこで、本願発明者は吸着材の再生に蒸気を使用しない
溶剤回収装置を提案した（特願平１−１４４９８７号）
。この溶剤回収装置は吸着材をシートヒータにより加熱
するようにしたものであり、第３図にその一例を示す。

即ち、２基の吸着塔１，２内には第４図に示す吸着体４
０が収納されている。

この吸着体４０は複数個の活性炭吸着材４１間にシート
ヒータ４２を介装させて配置したものである。そして、
このシートヒータ４２に通電することにより抵抗発熱さ
せ、これにより、シートヒータ４２に接した吸着材４１
を加かするようになっている。シートヒータ４２に対す
る通電を停止することにより吸着材４２は放冷される。

処理ブロア３には、配管２１を介してフロン含有空気が
供給される。そして、この処理ブロア３は配管２２を介
して冷却器４に連結され、冷却器４は配管２３と、この
配管２３から分岐した配管２３ａ、２３ｂとにより夫々
第１及び第２の吸着塔１，２に連結されている。フロン
含有空気は処理ブロア３により配管２２，２３．２３ａ
、２３ｂを介して第１及び第２の吸着塔１．２に選択的
に送り込まれる。冷却器４には冷却水が供給され、これ
により吸着塔１，２内に送り込まれるフロン含有空気を
予め冷却するようになっている。なお、配管２３ａ、２
３ｂには、夫々開閉弁Ｖ、、Ｖ。

が介装されている。

第１及び第２の吸着塔１，２から排出された浄化空気は
配管２４ａ、２４ｂ及びこれらの配管２４ａ、２４ｂが
連結された基幹配管２４を介して大気中に排出される。

この配管２４ａ、２４ｂには夫々開閉弁Ｖ２　、Ｖ４が
介装されている。

また、配管２４は配管２６　ａ　＋　　２７　ａと配管
２６ｂ、２７ｂとを介して夫々第１及び第２の吸着塔１
，２の各一方の端部に連結されている。配管２６ａ、２
８ｂには夫々大気開放弁Ｖｅ　、Ｖａが介装されており
、配管２７ａ、２７ｂには夫々キャリア空気の流量調整
弁ｖｌｏｌ　ＶＩ２が介装されている。そして、第１及
び第２の吸着塔１，２の各他方の端部には夫々配管２５
ａ、２５ｂと配管２８ａ、２８ｂとが連結されている。

配管２５ａ。

２５ｂは配管２５に合流しており、この配管２５は配管
２２に連結されている。そして、配管２５には配管２５
ａ、２５ｂを介して吸着塔１，２内の空気を吸引する冷
却ブロア５が介装されており、配管２５ａ、２５ｂには
夫々開閉弁Ｖ５．Ｖ７が介装されている。

更に、配管２８ａ、２８ｂは配管２８に合流し、この配
管２８を介して分離器８に連結されている。

そして、この配管２８には真空ポンプ６と冷却器７とが
介装されており、配管２８ａ、２８ｂ、２８を介して真
空ポンプ６により吸着塔１，２内の空気を吸引し、冷却
器７によりこの吸引空気を冷却した後、分離器８に送給
するようになっている。

冷却器７にはチル冷却水が供給され、真空ポンプ６によ
り吸引された吸着塔１，２内のフロン含有空気はこのチ
ル冷却水により冷却されてそのフロン含有空気中のフロ
ン及び水分が凝縮され、これらのフロン液及び水が、未
凝縮フロンを含む空気と共に分離器８に供給される。

分離器８においては、水とフロン液とが分離され、フロ
ン液はタンク９に集められて回収される。

水分は分離器８から排出される。一方、未凝縮のフロン
を含有する空気は、配管２９を介して配管２１に返戻さ
れ、処理空気と共に再度吸着及び脱着工程に供される。

次に、上述のごとく構成されたフロン回収装置の動作に
ついて説明する。

先ず、第１の吸着塔１に収納されている吸着体が再生後
のもので活性状態にあり、第２の吸着塔２に収納されて
いる吸着体が吸着後のものでフロンを十分に吸着してい
る状態にあるとする。従って、第１の吸着塔１が吸着工
程、第２の吸着塔２が脱着工程を実施することになる。

この場合は、開閉弁Ｖ　１．　Ｖ２　ヲ開、開閉弁Ｖ　
５　、Ｖ　ｅ及びＶ８を閉にする。流量調整弁Ｖ　１０
は、次工程の減圧時に所定の流量の再生ガスを通流する
ように設定しておく。また、開閉弁Ｖ　３　ｒ　ｖ、ｔ
　Ｉ　Ｖ７　ｒＶ８を閉、開閉弁Ｖ　１１を開にし、流
量調整弁ＶＬ２を所定の開度に設定してこの流量調整弁
Ｖ　Ｉ　２を介して所定の流量の再生ガスを通流させる
。また、処理ブロア３は常に駆動されており、真空ポン
プ６及び冷却洗浄ブロア５は選択的に駆動される。

なお、この工程の当初は真空ポンプ６が動作状態、冷却
洗浄ブロア５が動作停止状態にある。

そうすると、フロン含有空気は配管２１を介してブロア
３により吸引され、配管２２を介して冷却器４に供給さ
れて冷却される。これにより、フロン含有空気は吸着材
による吸着効率が高い低温に冷却された後、ブロア３に
より配管２３．２３ａを介して第１の吸着塔１に送り込
まれる。吸着塔１内には吸着体４０が収納されていて、
フロン含有空気は吸着体４０の吸着材４１を通流してそ
の含有フロンが吸着材４１に吸着される。フロンが除去
されて浄化された清浄空気は配管２４ａ。

２４を介して大気に排出される。

一方、第２の吸着塔２においては、真空ポンプ６により
配管２８，２８ｂを介して吸着塔２内が吸引され、配管
２４を通流している浄化空気が流量調整弁ＶＩ２を介し
て所定の流量で導入される。

そして、吸着塔２内の吸着体４０においては、そのシー
トヒータ４２に通電することによりシートヒータ４２を
抵抗発熱させ、このシートヒータ４２に接する吸着材４
１を加熱する。これにより、この吸着材４工に吸着され
ていたフロンが脱着され、流量調整弁Ｖ１□を介して吸
着塔２内に導入された浄化空気をキャリアガスとして吸
着材４１から脱着されたフロンが真空ポンプ６により吸
引されて冷却器７に供給される。このフロンが濃縮され
た吸着塔２の排出空気は冷却器７にてチル水により冷却
され、排出空気中のフロン及び水分が凝縮されてフロン
液及び水となって分離器８に供給される。未凝縮フロン
を含有する空気は分離器８から配管２９を介して配管２
１に返戻され、配管２１を介して送り込まれたフロン含
有空気と共に、処理ブロア３により吸着工程を実施して
いる第１の吸着塔１に導入される。従って、冷却器８に
てフロン濃縮空気からフロン及び水分を凝縮させた後の
未凝縮フロンを含有する空気は第１の吸着塔ｌに供給さ
れて未凝縮フロンが吸着除去される。

分離器８においては、フロン液と水とが比重分離され、
水は排出されると共に、フロン液はタンク９に回収され
る。

次いで、第２の吸着塔２内の吸着材からフロンを十分に
脱着した後、第１の吸着塔ｌは吸着工程を実施したまま
の状態で、第２の吸着塔２を脱着工程から冷却工程に移
行させる。即ち、弁ＶＩ＋Ｖ２．Ｖ６．Ｖ、、Ｖｅ及び
弁Ｖ３．Ｖ４はそのままで、開閉弁Ｖ８を開、開閉弁Ｖ
Ｈを閉にする。

こうすることによって、それまで減圧されていた吸着塔
２内に配管２６ｂを介して空気が供給され、常圧となる
。次いで、他の開閉弁はそのままで、開閉弁Ｖ８を閉、
開閉弁Ｖ４．Ｖ７を開とする。

また、真空ポンプ６は動作を停止させ、冷却洗浄ブロア
５は動作を開始させる。そうすると、第２の吸着塔２内
には、配管２４を通流している浄化空気が冷却洗浄ブロ
ア５に吸引されて、配管２６ｂを介して導入される。こ
の浄化空気は冷却ガスとして第２の吸着塔２内の吸着材
を冷却した後、配管２５ｂ、２５を介して配管２２に返
戻され、フロン含有空気と共に第１の吸着塔１に供給さ
れる。これにより、第２の吸着塔２内を通流したときに
冷却ガス中に混入したフロンを第１の吸着塔１内の吸着
材に吸着させて除去する。

その後、第１の吸着塔１を脱着工程、第２の吸着塔２を
吸着工程に切り替え、爾後このような動作を交互に繰り
返してフロン含有空気からフロンを回収する。

このようにして、酸の発生の虞がある蒸気を使用せずに
吸着材を再生することができる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述したフロン回収装置には以下に示す
欠点がある。なお、この欠点はガスがフロンである特定
の場合に生じるのではなく、フロンに代表される溶剤一
般にて起こるものである。

以下、説明の簡略化のため、溶剤がフロンである場合に
ついて説明する。

処理すべきフロン含有空気中のフロン濃度が低い場合に
は、真空ポンプ６により吸引されて冷却器７に送り込ま
れるフロン濃縮ガス中のフロン濃度も低い。その結果、
冷却器７における冷却凝縮効率が低くなり、分離器８か
ら配管２１に返戻される空気中には未凝縮フロンが多量
に含まれるようになる。従って、吸着塔１，２において
は、配管２１を介して本装置に送り込まれるフロン含有
空気中のフロンの外に、装置内で循環されるリターン空
気中のフロンも吸着処理する必要があり、しかもこのリ
ターン空気中のフロン量が比較的多いために、吸着塔内
に収納すべき吸着材の所要量が多くなる。このため、装
置コストが高いという欠点がある。

また、分離器８から吸着塔Ｌ　２に返戻されるリターン
空気の量が多くなるので、吸着塔１，２においては、−
度濃縮した空気をリターン空気として再度濃縮する割合
が多くなり、無駄な濃縮（吸着及び脱着）工程を実施し
ていることになる。

そして、このリターン空気中のフロンの吸着回収に吸着
材が使用されてしまい、本来吸着回収すべきフロン含有
空気、即ち外系から供給されるフロン含有空気を処理す
べき吸着材の割合が少なくなって極めて非効率的である
。例えば、フロン１１３においては、冷却器７で５°Ｃ
に冷却して凝縮分離しても、キャリアガス中に理論値で
１８％、実際上３０％の高濃度の未凝縮フロンが含有さ
れて吸着塔１，２の入口に返戻されることになる。フロ
ン１１においては、更に高濃度の約５３％の未凝縮フロ
ンが含有されて吸着塔１，２の入口に返戻される。この
ようにリターン空気中の未凝縮フロン量が多いために、
吸着塔１，２による濃縮工程が外系から導入されたフロ
ン含有空気の濃縮に有効に使用されていないという欠点
がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
吸着塔による濃縮工程を高効率化することができ、吸着
材の所要量の低減及び装置コストの低減を図ることがで
きる溶剤回収装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る溶剤回収装置は、主成分が活性炭である吸
着材及びこの吸着材を加熱する加熱手段を備えた第１及
び第２の主吸着塔と、主成分が活性炭である吸着材を収
納した第１及び第２の補助吸着塔と、前記第１及び第２
の主吸着塔に溶剤を含有する処理ガスを選択的に通流さ
せて清浄ガスを得る溶剤含有ガス通流手段と、前記第１
又は第２の主吸着塔からの再生後ガス及び前記第１又は
第２の補助吸着塔からの再生後ガスを導入して冷却し前
記再生後ガス中の溶剤を凝縮させる凝縮冷却器と、この
凝縮冷却器からの未凝縮ガスを前記第１又は第２の補助
吸着塔に選択的に通流させる未凝縮ガス通流手段と、前
記第１及び第２の主吸着塔に対する処理ガスの供給及び
再生後ガスの排出を選択的に且つ交互に実施させると共
に前記第１及び第２の補助吸着塔に対する未凝縮ガスの
供給及び再生後ガスの排出を選択的に且つ交互に実施さ
せる制御手段とを有することを特徴とする。

この場合に、前記吸着材はハニカム成形体等のモノリス
成形体か、又はペレット状のものがある。

前記吸着材がモノリス成形体の場合には、前記加熱手段
として前記吸着材に接触する熱量供給部材を使用するこ
とができる。この熱量供給部材としては、具体的には、
シート状のヒータであって、通電により抵抗発熱するも
のがある。また、前記吸着材がペレット状の場合には、
前記加熱手段として、コイル状のヒータ等を使用するこ
とができる。このコイル状ヒータは前記吸着材を取り囲
むように配設すればよい。

［作用コ本発明においては、一方の第１（第２）の主吸着塔に装
入されている吸着材を加熱手段により加熱すると、前記
吸着材は従前の吸着工程にて吸着していた溶剤を温度圧
力スイング脱着効果により脱着する。また、一方の第１
（第２）の補助吸着塔に装入されている吸着材も再生工
程を実施されており、第１（第２）の主吸着塔及び第１
（第２）の補助吸着塔から排出された再生後ガスは、凝
縮冷却器にて冷却を受けてその含有する溶剤がガス中か
ら凝縮分離される。そして、この凝縮冷却器にて凝縮し
ない未凝縮の溶剤を含有するガスは、他方の第２（第１
）の補助吸着塔に導入されて、その含有溶剤が吸着除去
され、準清浄ガスが得られる。また、他方の第２（第１
）の主吸着塔には外系から溶剤含有ガス（処理ガス）が
導入され、この第２（第１）の主吸着塔により処理ガス
中の溶剤が吸着除去されて清浄ガスが得られる。次いで
、第１及び第２の主吸着塔が処理ガスの吸着工程と再生
（脱着）工程とを交替する。また、第１及び第２の補助
吸着塔も未凝縮溶剤含有ガスの吸着工程と再生（脱着）
工程とを交替する。

このようにして、主吸着塔が処理ガス中の溶剤を吸着除
去すると共に再生時にはこの溶剤濃度を濃縮して溶剤含
有ガス（中濃度ガス）を脱着する一方、凝縮冷却器にて
凝縮しなかった未凝縮の溶剤を含有する未凝縮溶剤含有
ガスは、補助吸着塔に導入されてこの補助吸着塔により
前記未凝縮溶剤の大部分が除去される。従って、外系か
ら供給される溶剤含有ガス中の溶剤濃度が低いため、溶
剤が凝縮冷却器にて十分に凝縮せずに比較的多量の未凝
縮溶剤が凝縮冷却器から排出される場合であっても、本
発明によれば、補助吸着塔によりこの未凝縮溶剤を十分
に除去することができるので、仮に補助吸着塔から排出
された準清浄ガスを主吸着塔の入り口に返戻したとして
も、その返戻ガス中に含まれる溶剤の量及び濃度は低い
ので、主吸着塔は専ら外系から導入される処理ガスの吸
着及び脱着による溶剤濃縮工程に有効に利用される。

このため、主吸着塔において、溶剤含有ガスを極めて高
効率で濃縮することができる。

［実施例コ以下、本発明の実施例について具体的に説明する。

第１図は本発明の原理を示すブロック図である。

但し、このブロック図にて示す溶剤回収装置はフロンを
回収するものである。この第１図において、第３図と同
一物には同一符号を付しである。

主吸着塔１，２内には、第４図に示す吸着体４０が収納
されており、シートヒータ４２に対する通電により、シ
ートヒータ４２が発熱して吸着材４１が加熱される。こ
れにより、吸着材４１からフロンが脱着されて吸着材が
再生される。一方、第１及び第２の補助吸着塔１０．１
１内には、活性炭ペレットが充填されており、この活性
炭ペレットにより補助吸着塔内を通流する空気中からフ
ロンが吸着除去される。

この第１図に示す工程においては、主吸着塔工は吸着工
程、主吸着塔２は脱着工程（再生工程）を実施している
。そして、主吸着塔１には、処理ブロア３により処理ガ
スとして溶剤含有空気が導入される。また、主吸着塔２
には、脱着した溶剤を搬送するキャリアガスが導入され
る。この主吸着塔２の脱着工程においては、主吸着塔２
内の吸着材４１は通電により抵抗発熱したシートヒータ
４２により加熱される。主吸着塔２内のキャリアガスは
真空ポンプ６により吸引されて凝縮冷却器７に供給され
る。凝縮冷却器７にて凝縮しなかった未凝縮の溶剤を含
有する未凝縮ガスは補助吸着塔１０に供給される。この
未凝縮ガスは補助吸着塔１０内の吸着材による含有溶剤
の吸着を受け、準清浄ガスとなって処理ブロア３の上流
側に返戻される。この返戻ガスは再度主吸着塔１による
溶剤吸着を受け、清浄ガスとなって大気に排出される。

一方、補助吸着塔１１の内部は、真空ポンプ１１により
吸引され、補助吸着塔１１内の吸着材は真空に減圧され
ることにより、それまで吸着していた溶剤を脱着する。

この脱着溶剤はキャリアガスにより搬送されて凝縮冷却
器７に導入され、主吸着塔２から排出された再生後ガス
と共に、溶剤の吸着除去を受ける。凝縮冷却器７にて凝
縮した溶剤の凝縮液は回収タンクに回収される。

そして、主吸着塔１内の吸着材がフロンで飽和した後、
又はその飽和の直前で、主吸着塔１は脱着工程、主吸着
塔２は吸着工程、補助吸着塔１０は脱着工程、補助吸着
塔１１は吸着工程に移る。

以後、同様にして、吸着及び脱着の各工程が交互に繰り
返されて処理ガス中のフロンが回収される。

なお、特に、主吸着塔１．２においては、脱着工程から
、吸着工程に移るときに、その中間に吸着材を冷却する
冷却工程を設ける場合もある。これにより、脱着工程の
加熱により昇温した吸着材を冷却してその吸着能を回復
させた後、吸着工程に移るようにすることができる。

上述の本発明においては、主吸着塔２内の吸着材を再生
し、フロンを高濃度で含有する再生後ガスは、真空ポン
プ６により吸引されて凝縮冷却器７に供給され、この凝
縮冷却器７によりフロンが凝縮回収される。また、補助
吸着塔１１内の吸着材を再生してフロンを高濃度で含有
する再生後ガスも同様に凝縮冷却器７にて凝縮される。

そして、この凝縮冷却器７にて凝縮回収されずに、ガス
中に残存する未凝縮ガスは、凝縮冷却器７から補助吸着
塔１０に供給され、この補助吸着塔１０内の吸着材に吸
着されて除去される。従って、この未凝縮ガス中に含ま
れるフロンは補助吸着塔１０により除去された後、その
フロン濃度が極めて低い状態で主吸着塔１の入り口に返
戻されるので、主吸着塔１は専ら外系から導入される処
理ガス中に含まれるフロンの吸着及び脱着による濃縮処
理を行えばよい。このため、外系から導入される処理ガ
ス中のフロン濃度が低い場合であっても、主吸着塔にお
ける処理効率が高く、その小型化が可能である。

而して、主吸着塔２，１から排出された再生後ガスを直
接補助吸着塔１０．１１に導入して、この補助吸着塔１
０．１１により更に一部フロンを濃縮した後、凝縮冷却
器７にこの高濃度フロン含有ガスを導入してフロンを凝
縮回収することも考えられる。しかし、外系から導入さ
れる処理ガス中には、フロンの外に水分が存在する。そ
して、処理ガス中のフロン濃度が例えばＩＱＯＯｐｐｍ
であり、主吸着塔１，２により処理ガス中のフロンが例
えば８０％に、即ち８００倍に濃縮された場合には、濃
縮倍率は異なるものの、水分も同様に濃縮される。

このため、主吸着塔１，２からは、高濃度及び高温であ
って、高湿度の再生後ガスが排出される。

また、この再生後ガスは過飽和の水分を含有するため、
その一部が水滴となって排出されてくる。

この場合に、仮に前述のごとく、高湿度のガスを補助吸
着塔１０．１１に導入すると、補助吸着塔１０．１１内
の吸着材活性炭が水分又は水滴により濡れてしまい、そ
のフロン吸着能が劣化する虞がある。

しかしながら、本発明のように、主吸着塔２゜１から排
出された再生後ガスを先に凝縮冷却器７により冷却して
フロンを凝縮回収すると共に、水分も凝縮させて除去し
た後、未凝縮フロンを含有する未凝縮ガスを補助吸着塔
１０．１１に導入するように構成することにより、補助
吸着塔１０゜１１には水分が少ない乾燥した未凝縮ガス
が供給されるので、水滴により補助吸着塔１０．１１内
の吸着材を濡らしてその吸着能を劣化させてしまうこと
はない。

なお、第１図に示す例では、主吸着塔１，２はシートヒ
ータ４２等による加熱源を備えて吸着材４１を温度及び
圧力により脱着させる所謂ＴＰＳＡ　（Ｔｅｍｐｅｒａ
ｔｕｒｅ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｓｗｉｎｇ　Ａｄｓｏｒ
ｐｔｉｏｎ　）の濃縮工程を実施する。補助吸着塔１０
．１１は圧力により吸着材を脱着させる所謂ＰＳＡ（Ｐ
ｒｅｓｓｕｒｅ　Ｓｗｉｎｇ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　
）の濃縮工程を実施する。ところで、補助吸着塔１０．
１１もＴＰＳＡによりフロンを吸着脱着することとして
もよい。しかし、凝縮冷却器７から排出される未凝縮ガ
スは約３０％という比較的高濃度でフロンを含有してい
る。このため、仮に、補助吸着塔１０゜１１の濃縮倍率
が３倍であるとしても、補助吸着塔１０．１１から排出
されて凝縮冷却器７に与えられる再生後ガスは、フロン
を９０％の濃度で含有し、高濃度のフロン含有ガスが凝
縮冷却器７に供給される。従って、補助吸着塔１０．１
１はＰＳＡ方式の吸着脱着で十分である。

また、主吸着塔１，２は、上述のごとく、ハニカム活性
炭等のモノリス成形体からなる活性炭吸着材と、シート
ヒータ等のように吸着材に接触して熱量を供給する熱量
供給部材からなる加熱手段とを有するものに限らない。

例えば、吸着材はペレット状のものであってもよい。こ
のペレット状の吸着材を使用した場合は、加熱手段とし
ては、コイルヒータ等のように、非接触で吸着材を加熱
できるものを使用することが好ましい。

更に、主吸着塔１，２の再生時にフロンを搬送するため
に主吸着塔１，２内に導入するキャリアガスとしては、
外気を使用してもよく、また、吸着工程の主吸着塔から
排出される清浄ガスの一部を使用してもよい。補助吸着
塔１０．１１についても、そのキャリアガスは外気であ
ってもよく、また吸着工程の補助吸着塔から排出される
準清浄ガスであってもよい。補助吸着塔のキャリアガス
として、外気を使用すると、活性炭を十分に正常化して
、活性化することができる。一方、補助吸着塔のキャリ
アガスとして外気を使用すると、活性炭の清浄化（再生
）は若干劣るものの、補助吸着塔１０から処理ブロア３
の入り口に返戻されるリターンガスの量は、主吸着塔１
．２のキャリアガス量（例えば、４１７分）のみてあり
、このリターンガス量が少なくなる。即ち、補助吸着塔
１０．１１も外気をキャリアガスとした場合は、このキ
ャリアガス量（３，５１／分）を加えたものがリターン
ガスとして主吸着塔の入り口に返戻されるのに対し、補
助吸着塔１０．１１の出口からキャリアガスを供給した
場合は、リターンガス量が少ないので、特に低沸点の溶
剤含有ガスを回収する場合に好適である。

次に、上述の本発明をフロンの回収に具体化した実施例
について、第２図を参照して説明する。

なお、この第２図において、第１図又は第３図と同一物
には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

第１及び第２の主吸着塔１，２は夫々配管２８ａ　＋　
２８　ｂとこの配管２８ａ、２８ｂが合流した配管２８
とを介して真空ポンプ６に連結されている。また、この
配管２８　（２８ｂ）には、配管３０が連結されており
、この配管３０は分岐配管３０ａ、３０ｂを介して夫々
補助吸着塔１０．１１に連結されている。従って、第１
及び第２の主吸着塔１．１１２びに第１及び第２の補助
吸着塔１０゜１１はいずれも直接真空ポンプ６に連結さ
れている。配管２８には、真空ポンプ６、凝縮冷却器７
及び比重分離器８が直列に連結されている。この凝縮冷
却器７には例えばＯ′Ｃのチル水が通流しており、供給
されたガスをチル水により冷却するようになっている。

これにより、多塔から真空ポンプ６により吸引されて排
出されたガスは凝縮冷却器７に供給され、この凝縮冷却
器７にて冷却されてフロン及び水分が凝縮分離された後
、この液体骨は分離器８に供給される。また、分離器８
には、溶剤タンク９ａ及びドレンタンク９ｂが接続され
ている。これにより、比重分離器８にて比重分離された
溶剤と水とは夫々溶剤タンク９ａ及びドレンタンク９ｂ
に回収される。

なお、配管２８ａ、２８ｂには、夫々開閉弁Ｖｅ＋Ｖ＋
＋が介装されている。また、配管３０ａ。

３０ｂには、夫々開閉弁Ｖ１３１　Ｖ１４が介装されて
いる。

主吸着塔１，２には夫々開閉弁Ｖ　ｌ　７＋　Ｖ　ｌ　
８が介装された配管２９ａ、２９ｂが設けられ、配管２
９ａ、２９ｂが合流した配管２９は冷却ブロア５を介し
て冷却器３２に連結されている。この冷却器３２のガス
出口には配管２５が連結されており、冷却器３２はこの
配管２５から分岐した配管２５ａ、２５ｂにより夫々主
吸着塔１．２に連結されている。配管２５ａ、２５ｂに
は夫々開閉弁Ｖ５１ｖ７が介装されている。

また、凝縮冷却器７にて凝縮しない未凝縮フロンを含有
する未凝縮ガスは、配管３１及びこの配管３１から分岐
した配管３１ａ、３１ｂを介して夫々補助吸着塔１０．
１１に供給される。更に、この補助吸着塔１０．１１に
は、夫々配管３３ａ。

３３ｂが連結されており、この配管３３ａ、３３ｂはい
ずれも配管３３を介して処理ブロア３の上流側の配管２
１に連結されている。この配管３３ａ、３３ｂには、夫
々開閉弁Ｖ　１９＋　Ｖ２Ｏが介装されている。更に、
補助吸着塔１０．１１には、夫々流量調整弁Ｖ　１７１
　Ｖ　ＩＢが介装された配管３２ａ。

３２ｂが連結されており、この配管３２ａ、３２ｂは配
管３２に合流していて、これらの配管３２゜３２ａ、３
２ｂを介して配管３３を流れる準清浄ガスが流量調整弁
Ｖ１７１　Ｖｌｌｌにより減圧されて補助吸着塔１０．
１１内に導入されるようになっている。

次に、このように構成された溶剤回収装置の動作につい
て説明する。

先ず、第１の主吸着塔１が吸着工程を実施し、第２の主
吸着塔２が脱着工程を実施するものとする。従って、第
１の主吸着塔１内の吸着体は活性状態にあり、第２の主
吸着塔２内の吸着体はフロンを飽和状態又はそれに近い
状態で吸着している。

この場合は、先ず、開閉弁Ｖ　ｌ　＋　ＶＱ　＋　＋　
Ｖｌｌ＋Ｖ１°＋　Ｖ＋５＋　Ｖ１Ｏ１Ｖ１４を開、開
閉弁Ｖ５．Ｖ、□。

Ｖｅ＋　Ｖｅ＋　Ｖ７１　Ｖｌｌｌｌｌ　ＶＯ２Ｖ４１
　Ｖａ＋Ｖ　１３１　Ｖ　１８＋　Ｖ　２０を閉にする
。流量調整弁Ｖ　ｌｏ＋Ｖ１°＋　Ｖ１７１　ＶｌＯは
、吸着塔減圧時に所定の空気が流れるように調整してお
く。但し、この工程においては、開閉弁Ｖ１□、■、４
のみが開であるので、流量調整弁Ｖ１°、ＶｌＯのみを
通過して所定の広量のガスが流れる。そして、真空ポン
プ６を駆動し、処理ブロア３は常に駆動状態にする。

そうすると、フロン含有空気は処理ブロア３により第１
の主吸着塔１内に送り込まれる。そして、このフロン含
有空気は第１の主吸着塔１内に収納された吸着体４０の
吸着材４１を通流してそのフロンが吸着除去された後、
清浄空気として大気中に排出される。

一方、第２の主吸着塔２においては、その吸着体４０の
シートヒータ４２に通電することにより吸着材４１が加
熱され、吸着材４１は従前の吸着工程にて吸着していた
フロンを脱着する。第２の主吸着塔２及び第２の補助吸
着塔１１は真空ポンプ６により吸引されて負圧下におか
れており、このため、流量調整弁Ｖ１□を介して少量の
浄化空気が第２の主吸着塔２内に導入されると共に、流
量調整弁Ｖ□８を介して少量の準浄化空気が第２の補助
吸着塔１１に導入されている。第２の主吸着塔２及び第
２の補助吸着塔１１内の吸着材から脱着したフロンはこ
の浄化空気及び準浄化空気をキャリアガスとして真空ポ
ンプ８により吸引されて凝縮冷却器７に供給される。こ
のフロンを中濃度に含有するフロン濃縮空気は、凝縮冷
却器７において冷却され、この濃縮空気中に含有される
フロン及び水分が凝縮してフロン液及び水となり、分離
器８に供給される。フロン液と水とは分離器８にて比重
分離され、フロン液は溶剤タンク９に集められて貯留さ
れる。

凝縮冷却器７から排出された未凝縮フロンを含有する空
気は、配管３１．３１ａを介して第１の補助吸着塔１０
に供給され、未凝縮フロンは第１の補助吸着塔１０内の
吸着材に吸着される。更に、この補助吸着塔１０から排
出された空気は、配管３３ａ、３３を介して処理ブロア
３の上流側に返戻され、処理空気（フロン含有空気）と
共に、第１の主吸着塔１を通流してその残存フロンが第
１の主吸着塔１内の吸着材に吸着され、清浄空気となっ
て大気中に排出される。

次に、第２の主吸着塔２内の吸着材が十分に脱着された
後、第２の主吸着塔２は吸着材の冷却工程に移る。即ち
、開閉弁Ｖ□１を閉にし、開閉弁Ｖ８を開にし、吸着塔
内を常圧にした後、再度開閉弁■８は閉とする。そして
、開閉弁、ｖ７゜ＶｉＢを開とし、冷却ブロア５の駆動
と冷却器３２による冷却を開始する。また、第２の主吸
着塔２内に収納された吸着体４０のシートヒータ４２に
対する通電を停止する。

これにより、第２の主吸着塔２内には、配管２９ｂ、２
９，２５ｂ、２５を介して冷却ブロア５に吸引された浄
化空気が冷却空気として通流し、従前の脱着工程にて加
熱されている第２の主吸着塔２内の吸着材が冷却される
。この冷却空気が第２の主吸着塔２内を通流する間に、
第２の主吸着塔２内のフロンが冷却空気に混入すること
となるが、第２の主吸着塔２から排出された冷却空気は
冷却器３２により吸着可能な温度域まで冷却された後、
第２の主吸着塔２に供給されて再度吸着される。これに
より、その混入フロンが第２の主吸着塔２内の吸着材に
吸着除去される。

次に、第１の主吸着塔１内の吸着材が飽和し、又はそれ
に近い状態になった後、第１の主吸着塔ｌが脱着工程、
第２の主吸着塔２が吸着工程に移行する。また、補助吸
着塔１０が脱着工程、補助吸着塔１１が吸着工程に移行
する。

即ち、開閉弁Ｖ　ｒ　＋　Ｖ２　ｖ　Ｖ５＋　Ｖｅ　ｒ
　Ｖ　Ｉ７を閉、開閉弁Ｖ８を開にする。また、開閉弁
Ｖ３１Ｖ４を開、開閉弁Ｖ　７１　Ｖａ　＋　Ｖ　ｌｌ
＋　Ｖ　１ｓを閑にする。更に、開閉弁Ｖ１３を開、開
閉弁Ｖ　、５．　Ｖ　、９を閉にすると共に、開閉弁Ｖ
　ｌ　ｌ＋　Ｖ　２０を開、開閉弁Ｖ　１４を閉にする
。そして、冷却ブロア５の駆動を停止する。また、第１
の主吸着塔ｌ内に収納された吸着体４０のシートヒータ
４２に通電して吸着材４１を加熱し、第１の主吸着塔１
内の吸着材４１からフロンを脱着させる。

これにより、第１の主吸着塔１及び第１の補助吸着塔１
０は脱着工程、第２の主吸着塔２及び第２の補助吸着塔
１１は吸着工程を実施する。そして、第１の主吸着塔１
内の吸着材が十分にフロンを脱着した後、第１の主吸着
塔１は冷却工程に移る。即ち、そのシートヒータ４２に
対する通電を停止し、開閉弁Ｖ９を閑にし、開閉弁Ｖ８
を開にして主吸着塔１内を常圧にした後、再度開閉弁ｖ
６は閉とする。そして、開閉弁Ｖ、、Ｖ、。を開とし、
処理ブロア５の駆動を開始する。これにより、第１の主
吸着塔１内には冷却器３２により冷却された浄化空気が
導入され、従前の脱着工程にて加熱されていた第１の主
吸着塔１内の吸着材が浄化空気の通流により冷却される
。

爾後、第１の主吸着塔１と第２の主吸着塔２とが、吸着
工程と、脱着及び冷却工程とを交互に繰り返し、第１の
主吸着塔１が吸着工程（又は脱着工程）の場合に、第１
の補助吸着塔１０が吸着工程（又は脱着工程）を実施し
、第２の主吸着塔２が脱着工程（又は吸着工程）の場合
に、第２の補助吸着塔１１が脱着工程（又は吸着工程）
を実施する。これにより、フロン含有空気は連続的に吸
着処理され、清浄な空気が得られると共に、凝縮分離さ
れたフロン液は溶剤タンク９ａ内に回収される。

このようにしてフロンが液体として回収される。

この場合に、主吸着塔１．２が吸着除去するフロンは、
系内で循環されてくるものは極めて少なく、専ら系外か
ら本装置内に導入されたものである。

このため、主吸着塔１，２は本来吸着除去すべきフロン
含有空気の吸着処理に専ら使用され、極めて有効にフロ
ンを吸着することができるので、主吸着塔内の吸着材の
所要量は少なくて足り、装置コストを低減することがで
きる。

また、主吸着塔１，２は低濃度側で温度圧力スイング吸
着（ＴＰＳＡ）を実施し、補助吸着塔１０．１１は高濃
度側で圧力スイング吸着（ＰＳＡ）を実施する。このた
め、入口濃度が２００ｐｐｍ等のように低くて、第３図
に示す従来の溶剤回収装置では、そのフロンが装置の内
部で循環するたけて凝縮しないような場合であっても、
本実施例装置においては、主吸着塔による濃縮を受けた
後、凝縮冷却器から発生する未凝縮ガスは補助吸着塔に
よる濃縮を受けるので、処理ガス中の溶剤を極めて高効
率で回収することができる。従って、本実施例装置にお
いては、低濃度のフロン含有空気中からフロンを高効率
で回収することができる。

なお、本発明はフロンの回収に限らす、他の種々の溶剤
の回収に適用することができることは勿論である。

［発明の効果コ本発明によれば、主吸着塔の外に、凝縮冷却器の未凝縮
ガス中の溶剤を吸着除去する補助吸着塔を設け、主吸着
塔による溶剤含有ガスの濃縮の外に補助吸着塔による未
凝縮ガスの吸着及び脱着を実施するので、この外系から
装置内に導入される溶剤含有ガス中の溶剤濃度が低い場
合であっても極めて高い効率で溶剤を回収することがで
きる。

また、未凝縮溶剤を含有するガスは補助吸着塔に導入さ
れてその未凝縮溶剤が補助吸着塔内の吸着材に吸着除去
されるので、凝縮冷却器における凝縮効率が高いことと
相まって主吸着塔にて吸着除去すべき未凝縮溶剤（装置
内循環溶剤）は極めて少ない。従って、主吸着塔内の所
要吸着材量は少なくて足り、装置コストを低減すること
ができる。

このように、低濃度側と高濃度側とて専用の吸着塔を設
けることにより、本発明は溶剤回収効率を高めることが
できると共に、その装置コストを低減することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すブロック図、第２図は本発
明の実施例に係る溶剤回収装置を示すブロック図、第３
図は従来の溶剤回収装置を示すブロック図、第４図は蒸
気を使用しない吸着体を示す模式的斜視図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主成分が活性炭である吸着材及びこの吸着材を加
熱して再生する加熱手段を備えた第１及び第２の主吸着
塔と、主成分が活性炭である吸着材を収納した第１及び
第２の補助吸着塔と、前記第１及び第２の主吸着塔に溶
剤を含有する処理ガスを選択的に通流させて清浄ガスを
得る溶剤含有ガス通流手段と、前記第１又は第２の主吸
着塔からの吸着材再生後ガス及び前記第１又は第２の補
助吸着塔からの吸着材再生後ガスを導入して冷却し前記
再生後ガス中の溶剤を凝縮させる凝縮冷却器と、この凝
縮冷却器からの未凝縮ガスを前記第１又は第２の補助吸
着塔に選択的に通流させる未凝縮ガス通流手段と、前記
第１及び第２の主吸着塔に対する処理ガスの供給及び再
生後ガスの排出を選択的に且つ交互に実施させると共に
前記第１及び第２の補助吸着塔に対する未凝縮ガスの供
給及び再生後ガスの排出を選択的に且つ交互に実施させ
る制御手段とを有することを特徴とする溶剤回収装置。
（２）前記吸着材はモノリス成形体であり、前記加熱手
段は前記吸着材に接触する熱量供給部材であることを特
徴とする請求項１に記載の溶剤回収装置。
（３）前記吸着材はペレット状をなすことを特徴とする
請求項１に記載の溶剤回収装置。
（４）前記第１及び第２の主吸着塔内の吸着材を冷却ガ
スの通流により冷却させた後、その排出ガスを冷却して
、再度、前記冷却ガスが排出された吸着塔に導入する環
状のガス流系を備えた冷却ガス通流手段を有することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の溶剤
回収装置。
（５）前記未凝縮ガスが前記第１及び第２の補助吸着塔
を選択的に通流した後に得られた準清浄ガスを前記第１
及び第２の主吸着塔の処理ガス入り口に返戻する返戻手
段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
１項に記載の溶剤回収装置。
（６）前記主吸着塔の吸着材再生に使用するガスは他方
の主吸着塔から排出された清浄ガスの一部であることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の溶剤
回収装置。
（７）前記補助吸着塔の吸着材再生に使用するガスは他
方の補助吸着塔から排出された準清浄ガスの一部である
ことを特徴とする請求項５に記載の溶剤回収装置。
（８）前記主吸着塔の吸着材再生に使用するガスは外気
であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項
に記載の溶剤回収装置。
（９）前記補助吸着塔の吸着材再生に使用するガスは外
気であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１
項に記載の溶剤回収装置。