特開 2015-160183 吸着された揮発性有機化合物の回収方法および回収装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-160183(P2015-160183A)

(43)【公開日】2015年9月7日

(54)【発明の名称】吸着された揮発性有機化合物の回収方法および回収装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/04 20060101AFI20150811BHJP

   B01D 53/44 20060101ALI20150811BHJP

   B01D 53/81 20060101ALI20150811BHJP

   B01J 20/34 20060101ALI20150811BHJP

【ＦＩ】

   B01D53/04 FZAB

   B01D53/04 G

   B01D53/34 117A

   B01J20/34 D

   B01J20/34 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-37898(P2014-37898)

(22)【出願日】2014年2月28日

(71)【出願人】

【識別番号】399031883

【氏名又は名称】株式会社モリカワ

(74)【代理人】

【識別番号】100085394

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 哲夫

(74)【代理人】

【識別番号】100165456

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 佑子

(72)【発明者】

【氏名】森川 健司

(72)【発明者】

【氏名】森川 潔

(72)【発明者】

【氏名】森川 毅

(72)【発明者】

【氏名】高野 善一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】田中 将博

【テーマコード（参考）】

4D002

4D012

4G066

【Ｆターム（参考）】

4D002AA21

4D002AA33

4D002AA40

4D002AC07

4D002AC10

4D002BA04

4D002CA07

4D002DA41

4D002EA08

4D002FA01

4D002GA01

4D002GB11

4D012BA03

4D012CA12

4D012CB05

4D012CD01

4D012CD04

4D012CE03

4D012CF08

4D012CG01

4D012CH06

4G066AA04B

4G066BA12

4G066CA33

4G066CA51

4G066CA56

4G066DA02

4G066GA01

4G066GA06

4G066GA32

(57)【要約】

【課題】揮発性有機化合物が吸着された吸着材が充填されたカートリッジから揮発性有機化合物を回収する場合に、回収にかかるエネルギー、コストの低減を図る。
【解決手段】第一、第二熱交換器９、１１によりカートリッジ４を加熱してカートリッジ４から揮発性有機化合物を蒸発させる蒸発工程の後に、キャリアガスによりカートリッジ４から揮発性有機化合物を脱着する脱着工程を行なうようにした。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

揮発性有機化合物が吸着された吸着材が充填されたカートリッジから揮発性有機化合物を回収するための回収方法であって、当該回収方法は、室内にカートリッジがセットされる回収室と、カートリッジから揮発性有機化合物を蒸発させるべくカートリッジを加熱する加熱手段と、カートリッジから揮発性有機化合物を脱着するべくカートリッジにキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段と、前記加熱手段による蒸発およびキャリアガスによる脱着で生成されたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を液化する液化手段とを備え、加熱手段によりカートリッジから揮発性有機化合物を蒸発させる蒸発工程の後に、キャリアガスによりカートリッジから揮発性有機化合物を脱着させる脱着工程を行なうことを特徴とする吸着された揮発性有機化合物の回収方法。

【請求項2】

加熱手段は、キャリアガスによる脱着工程においてもカートリッジを加熱することを特徴とする請求項１記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法。

【請求項3】

加熱手段として、カートリッジ内に配設され、カートリッジをカートリッジ内部から加熱する第一の加熱手段、または／および回収室内に配設され、カートリッジをカートリッジ外周面から加熱する第二の加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法。

【請求項4】

加熱手段は、蒸気を加熱媒体とする熱交換器であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法。

【請求項5】

加熱手段によるカートリッジの加熱温度は、吸着材に吸着された揮発性有機化合物の沸点より３０℃〜６０℃高い温度に設定されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法。

【請求項6】

揮発性有機化合物が吸着された吸着材は活性炭であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法。

【請求項7】

揮発性有機化合物が吸着された吸着材が充填されたカートリッジから揮発性有機化合物を回収するための回収装置であって、当該回収装置は、室内にカートリッジがセットされる回収室と、カートリッジから揮発性有機化合物を蒸発させるべくカートリッジを加熱する加熱手段と、揮発性有機化合物を蒸発させた後のカートリッジから揮発性有機化合物を脱着するべくカートリッジにキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段と、前記加熱手段による蒸発およびキャリアガスによる脱着で生成されたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を液化する液化手段とを備えて構成されることを特徴とする吸着された揮発性有機化合物の回収装置。

【請求項8】

加熱手段は、キャリアガスによる脱着時においてもカートリッジを加熱することを特徴とする請求項７記載の吸着された揮発性有機化合物の回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、活性炭等の吸着材に吸着された揮発性有機化合物を回収するための吸着された揮発性有機化合物の回収方法および回収装置の技術分野に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、クロロベンゼン、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compound）は、化学工場、塗装工場、印刷工場、薬品工場、半導体製造工場、精密機械製造工場等の各種施設において、反応、抽出、コーティング、脱脂洗浄等の各種工程で溶剤として広く用いられている。この様な揮発性の高い有機化合物がガス化して大気中に排出されると、光化学オキシダントや浮遊粒子状物質の要因になり、そこで、ガス化した有機化合物を回収するための回収システムが必要とされる。
この様な揮発性有機化合物の回収システムとして、従来、揮発性有機化合物の使用施設において吸着材が充填されたカートリッジに揮発性有機化合物を吸着させると共に、該揮発性有機化合物を吸着した吸着材が充填されたカートリッジを専門の回収施設に集積し、該専門の回収施設において吸着材から揮発性有機化合物を回収する回収システムが構築されている（例えば、特許文献１参照。）。
ところで前記回収システムにおいて専門の回収施設で揮発性有機化合物を吸着材から回収しようとするとき、吸着材の脱着方法として従来から知られているキャリアガスを用いた脱着を行うことが提唱される。このようなキャリアガスを用いた脱着方法として、従来、空気や窒素ガス等のドライガスをキャリアガスとして吸着材に供給して脱着する方法や、ドライガスに換えて蒸気をキャリアガスとして吸着材に供給して脱着する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３７７３８０９号公報

【特許文献2】特開２０１１−１２５８００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ドライガスをキャリアガスとして用いた脱着では、蒸気平衡濃度のために、脱着後のキャリアガスと有機化合物ガスとの混合ガス中に含まれる有機化合物ガスの濃度が低くなる。このため、脱着された有機化合物ガスを凝縮して液化回収する場合に、凝縮時間が長くなるうえ、凝縮装置を大型化させざるを得ず、省エネルギー化、コスト低減の妨げになるという問題がある。
一方、蒸気を用いた脱着では、脱着された有機化合物ガスと、キャリアとして用いた多量の蒸気とが混合ガスとなって排出される。このため、脱着された有機化合物ガスを凝縮して液化回収する場合に、有機化合物と凝縮水との分離工程が必要であり、さらに凝縮水中に混入している有機化合物を分離して除去する工程も必要であって、有機化合物の回収に必要なエネルギー、コストが前記ドライガスを用いた脱着よりもさらに高くなるという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、揮発性有機化合物が吸着された吸着材が充填されたカートリッジから揮発性有機化合物を回収するための回収方法であって、当該回収方法は、室内にカートリッジがセットされる回収室と、カートリッジから揮発性有機化合物を蒸発させるべくカートリッジを加熱する加熱手段と、カートリッジから揮発性有機化合物を脱着するべくカートリッジにキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段と、前記加熱手段による蒸発およびキャリアガスによる脱着で生成されたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を液化する液化手段とを備え、加熱手段によりカートリッジから揮発性有機化合物を蒸発させる蒸発工程の後に、キャリアガスによりカートリッジから揮発性有機化合物を脱着させる脱着工程を行なうことを特徴とする吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項２の発明は、加熱手段は、キャリアガスによる脱着工程においてもカートリッジを加熱することを特徴とする請求項１記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項３の発明は、加熱手段として、カートリッジ内に配設され、カートリッジをカートリッジ内部から加熱する第一の加熱手段、または／および回収室内に配設され、カートリッジをカートリッジ外周面から加熱する第二の加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項４の発明は、加熱手段は、蒸気を加熱媒体とする熱交換器であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項５の発明は、加熱手段によるカートリッジの加熱温度は、吸着材に吸着された揮発性有機化合物の沸点より３０℃〜６０℃高い温度に設定されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項６の発明は、揮発性有機化合物が吸着された吸着材は活性炭であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の吸着された揮発性有機化合物の回収方法である。
請求項７の発明は、揮発性有機化合物が吸着された吸着材が充填されたカートリッジから揮発性有機化合物を回収するための回収装置であって、当該回収装置は、室内にカートリッジがセットされる回収室と、カートリッジから揮発性有機化合物を蒸発させるべくカートリッジを加熱する加熱手段と、揮発性有機化合物を蒸発させた後のカートリッジから揮発性有機化合物を脱着するべくカートリッジにキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段と、前記加熱手段による蒸発およびキャリアガスによる脱着で生成されたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を液化する液化手段とを備えて構成されることを特徴とする吸着された揮発性有機化合物の回収装置である。
請求項８の発明は、加熱手段は、キャリアガスによる脱着時においてもカートリッジを加熱することを特徴とする請求項７記載の吸着された揮発性有機化合物の回収装置である。

【発明の効果】

【0006】

請求項１、７の発明とすることにより、カートリッジに充填される吸着材から揮発性有機化合物を回収する場合に、蒸発工程の後に脱着工程が行なわれることになって、省エネルギー化、コスト低減を達成できる。
請求項２、８の発明とすることにより、キャリアガスによる脱着を効率よく迅速に行うことができる。
請求項３の発明とすることにより、カートリッジを、第一の加熱手段によりカートリッジ内部から、または、第二の加熱手段によりカートリッジ外周面から効率的に加熱することができる。さらに、第一、第二の両方の加熱手段を設けることにより、カートリッジを内外から加熱できることになって、加熱時間および加熱エネルギーの低減に貢献できる。
請求項４の発明とすることにより、蒸気を用いてカートリッジの加熱を簡単に行うことができる。
請求項５の発明とすることにより、高い回収率を得られると共に、省エネルギー化を達成できる。
請求項６の発明とすることにより、安価で汎用的な活性炭を吸着材として利用できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】揮発性有機化合物の吸着装置のブロック回路図である。

【図2】揮発性有機化合物の回収装置のブロック回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は工場等の揮発性有機化合物を使用する施設に設けられるガス発生室であって、該ガス発生室１の排気口２には排気ダクト３が接続されている。該排気ダクト３の中途部には、ガス発生室１から発生するガス中の有機化合物を吸着するためのカートリッジ４が配設されている。そして、ガス発生室１で発生したガスは、前記カートリッジ４を通過することで、有機化合物が除去された状態で屋外に排出されるようになっている。尚、ガス発性室１或いは排気ダクト３には、ガスを屋外に排出するためのブロア（図示せず）が必要に応じて設置される。

【0009】

前記カートリッジ４は、有機化合物を吸着するための吸着材７として活性炭が充填されたものであって、ガス発生室１の排気経路（本実施の形態では吸気ダクト３の中途部）に交換可能に配設されている。そして、有機化合物を吸着したカートリッジ４は、排気経路から取外されて有機化合物回収施設に運搬（移動）され、該有機化合物回収施設において後述する回収装置８により有機化合物が分離、回収された後、再び有機化合物使用施設に運搬（移動）されて再利用されるようになっている。
ここで、前記カートリッジ４は、運搬が容易であり、且つ、吸着材７に有機化合物を吸着させるときの圧力損失をできるだけ少なくするために、直径に比して高さが低い扁平形状に形成されている。例えば、直径１０００ｍｍ×高さ５００ｍｍ（比で１：０．５）のカートリッジ４が採用されるが、この場合に、２５^３／分の風量を流したときの差圧（抵抗）は、約２．５Ｋｐａとなる。そして、この様にカートリッジ４を扁平形状にすることによって、カートリッジ４の運送コストや、カートリッジ４を用いた有機化合物回収のプラントコストを低減することができる。尚、本実施の形態では、吸着材７として、安価で汎用的な活性炭が用いられているが、シリカゲルやゼオライト等の他の吸着材を用いることもできる。また、吸着材７に吸着する有機化合物ガス濃度は、１００００ｐｐｍ未満であることが望ましい。さらに、有機化合物ガスの吸着は通常常温で行なうが、ガス温度が高いと吸着率が常温と比べて低下するため、ガス温度が高い場合には冷却してからカートリッジ４を通過させるように構成することもできる。

【0010】

ここで、前記カートリッジ４は、該カートリッジ４を通過するガスの流入側、流出側の配管が着脱自在に接続される第一、第二配管接続口４ａ、４ｂを具備しており、前述した有機化合物使用施設において有機化合物を吸着する場合には、第一、第二配管接続口４ａ、４ｂはガス発生室１の排気経路である吸気ダクト３に接続されるようになっている。さらにカートリッジ４には、後述する蒸発工程および脱着工程においてカートリッジ４を内部から加熱するための第一熱交換器（本発明の第一の加熱手段に相当する）９が内蔵されている。

【0011】

一方、前記回収装置８は、前記吸着材７に有機化合物が吸着されたカートリッジ４から有機化合物を回収するための装置であって、該回収装置８は、図２に示す如く、室内にカートリッジ４がセットされる回収室１０、後述する蒸発工程および脱着工程においてカートリッジ４を外面側から加熱するべく回収室１０内に配設される第二熱交換器（本発明の第二の加熱手段に相当する）１１、蒸発工程および脱着工程で生成されたガス状又はミスト状の有機化合物を液化する液化手段１２、脱着工程においてカートリッジ４にキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段１３、前記第一、第二熱交換器９、１１に加熱媒体として蒸気（水蒸気）を供給する蒸気供給手段１４等を用いて構成されている。

【0012】

前記回収室１０は、ガラスウール等の保温、断熱性に優れた素材を用いて形成される四角箱状のものであって、開閉自在なドア１０ａを備えている。この回収室１０の下部には、カートリッジ４を外面側から加熱するべく回収室１０内全体を加熱する第二熱交換器１１が内蔵されていると共に、該第二熱交換器１１の上方には、カートリッジ４が載置される載置台１５が設けられているが、該載置台１５には、カートリッジ４の回収室１０内への搬入、排出が容易なようにローラー１５ａが敷設されている。

【0013】

さらに、前記回収室１０には、該回収室１０の空気を開閉自在な第一バルブ１６を介して屋外に排出する通気管１７、回収室１０にセットされたカートリッジ４の第一配管接続口４ａに着脱自在に接続され、回収室１０外の液化手段１２に至る液化用配管１８、カートリッジ４の第二配管接続口４ｂに着脱自在に接続され、回収室１０外のキャリアガス供給手段１３に至るキャリアガス用配管１９、カートリッジ４内の第一熱交換器９の蒸気流入側に着脱自在に接続され、回収室１０外の蒸気供給手段１４に至る第一蒸気流入側配管２０、第一熱交換器９の蒸気流出側に着脱自在に接続され、回収室１０外に至る第一蒸気流出側配管２１、回収室１０内の第二熱交換器１１の蒸気流入側に接続され、回収室１０外の蒸気供給手段１４に至る第二蒸気流入側配管２２、第二熱交換器１１の蒸気流出側に接続され、回収室１０外に至る第二蒸気流出側配管２３等の各種配管が設けられている。尚、図中、２４は回収室１０内の温度を測定する温度計、２４ａはカートリッジ４内の吸着材７の温度を測定する温度計である。

【0014】

一方、前記液化手段１２は、前記液化用配管１８を経由してカートリッジ４の第一配管接続口４ａに接続され、蒸発工程および脱着工程においてカートリッジ４から発生するガス状又はミスト状の有機化合物を液化するための凝縮器２５、該凝縮器２５の冷媒を冷却する冷却器２６、凝縮器２５により液化された有機化合物を貯溜する回収液タンク２７、該回収液タンク２７から開閉自在な第二バルブ２８を介して排出された有機化合物を運搬するための回収容器２９等を用いて構成されている。

【0015】

また、前記キャリアガス供給手段１３は、前記キャリアガス用配管１９を経由してカートリッジ４の第二配管接続口４ｂに接続されるブロア３０、該ブロア３０の下流側に配され、ブロア３０から供給される空気を除湿するキャリアドライヤー３１、該キャリアドライヤー３１を経由してカートリッジ４に供給される除湿空気の流量を制御する開度量調整自在な第三バルブ３２、回収室１０内においてキャリアガス用配管１９の中途部に設けられ、回収室１０内の温度で除湿空気を加熱する第三熱交換器３３等を用いて構成されている。そして、前記ブロア３０から供給されてキャリアドライヤー３１によって除湿された除湿空気が、脱着工程においてキャリアガスとしてカートリッジ４に供給されるようになっているが、この場合にキャリアガスは、第三バルブ３２によって流量制御されると共に、第三熱交換器３３によって加熱された状態でカートリッジ４に供給されるようになっている。尚、図中、３４はキャリアガスの流量を測定する流量計である。また、本実施の形態では、キャリアガスを加熱するにあたり、回収室１０内に配設された第三熱交換器３３によって加熱する構成になっているが、これに限定されず、後述する蒸気供給手段１４の排気熱を利用してキャリアガスを加熱したり、或いは、回収室１０内の空気をポンプで吸引してキャリアガスとして用いたりする構成にすることもできる。また、本実施の形態では、キャリアガスとして空気が用いられているが、窒素等の不活性ガス、或いは空気と不活性ガスとの混合ガス等を用いることもできる。

【0016】

また、前記蒸気供給手段１４は、前記第一蒸気流入側配管２０、第二蒸気流入側配管２２、および蒸気供給配管３５を経由して第一、第二熱交換器９、１１に接続されるボイラ３６、第一蒸気流入側配管２０、第二蒸気流入側配管２２の中途部にそれぞれ配される開度量調整自在な第四、第五バルブ３７、３８、蒸気供給配管３５に開閉自在な第六バルブ３９を介して接続される温調トラップ４０、第一蒸気流出側配管２１、第二蒸気流出側配管２３に接続される第一、第二温調トラップ４１、４２等を用いて構成されている。尚、図中、４３は蒸気の流入側、流出側の圧力を測定する圧力計、４４は蒸気の流入側、流出側の温度を測定する温度計、４５は第一、第二温調トラップ４１、４２に接続されるドレン配管である。

【0017】

そして、この様に構成された回収装置８を用いてカートリッジ４の吸着材７に吸着された有機化合物を回収する場合には、まず、カートリッジ４から有機化合物を蒸発させると共に、該蒸発された有機化合物を液化回収する蒸発工程を行ない、続いて、キャリアガスを用いてカートリッジ４から有機化合物を脱着すると共に、該脱着された有機化合物を液化回収する脱着工程を行なう。

【0018】

前記蒸発工程を行なう場合には、まず、ボイラ３６からの蒸気を第二熱交換器１１に供給して、回収室１０内を加熱する。そして、該回収室１０内の温度が回収室目標温度Ｔ１に達してから、回収室１０内にカートリッジ４をセットする。このとき、カートリッジ４の第一、第二配管接続口４ａ、４ｂに液化用配管１８、キャリアガス用配管１９をそれぞれ接続するが、第三バルブ３２を閉じておくことによって、カートリッジ４とブロア３０とを遮断しておく。また、カートリッジ４に内蔵される第一熱交換器９の蒸気流入側には第一蒸気流入側配管２０を、蒸気流出側には第一蒸気流出側配管２１をそれぞれ接続する。尚、回収室１０の温度調整は、第五バルブ３８によりボイラ３６から第二熱交換器１１に供給する蒸気の流量を調整して行なう。

【0019】

さらに、前記第二熱交換器１１による加熱を継続して回収室１０内の温度を回収室目標温度Ｔ１に保持したままの状態で、ボイラ３６からの蒸気を第一熱交換器９にも供給し、これによりカートリッジ４を内外から加熱してカートリッジ４内の温度をカートリッジ加熱温度Ｔ２まで上昇させて、該カートリッジ加熱温度Ｔ２に保持する。この場合に、カートリッジ４内の温度調整は、第四バルブ３７によりボイラ３６から第一熱交換器９に供給する蒸気の流量を調整して行なう。
ここで、前記カートリッジ加熱温度Ｔ２は、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物の種類に応じて設定される。この場合、カートリッジ加熱温度Ｔ２を高くすると、揮発性有機化合物の蒸発率が高くなる一方、カートリッジ４の加熱にエネルギー、コストがかかる。このため、高い回収率を得ることができ、且つ、省エネルギー化を達成できるカートリッジ加熱温度Ｔ２として、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物の沸点より３０℃〜６０℃高い温度、好ましくは揮発性有機化合物の沸点よりも４０℃〜５０℃程度高い温度が設定される。また、回収室目標温度Ｔ１は、カートリッジ４内の温度をカートリッジ加熱温度Ｔ２にするために設定される回収室１０内の目標温度である。例えば、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物がトルエン（沸点１１０．６３℃）の場合には、カートリッジ加熱温度Ｔ２として１５０℃が設定され、回収室目標温度Ｔ１として１４５℃が設定される。

【0020】

そして、前記第一、第二熱交換器９、１１によりカートリッジ加熱温度Ｔ２までカートリッジ４が加熱されることにより、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物が蒸発してガス状或いはミスト状となる。そして、該ガス状或いはミスト状の有機化合物は、液化用配管１８を経由して凝縮器２５に至り、該凝縮器２５で液化されて回収液タンク２７に回収されるようになっており、このようにして、カートリッジ４を加熱して揮発性有機化合物を蒸発させると共に液化回収する蒸発工程が行なわれるようになっている。尚、この蒸発工程を１２時間〜２４時間程度行なうことで、吸着材７から有機化合物を数十％（例えば、１０％〜２０％）程度分離、回収できることを実験により確認したが、蒸発工程の時間やカートリッジ加熱温度Ｔ２、回収室目標温度Ｔ１は、有機化合物の種類、カートリッジ４のサイズ等に応じて適宜最適な値に設定される。

【0021】

前記蒸発工程の後には、続けてキャリアガスを用いた脱着工程を行うが、該脱着工程を行なう場合にも、前記第一、第二熱交換器９、１１によるカートリッジ４の加熱を継続して行なって、カートリッジ４内の温度をカートリッジ加熱温度Ｔ２に保持する。そして、該カートリッジ４の加熱が継続して行われている状態で、キャリアガス供給手段１３によりキャリアガス（除湿空気）をカートリッジ４に供給し、該キャリアガスにより吸着材７から有機化合物を脱着する。そして、該キャリアガスによる脱着工程によって、前記蒸発工程で吸着材７から回収しきれなかった有機化合物を回収することができるようになっている。さらに、前記キャリアガスによる脱着でガス状或いはミスト状となった揮発性有機化合物は、蒸発工程のときと同様に、液化用配管１８を経由して凝縮器２５に至り、該凝縮器２５で液化されて回収液タンク２７に回収されるようになっており、このようにして、キャリアガスにより揮発有機化合物を脱着すると共に液化回収する脱着工程が行なわれるようになっている。尚、脱着工程の前に行なわれた蒸発工程によって吸着材７から多くの有機化合物が既に回収されているため、脱着工程で供給するキャリアガスは微量風量で良く、例えば、吸着材重量８０ｇあたり０．０５〜０．５Ｌ／ｍｉｎに設定される。

【0022】

叙述の如く構成された本実施の形態において、工場等の有機化合物使用施設において吸着材７に揮発性有機化合物が吸着されたカートリッジ４は、有機化合物回収施設において回収装置８により有機化合物が分離、回収されて再利用されることになるが、該回収装置８は、室内にカートリッジ４がセットされる回収室１０と、カートリッジ４から揮発性有機化合物を蒸発させるべくカートリッジ４を加熱する第一、第二熱交換器９、１１と、カートリッジ４から揮発性有機化合物を脱着するべくカートリッジ４にキャリアガスを供給するキャリアガス供給手段１３と、前記第一、第二熱交換器９、１１の加熱による蒸発およびキャリアガスによる脱着で生成されたガス状又はミスト状の揮発性有機化合物を液化する液化手段１２とを備えており、そして、該回収装置８によりカートリッジ４から揮発性有機化合物を分離すると共に該揮発性有機化合物を回収する場合には、前記第一、第二熱交換器９、１１による加熱でカートリッジ４から有機化合物を蒸発させて回収する蒸発工程の後に、キャリアガスによりカートリッジ４から揮発性有機化合物を脱着して回収する脱着工程が行なわれることになる。

【0023】

而して、吸着材７から揮発性有機化合物を回収する工程として、まず、カートリッジ４から有機化合物を蒸発させる蒸発工程が行なわれ、続けて、キャリアガスを用いて揮発性有機化合物を脱着する脱着工程が行なわれることになるが、前記蒸発工程は、カートリッジ４を加熱するだけの安価で簡単な工程であって、省エネルギー化、コストの低減に大きく貢献できる。さらに、蒸発工程で回収されずにカートリッジ４に残存している有機化合物は、続けて行なわれる脱着工程によって脱着されることになって、高い回収率を確保できることになるが、この脱着工程は、蒸発工程で残存している分を脱着すれば良いから、脱着工程の時間やキャリアガスの使用量を大幅に少なくすることができると共に、脱着工程においても少量のキャリア流量と、非凝縮の有機化合物を少なくすることで、省エネルギー化、コストの低減を達成できる。

【0024】

さらにこのものでは、キャリアガスによる脱着工程においても、第一、第二熱交換器９、１１によりカートリッジ４を加熱する構成になっており、該カートリッジ４を加熱することで脱着工程の回収率を向上させることができるが、この場合に、カートリッジ４は脱着工程の前に行なう蒸発工程によって既に加熱されているから、加熱を伴う脱着を効率良く迅速に行うことができる。

【0025】

そのうえ、前記第一熱交換器９はカートリッジ４内に配設されるものであるから、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物をカートリッジ４内で直接効率的に加熱することができ、また、第二熱交換器１１は回収室１１内に配設されるものであるから、カートリッジ４をカートリッジ４外周面から効率的に加熱することができる。しかも、本実施の形態では、カートリッジ４を加熱する加熱手段として第一および第二熱交換器９、１１が用いられているから、カートリッジ４を内外両側から効率的に加熱することができることになって、カートリッジ４を所望の温度に上昇させるまでの加熱時間の短縮や加熱エネルギーの低減に貢献できる。

【0026】

しかも、前記第一、第二熱交換器９、１１は、蒸気を加熱媒体とする熱交換器であるから、加熱媒体の供給が簡単で、効率の良い加熱を行うことができる。

【0027】

そして、前記第一、第二熱交換器９、１１によるカートリッジの加熱温度を、吸着材７に吸着された揮発性有機化合物の沸点より３０℃〜６０℃高い温度、好ましくは４０℃〜５０℃程度高い温度に設定することにより、高い回収率を得られると共に、省エネルギー化を達成できる。

【0028】

そのうえこのものでは、吸着材７として活性炭を用いており、而して、安価で汎用的な活性炭を利用して揮発性有機化合物の回収を行うことができる。
尚、本発明は、種々の揮発性有機化合物の回収に利用することができるが、沸点１２０℃位以下、特に沸点１１０℃位以下の揮発性有機化合物（例えば、トルエン）の回収に利用すると、蒸発工程での回収率を高くすることができて特に有用である。

【産業上の利用可能性】

【0029】

本発明は、移動自在なカートリッジに充填された吸着材から揮発性有機化合物を回収するための回収方法、回収装置として利用することができる。

【符号の説明】

【0030】

４ カートリッジ
７ 吸着材
８ 回収装置
９ 第一熱交換器
１０ 回収室
１１ 第二熱交換器
１２ 液化手段
１３ キャリアガス供給手段
１４ 蒸気供給手段

【図1】

【図2】