特許 5862278 有機溶剤含有ガス処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5862278

(24)【登録日】2016年1月8日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】有機溶剤含有ガス処理システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/04 20060101AFI20160202BHJP

   B01D 53/06 20060101ALI20160202BHJP

   B01D 53/02 20060101ALI20160202BHJP

   B01D 53/44 20060101ALI20160202BHJP

   B01D 53/81 20060101ALI20160202BHJP

   B01D 53/82 20060101ALI20160202BHJP

   B01D 53/96 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   B01D53/04 230

   B01D53/06 100

   B01D53/02

   B01D53/44 110

   B01D53/81

   B01D53/82

   B01D53/96

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2011-281747(P2011-281747)

(22)【出願日】2011年12月22日

(65)【公開番号】特開2013-128906(P2013-128906A)

(43)【公開日】2013年7月4日

【審査請求日】2014年10月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003160

【氏名又は名称】東洋紡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 勉

(72)【発明者】

【氏名】川田 和之

【審査官】 岡田 三恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−２３６５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２２４６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公平０７−００２０２８（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開昭５０−１１７６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−１３２１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６８１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７２８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２８８５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３８０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１００１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６２６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−１０２６２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０４−１３７７２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０３−２７０７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３１２１１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ５３／０４

Ｂ０１Ｄ ５３／０２

Ｂ０１Ｄ ５３／０６

Ｂ０１Ｄ ５３／４４

Ｂ０１Ｄ ５３／８１

Ｂ０１Ｄ ５３／８２

Ｂ０１Ｄ ５３／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機溶剤を含有する原ガスから有機溶剤を分離することで原ガスを清浄化して排出するとともに、原ガスから分離した有機溶剤をキャリアガスを用いて回収する有機溶剤含有ガス処理システムであって、
キャリアガスが循環するように通流される循環経路と、
前記循環経路上に設けられ、有機溶剤を吸着および脱着する第１吸脱着素子を含む第１吸脱着処理装置と、
前記循環経路上に設けられ、有機溶剤を吸着および脱着する第２吸脱着素子を含む第２吸脱着処理装置と、
前記循環経路上に設けられ、有機溶剤を凝縮させることで有機溶剤を凝縮液として回収する凝縮回収装置とを備え、
前記第２吸脱着処理装置は、前記第１吸脱着処理装置から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ前記凝縮回収装置に至る部分の前記循環経路上に設けられた第１処理部と、前記凝縮回収装置から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ前記第１吸脱着処理装置に至る部分の前記循環経路上に設けられた第２処理部とを有し、
前記第２吸脱着素子は、当該第２吸脱着素子が回転することにより、その任意の部分が前記第１処理部と前記第２処理部との間で時間的に交互に移動するように構成され、
前記第１吸脱着処理装置は、前記第２吸脱着処理装置の前記第２処理部から排出された低温の状態にあるキャリアガスを高温の状態に温度調節する第１温度調節手段をさらに含み、原ガスと、前記第１温度調節手段にて温度調節されて高温の状態にあるキャリアガスとを、時間的に交互に前記第１吸脱着素子に接触させることにより、有機溶剤を原ガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動させ、
前記第２吸脱着処理装置は、前記第１吸脱着処理装置から排出された高温の状態にあるキャリアガスを前記第１処理部において前記第２吸脱着素子に接触させるとともに、前記凝縮回収装置から排出された未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にあるキャリアガスを前記第２処理部において前記第２吸脱着素子に接触させることにより、有機溶剤を低温の状態にあるキャリアガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動させ、
前記凝縮回収装置は、前記第２吸脱着処理装置の前記第１処理部から排出された高温の状態にあるキャリアガスを低温の状態に温度調節することにより、有機溶剤を凝縮させる、有機溶剤含有ガス処理システム。

【請求項2】

有機溶剤を含有する原ガスから有機溶剤を分離することで原ガスを清浄化して排出するとともに、原ガスから分離した有機溶剤をキャリアガスを用いて回収する有機溶剤含有ガス処理システムであって、
キャリアガスが循環するように通流される循環経路と、
前記循環経路上に設けられ、有機溶剤を吸着および脱着する第１吸脱着素子を含む第１吸脱着処理装置と、
前記循環経路上に設けられ、有機溶剤を吸着および脱着する第２吸脱着素子を含む第２吸脱着処理装置と、
前記循環経路上に設けられ、有機溶剤を凝縮させることで有機溶剤を凝縮液として回収する凝縮回収装置とを備え、
前記第２吸脱着処理装置は、前記第１吸脱着処理装置から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ前記凝縮回収装置に至る部分の前記循環経路上に設けられた第１処理部と、前記凝縮回収装置から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ前記第１吸脱着処理装置に至る部分の前記循環経路上に設けられた第２処理部とを有し、
前記第２吸脱着素子は、当該第２吸脱着素子が回転することにより、その任意の部分が前記第１処理部と前記第２処理部との間で時間的に交互に移動するように構成され、
前記第１吸脱着処理装置は、前記第２吸脱着処理装置の前記第２処理部から排出された低温の状態にあるキャリアガスを高温の状態に温度調節する第１温度調節手段をさらに含み、原ガスと、前記第１温度調節手段にて温度調節されて高温の状態にあるキャリアガスとを、時間的に交互に前記第１吸脱着素子に接触させることにより、有機溶剤を原ガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動させ、
前記第２吸脱着処理装置は、前記第１吸脱着処理装置から排出された高温の状態にあるキャリアガスを高温の状態および低温の状態のいずれかに時間的に交互に温度調節する第２温度調節手段をさらに含み、前記第２温度調節手段にて温度調節されて高温の状態にあるキャリアガスまたは前記第２温度調節手段にて温度調節されて低温の状態にあるキャリアガスを前記第１処理部において前記第２吸脱着素子に接触させるとともに、前記凝縮回収装置から排出された未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にあるキャリアガスを前記第２処理部において前記第２吸脱着素子に接触させることにより、有機溶剤を低温の状態にあるキャリアガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動させ、
前記第２温度調節手段は、前記第１吸脱着素子から有機溶剤を脱着させる脱着処理期間の始めの段階においてキャリアガスを高温の状態に温度調節し、前記第１吸脱着素子から有機溶剤を脱着させる脱着処理期間の終わりの段階においてキャリアガスを低温の状態に温度調節し、
前記凝縮回収装置は、前記第２吸脱着処理装置の前記第１処理部から排出された高温の状態にあるキャリアガスを低温の状態に温度調節することにより、有機溶剤を凝縮させる、有機溶剤含有ガス処理システム。

【請求項3】

前記キャリアガスが、不活性ガスである、請求項１または２に記載の有機溶剤含有ガス処理システム。

【請求項4】

前記第２吸脱着素子が、略円柱状の外形を有するように形成されるとともに、その中心軸周りに回転可能に構成され、
前記第２吸脱着素子が前記中心軸周りに回転することにより、前記第２吸脱着素子の前記任意の部分が、前記第１処理部と前記第２処理部との間で時間的に交互に移動するように構成されている、請求項１から３のいずれかに記載の有機溶剤含有ガス処理システム。

【請求項5】

前記第２吸脱着素子が、ハニカム構造を有している、請求項１から４のいずれかに記載の有機溶剤含有ガス処理システム。

【請求項6】

前記第１吸脱着素子が、活性炭素繊維である、請求項１から５のいずれかに記載の有機溶剤含有ガス処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機溶剤含有ガス処理システムに関し、より特定的には、有機溶剤を含有する原ガスから有機溶剤を分離することで原ガスを清浄化して排出するとともに、原ガスから分離した有機溶剤をキャリアガスを用いて回収する有機溶剤含有ガス処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、吸脱着素子としての吸着材を用いて有機溶剤の吸着処理および脱着処理を行なって有機溶剤を原ガスからキャリアガスに移動させることにより、原ガスの清浄化と有機溶剤の回収とを可能にした有機溶剤含有ガス処理システムが知られている。

【0003】

この種の有機溶剤含有ガス処理システムは、一般に、原ガスおよび高温の状態にあるキャリアガスを時間的に交互に吸着材に接触させるための吸脱着処理装置と、当該吸脱着処理装置から排出される高温の状態にあるキャリアガスを冷却することによって有機溶剤を凝縮させて回収する凝縮回収装置とを備えている。

【0004】

たとえば、実公平７−２０２８号公報（特許文献１）には、キャリアガスとして水蒸気を使用した有機溶剤含有ガス処理システムが開示されている。また、特開平７−６８１２７号公報（特許文献２）には、キャリアガスとして高温に加熱された不活性ガスを使用した有機溶剤含有ガス処理システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実公平７−２０２８号公報

【特許文献2】特開平７−６８１２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した有機溶剤含有ガス処理システムにおいて、原ガスに対する浄化能力および有機溶剤の回収効率を向上させるためには、脱着処理における有機溶剤の脱着、すなわち吸着材の再生が、十分に行なわれることが必要になる。

【0007】

また、有機溶剤含有ガス処理システムのランニングコストを抑制するためには、キャリアガスを一度使用したのみで使い捨てるのではなく、可能な限りこれを再利用すべく、有機溶剤含有ガス処理システム内においてキャリアガスを循環させて使用するように構成することが好ましい。

【0008】

しかしながら、凝縮回収装置において有機溶剤をキャリアガスから完全に分離させることは困難であり、そのため、凝縮回収装置から排出されるキャリアガスには、未凝縮の有機溶剤が一定量含まれることになる。したがって、未凝縮の有機溶剤を含有するキャリアガスをそのまま循環させて吸脱着処理装置に戻す構成とした場合には、吸着材の再生が不十分となってしまい、原ガスに対する浄化能力および有機溶剤の回収効率の向上に自ずと限界が生じてしまう問題があった。

【0009】

したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、ランニングコストが抑制可能であるとともに、原ガスに対する浄化能力および有機溶剤の回収効率の向上が図られた有機溶剤含有ガス処理システム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】

【0010】

本発明の第１の局面に基づく有機溶剤含有ガス処理システムは、有機溶剤を含有する原ガスから有機溶剤を分離することで原ガスを清浄化して排出するとともに、原ガスから分離した有機溶剤をキャリアガスを用いて回収するものであって、キャリアガスが循環するように通流される循環経路と、上記循環経路上に設けられた第１吸脱着処理装置、凝縮回収装置および第２吸脱着処理装置とを備えている。上記第１吸脱着処理装置は、有機溶剤を吸着および脱着する第１吸脱着素子を含んでいる。上記第２吸脱着処理装置は、有機溶剤を吸着および脱着する第２吸脱着素子を含んでいる。上記凝縮回収装置は、有機溶剤を凝縮させることで有機溶剤を凝縮液として回収するものである。上記第２吸脱着処理装置は、上記第１吸脱着処理装置から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ上記凝縮回収装置に至る部分の上記循環経路上に設けられた第１処理部と、上記凝縮回収装置から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ上記第１吸脱着処理装置に至る部分の上記循環経路上に設けられた第２処理部とを有している。上記第２吸脱着素子は、当該第２吸脱着素子が回転することにより、その任意の部分が上記第１処理部と上記第２処理部との間で時間的に交互に移動するように構成されている。上記第１吸脱着処理装置は、上記第２吸脱着処理装置の上記第２処理部から排出された低温の状態にあるキャリアガスを高温の状態に温度調節する第１温度調節手段をさらに含んでおり、原ガスと、上記第１温度調節手段にて温度調節されて高温の状態にあるキャリアガスとを、時間的に交互に上記第１吸脱着素子に接触させることにより、有機溶剤を原ガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動させるものである。上記第２吸脱着処理装置は、上記第１吸脱着処理装置から排出された高温の状態にあるキャリアガスを上記第１処理部において上記第２吸脱着素子に接触させるとともに、上記凝縮回収装置から排出された未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にあるキャリアガスを上記第２処理部において上記第２吸脱着素子に接触させることにより、有機溶剤を低温の状態にあるキャリアガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動させるものである。上記凝縮回収装置は、上記第２吸脱着処理装置の上記第１処理部から排出された高温の状態にあるキャリアガスを低温の状態に温度調節することにより、有機溶剤を凝縮させるものである。

【0011】

本発明の第２の局面に基づく有機溶剤含有ガス処理システムは、有機溶剤を含有する原ガスから有機溶剤を分離することで原ガスを清浄化して排出するとともに、原ガスから分離した有機溶剤をキャリアガスを用いて回収するものであって、キャリアガスが循環するように通流される循環経路と、上記循環経路上に設けられた第１吸脱着処理装置、凝縮回収装置および第２吸脱着処理装置とを備えている。上記第１吸脱着処理装置は、有機溶剤を吸着および脱着する第１吸脱着素子を含んでいる。上記第２吸脱着処理装置は、有機溶剤を吸着および脱着する第２吸脱着素子を含んでいる。上記凝縮回収装置は、有機溶剤を凝縮させることで有機溶剤を凝縮液として回収するものである。上記第２吸脱着処理装置は、上記第１吸脱着処理装置から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ上記凝縮回収装置に至る部分の上記循環経路上に設けられた第１処理部と、上記凝縮回収装置から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ上記第１吸脱着処理装置に至る部分の上記循環経路上に設けられた第２処理部とを有している。上記第２吸脱着素子は、当該第２吸脱着素子が回転することにより、その任意の部分が上記第１処理部と上記第２処理部との間で時間的に交互に移動するように構成されている。上記第１吸脱着処理装置は、上記第２吸脱着処理装置の上記第２処理部から排出された低温の状態にあるキャリアガスを高温の状態に温度調節する第１温度調節手段をさらに含んでおり、原ガスと、上記第１温度調節手段にて温度調節されて高温の状態にあるキャリアガスとを、時間的に交互に上記第１吸脱着素子に接触させることにより、有機溶剤を原ガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動させるものである。上記第２吸脱着処理装置は、上記第１吸脱着処理装置から排出された高温の状態にあるキャリアガスを高温の状態および低温の状態のいずれかに時間的に交互に温度調節する第２温度調節手段をさらに含んでおり、上記第２温度調節手段にて温度調節されて高温の状態にあるキャリアガスまたは上記第２温度調節手段にて温度調節されて低温の状態にあるキャリアガスを上記第１処理部において上記第２吸脱着素子に接触させるとともに、上記凝縮回収装置から排出された未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にあるキャリアガスを上記第２処理部において上記第２吸脱着素子に接触させることにより、有機溶剤を低温の状態にあるキャリアガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動させるものである。上記第２温度調節手段は、上記第１吸脱着素子から有機溶剤を脱着させる脱着処理期間の始めの段階においてキャリアガスを高温の状態に温度調節し、上記第１吸脱着素子から有機溶剤を脱着させる脱着処理期間の終わりの段階においてキャリアガスを低温の状態に温度調節する。上記凝縮回収装置は、上記第２吸脱着処理装置の上記第１処理部から排出された高温の状態にあるキャリアガスを低温の状態に温度調節することにより、有機溶剤を凝縮させるものである。

【0012】

上記本発明の第１および第２の局面に基づいた有機溶剤含有ガス処理システムにあっては、上記キャリアガスが、不活性ガスであることが好ましい。

【0013】

上記本発明の第１および第２の局面に基づいた有機溶剤含有ガス処理システムにあっては、上記第２吸脱着素子が、略円柱状の外形を有するように形成されるとともに、その中心軸周りに回転可能に構成されていることが好ましい。その場合には、上記第２吸脱着素子が上記中心軸周りに回転することにより、上記第２吸脱着素子の上記任意の部分が、上記第１処理部と上記第２処理部との間で時間的に交互に移動するように構成されていることが好ましい。

【0014】

上記本発明の第１および第２の局面に基づいた有機溶剤含有ガス処理システムにあっては、上記第２吸脱着素子が、ハニカム構造を有していることが好ましい。

【0015】

上記本発明の第１および第２の局面に基づいた有機溶剤含有ガス処理システムにあっては、上記第１吸脱着素子が、活性炭素繊維であることが好ましい

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ランニングコストが抑制可能であるとともに、原ガスに対する浄化能力および有機溶剤の回収効率の向上が図られた有機溶剤含有ガス処理システムとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施の形態１における有機溶剤含有ガス処理システムのシステム構成図である。

【図2】図１に示す第２吸脱着処理装置の模式外観図である。

【図3】図１に示す有機溶剤含有ガス処理システムにおいて、一対の第１吸脱着素子および第２吸脱着素子を用いた吸着処理および脱着処理の時間的な切り替えの様子を示すタイムチャートである。

【図4】本発明の実施の形態２における有機溶剤含有ガス処理システムのシステム構成図である。

【図5】図４に示す有機溶剤含有ガス処理システムにおいて、一対の第１吸脱着素子および第２吸脱着素子を用いた吸着処理および脱着処理の時間的な切り替えの様子を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0019】

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における有機溶剤含有ガス処理システムのシステム構成図である。図２は、図１に示す第２吸脱着処理装置の模式外観図である。まず、これら図１および図２を参照して、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａの構成について説明する。

【0020】

図１に示すように、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａは、キャリアガスが循環するように通流される循環経路と、当該循環経路上に設けられた第１吸脱着処理装置１００、第２吸脱着処理装置２００、凝縮回収装置３００およびブロワ４００とを主として備えている。

【0021】

ここで、循環経路は、図中に示す配管ラインＬ３〜Ｌ８によって主として構成されており、ブロワ４００は、当該循環経路中においてキャリアガスを通流させるための送風手段である。なお、キャリアガスとしては、水蒸気、加熱空気、高温に加熱した不活性ガス等、様々な種類のガスを利用することが可能であるが、特に水分を含まないガスである不活性ガスを利用することとすれば、有機溶剤含有ガス処理システムをより簡素に構成することができる。

【0022】

第１吸脱着処理装置１００は、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０を有する吸脱着処理塔１１０と、第１温度調節手段としてのヒータ１４０とを含んでいる。第１処理槽１２０には、有機溶剤を吸着および脱着する第１吸脱着素子１２１が収容されており、第２処理槽１３０には、有機溶剤を吸着および脱着する第１吸脱着素子１３１が収容されている。

【0023】

ヒータ１４０は、第１吸脱着処理装置１００に供給されたキャリアガスを高温の状態に温度調節するためのものであり、より具体的には、第２吸脱着処理装置２００から排出されてブロワ４００を経由した低温の状態にあるキャリアガスを高温の状態に温度調節して吸脱着処理塔１１０に供給するためのものである。ここで、ヒータ１４０は、第１吸脱着素子１２１，１３１が所定の脱着温度に維持されることとなるように、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に導入されるキャリアガスを加熱する。

【0024】

第１吸脱着素子１２１，１３１は、原ガスを接触させることで原ガスに含有される有機溶剤を吸着する。したがって、第１吸脱着処理装置１００においては、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に原ガスが供給されることで有機溶剤が第１吸脱着素子１２１，１３１によって吸着され、これにより原ガスから有機溶剤が分離されることで原ガスが清浄化化されて清浄ガスとして第１処理槽１２０および第２処理槽１３０から排出されることになる。

【0025】

また、吸脱着素子１２１，１３１は、高温の状態にあるキャリアガスを接触させることで吸着済みの有機溶剤を脱着する。したがって、第１吸脱着処理装置１００においては、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に高温の状態にあるキャリアガスが供給されることで有機溶剤が第１吸脱着素子１２１，１３１から脱着され、これにより有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスが第１処理槽１２０および第２処理槽１３０から排出されることになる。

【0026】

第１吸脱着素子１２１，１３１は、活性炭、活性炭素繊維およびゼオライトのいずれかを含む吸着材にて構成される。好適には、第１吸脱着素子１２１，１３１としては、粒状、粉体状、ハニカム状等の活性炭やゼオライトが利用されるが、より好適には、活性炭素繊維が利用される。活性炭素繊維は、表面にミクロ孔を有する繊維状構造を有しているため、ガスとの接触効率が高く、他の吸着材に比べて高い吸着効率を実現する。

【0027】

第１吸脱着処理装置１００には、配管ラインＬ１，Ｌ２がそれぞれ接続されている。配管ラインＬ１は、有機溶剤を含有する原ガスを第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に供給するための配管ラインであり、バルブＶ１０１，Ｖ１０２によって第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ２は、清浄ガスを第１処理槽１２０および第２処理槽１３０から排出するための配管ラインであり、バルブＶ１０３，Ｖ１０４によって第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。

【0028】

また、第１吸脱着処理装置１００には、配管ラインＬ３，Ｌ４がそれぞれ接続されている。配管ラインＬ３は、キャリアガスを上記ヒータ１４０を介して第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に供給するための配管ラインであり、バルブＶ１０５，Ｖ１０６によって第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。配管ラインＬ４は、キャリアガスを第１処理槽１２０および第２処理槽１３０から排出するための配管ラインであり、バルブＶ１０１，Ｖ１０２によって第１処理槽１２０および第２処理槽１３０に対する接続／非接続状態が切り替えられる。

【0029】

第１処理槽１２０および第２処理槽１３０のそれぞれには、上述したバルブＶ１０１〜Ｖ１０６の開閉を操作することにより、原ガスと、ヒータ１４０にて温度調節されて高温の状態にあるキャリアガスとが、時間的に交互に供給される。これにより、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０は、時間的に交互に吸着槽および脱着槽として機能することになり、これに伴って有機溶剤が原ガスから高温の状態にあるキャリアガスに移動されることになる。なお、具体的には、第１処理槽１２０が吸着槽として機能している場合には、第２処理槽１３０が脱着槽として機能し、第１処理槽１２０が脱着槽として機能している場合には、第２処理槽１３０が吸着槽として機能する。

【0030】

ここで、配管ラインＬ１は、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０のうち、吸着槽として機能している処理槽に接続されて当該処理槽に原ガスを供給し、配管ラインＬ２は、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０のうち、吸着槽として機能している処理槽に接続されて当該処理槽から清浄ガスを排出する。また、配管ラインＬ３は、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０のうち、脱着槽として機能している処理槽に接続されて当該処理槽にキャリアガスを供給し、配管ラインＬ４は、第１処理槽１２０および第２処理槽１３０のうち、脱着槽として機能している処理槽に接続されて当該処理槽からキャリアガスを排出する。

【0031】

図１および図２に示すように、第２吸脱着処理装置２００は、有機溶剤を吸着および脱着する第２吸脱着素子２１０を含んだロータ式の吸脱着処理装置にて構成されており、第１処理部２２０と、第２処理部２３０と、パージ部２４０と、配管ラインＬ８とを主として有している。

【0032】

第１処理部２２０は、第１吸脱着処理装置１００から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ凝縮回収装置３００に至る部分の循環経路上に設けられており、配管ラインＬ４，Ｌ５にそれぞれ接続されている。

【0033】

第２処理部２３０は、凝縮回収装置３００から見てキャリアガスの通流方向に沿った下流側であってかつ第１吸脱着処理装置１００に至る部分の循環経路上に設けられており、配管ラインＬ６，Ｌ７にそれぞれ接続されている。

【0034】

配管ラインＬ８は、配管ラインＬ７から分岐して配管ラインＬ６に合流するように設けられたバイパスラインにて構成されており、パージ部２４０は、この配管ラインＬ８上に設けられている。

【0035】

図２に示すように、第２吸脱着素子２１０は、略円柱状の外形を有する吸着材からなり、その軸中心に中心軸２１５が設けられている。第２吸脱着処理装置２００には、図示しないアクチュエータが付設されており、当該アクチュエータによって中心軸２１５が回転駆動される。中心軸２１５が回転駆動されることにより、第２吸脱着素子２１０は、図中に示す矢印Ａ方向に回転する。

【0036】

第２吸脱着素子２１０の回転に伴い、第２吸脱着素子２１０の任意の部分は、第１処理部２２０と第２処理部２３０との間で時間的に交互に移動することになる。より詳細には、第２吸脱着素子２１０の任意の部分は、第１処理部２２０、パージ部２４０、第２処理部２３０の順に移行し、再び第１処理部２２０に移行する。

【0037】

第２吸脱着素子２１０は、有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスを接触させることで吸着済みの有機溶剤を脱着する。したがって、第２吸脱着処理装置２００においては、配管ラインＬ４を介して第１処理部２２０に高温の状態にあるキャリアガスが供給されることで有機溶剤が第２吸脱着素子２１０から脱着され、これにより有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスが第１処理部２２０から配管ラインＬ５を介して排出されることになる。

【0038】

また、第２吸脱着素子２１０は、低温の状態にあるキャリアガスを接触させることで有機溶剤を吸着する。したがって、第２吸脱着処理装置２００においては、配管ラインＬ６を介して第２処理部２３０に未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にあるキャリアガスが供給されることで有機溶剤が第２吸脱着素子２１０によって吸着され、これによりキャリアガスから有機溶剤が分離されることでキャリアガス中に含まれる有機溶剤の濃度が低下し、この有機溶剤の濃度が低下した低温の状態にあるキャリアガスが第２処理部２３０から配管ラインＬ７を介して排出されることになる。

【0039】

なお、パージ部２４０においては、第２処理部２３０にて吸着処理が実施された後の低温の状態にあるキャリアガスの一部が配管ラインＬ７，Ｌ８を介して第２吸脱着素子２１０に接触させられる。これにより、パージ部２４０においては、第１処理部２２０において脱着処理に使用された部分の第２吸脱着素子２１０が冷却されることになり、第２処理部２３０において速やかに第２吸脱着素子２１０の吸着性能が発揮されることになる。

【0040】

第２吸脱着素子２１０は、活性アルミナ、シリカゲル、活性炭、ゼオライトのいずれかを含む吸着材にて構成される。好適には、第２吸脱着素子２１０は、粒状、粉体状、ハニカム状等の活性炭やゼオライトが利用される。活性炭やゼオライトは、低濃度の有機化合物を吸着および脱着する機能に優れている。

【0041】

図１に示すように、凝縮回収装置３００は、コンデンサ３１０と、回収タンク３２０とを含んでいる。コンデンサ３１０は、高温の状態にあるキャリアガスを低温の状態に温度調節することによってキャリアガスに含有される有機溶剤を凝縮させるものであり、具体的には、冷却水等を用いてキャリアガスを冷却することで有機溶剤を液化させるクーラにて構成される。また、回収タンク３２０は、コンデンサ３１０にて液化された有機溶剤を凝縮液として貯留するものである。

【0042】

凝縮回収装置３００には、配管ラインＬ５，Ｌ６がそれぞれ接続されている。配管ラインＬ５は、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０から排出された高温の状態にあるキャリアガスをコンデンサ３１０に供給するための配管ラインであり、配管ラインＬ６は、コンデンサ３１０内に残留する未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にあるキャリアガスをコンデンサ３１０から排出して第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０に供給するための配管ラインである。

【0043】

また、凝縮回収装置３００には、配管ラインＬ９，Ｌ１０がそれぞれ接続されている。配管ラインＬ９は、回収タンク３２０に貯留された有機溶剤の凝縮液を外部に向けて排出するための配管ラインであり、配管ラインＬ１０は、回収タンク３２０中において揮発した有機溶剤を原ガスが搬送される配管ラインＬ１に戻すための配管ラインである。

【0044】

なお、上述した配管ラインＬ３には、キャリアガスを循環経路に外部から導入するための配管ラインＬ０が設けられている。当該配管ラインＬ０は、上述した有機溶剤含有ガス処理システム１Ａの初期設置時においてキャリアガスを循環経路に導入したり、メンテナンス時等において必要に応じてキャリアガスを循環経路に補充したりするためのものである。

【0045】

図３は、図１に示す有機溶剤含有ガス処理システムにおいて、一対の第１吸脱着素子および第２吸脱着素子を用いた吸着処理および脱着処理の時間的な切り替えの様子を示すタイムチャートである。次に、この図３を参照して、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａにおいて行なわれる有機溶剤含有ガスの処理の詳細について説明する。

【0046】

図３を参照して、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａは、図中に示す１サイクルを単位期間として当該サイクルが繰り返し実施さることにより、有機溶剤含有ガスの処理が連続して行なわれるものである。

【0047】

上記１サイクルの前半（図中に示す時刻ｔ０〜ｔ２の間）においては、第１吸脱着素子１２１が設置された第１吸脱着処理装置１００の第１処理槽１２０において吸着処理が実施され、これと並行して、第１吸脱着素子１３１が設置された第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０において脱着処理が実施される。

【0048】

また、上記１サイクルの後半（図中に示す時刻ｔ２〜ｔ４の間）においては、第１吸脱着素子１２１が設置された第１吸脱着処理装置１００の第１処理槽１２０において脱着処理が実施され、これと並行して、第１吸脱着素子１３１が設置された第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０において吸着処理が実施される。

【0049】

さらに、当該１サイクル中の全期間（図中に示す時刻ｔ０〜ｔ４の間）にわたって、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において脱着処理が継続的に実施され、これと並行して、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において吸着処理が継続的に実施される。

【0050】

なお、上述した１サイクル中においては、凝縮回収装置３００において常時キャリアガスから有機溶剤が回収されることになる。

【0051】

次に、上述した有機溶剤含有ガスの処理について、図１を参照してより詳細に説明する。なお、以下の説明は、第１吸脱着処理装置１００の第１処理槽１２０が吸着槽として機能し、第２処理槽１３０が脱着槽として機能している状態に基づいたものであるが、これら吸着槽と脱着槽とが入れ替わった場合にも、同様の操作が行なわれることになる。

【0052】

図１に示すように、第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０において実施される脱着処理により当該第２処理槽１３０から排出されることとなる有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスは、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に供給されることで第２吸脱着素子２１０に接触させられる。当該第１処理部２２０においては、脱着処理が実施され、これにより第２吸脱着素子２１０に吸着済みの有機溶剤が当該高温の状態あるキャリアガスによって第２吸脱着素子２１０から脱着されることになる。

【0053】

第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０から排出された有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスは、凝縮回収装置３００に供給されることで冷却されて低温の状態に温度調節され、これにより有機溶剤の一部が液化して凝縮液として回収される。

【0054】

凝縮回収装置３００から排出される未凝縮の有機溶剤を含む低温の状態にあるキャリアガスは、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０に供給されることで第２吸脱着素子２１０に再び接触させられる。当該第２処理部２３０においては、吸着処理が実施され、これにより第２吸脱着素子２１０よって低温の状態にあるキャリアガスに含有された有機溶剤が吸着されることになる。

【0055】

第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０から排出された低温の状態にあるキャリアガスは、ヒータ１４０に導入されて高温の状態にまで加熱されて温度調節され、これが第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０に供給される。

【0056】

上記処理が所定期間にわたって継続して実施されることにより、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０にて吸着された有機溶剤が、その後、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０において脱着されることになる。そのため、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０から排出されるキャリアガス中の有機溶剤の濃度は、大幅に低下することになる。

【0057】

これに伴い、第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０に収容された第１吸脱着素子１３１に接触させられるキャリアガス中に含まれる有機溶剤の濃度も大幅に低下することになる。したがって、当該第１吸脱着素子１３１の再生が促進されることになる。以上の処理は、第１吸脱着素子１３１による有機溶剤の脱着が概ね完了して平衡状態に達するまで行なわれる。

【0058】

以上において説明した本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａとすることにより、未凝縮の有機溶剤を含有するキャリアガスをそのまま循環させて第１吸脱着処理装置１００に戻す構成とした場合に比べ、第１吸脱着素子１２１，１３１の再生が促進される結果となり、その後において実施される吸着処理の際により効率的に原ガスから有機溶剤が吸着できるようになる。したがって、原ガスに対する浄化能力および有機溶剤の回収効率の向上が図られることになり、従来に比して高性能の有機溶剤含有ガス処理システムとすることができる。

【0059】

また、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａは、循環経路を構築することでキャリアガスを繰り返し使用できるように構成されたものであるため、経済性にも優れたものとすることができる。したがって、窒素ガス等に代表される不活性ガスをキャリアガスとして使用した場合に、特にランニングコストを抑制できる効果が得られる。

【0060】

以下においては、上述した本発明の実施の形態１における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａを実際に試作し、これを用いて原ガスの処理を行なった場合を実施例として説明する。

【0061】

実施例においては、原ガスとして酢酸エチルを２０００ｐｐｍの濃度で含有する３０℃のガスを使用し、キャリアガスとして１４０℃の窒素ガスを使用し、第１吸脱着素子１２１，１３１として比表面積が１５００ｍｇ／ｍ²の活性炭素繊維を使用し、第２吸脱着素子２１０としてゼオライトからなるハニカム状の吸着材を使用した。

【0062】

まず、初期段階における処理として、上記原ガスを図示しない送風機を用いて第１吸脱着処理装置１００の一方の処理槽に風量９０ｍ³／ｍｉｎで１０分間送風することによって吸着処理を行なった。

【0063】

上記初期段階における処理が終了した後に、以下において説明する１０分間にわたる一連の処理を１サイクルとして連続的に繰り返して実施することにより、原ガスの処理を行なった。

【0064】

具体的には、バルブＶ１０１〜Ｖ１０６を切り替え操作し、上記一方の処理槽を脱着槽に切り替えるとともに、残る処理槽を吸着槽とした。脱着槽においては、窒素ガスを風量３０ｍ³／ｍｉｎで導入することで第１吸脱着素子の脱着処理を行ない、吸着槽においては、上述した条件と同様の条件で吸着処理を行なった。なお、凝縮回収装置３００においては、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０から排出される酢酸エチルを含有する窒素ガスを１０℃にまで冷却することとした。

【0065】

以上において説明した１サイクルを連続的に繰り返して実施した場合において、第１吸脱着処理装置１００から排出される清浄ガスに含有される酢酸エチルの濃度が、約２０ｐｐｍにまで低減されていることが確認された。すなわち、実施例においては、約９９％の高い除去率で酢酸エチルを除去できることが確認された。

【0066】

なお、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に導入される部分の配管ラインＬ４を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約３１０００ｐｐｍであることが確認されるとともに、凝縮回収装置３００に導入される部分の配管ラインＬ５を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約６５０００ｐｐｍであることが確認された。

【0067】

また、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０に導入される部分の配管ラインＬ６を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約５９０００ｐｐｍであることが確認されるとともに、第１吸脱着処理装置１００に導入される部分の配管ラインＬ３を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約２５０００ｐｐｍであることが確認された。

【0068】

以上において説明した本実施例により、本発明の適用によって、高い除去率で原ガス中に含まれる有機溶剤としての酢酸エチルを除去することが可能になるとともに、当該酢酸エチルの回収効率の向上が図られることが実験的に確認された。

【0069】

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における有機溶剤含有ガス処理システムのシステム構成図である。以下、この図４を参照して、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂの構成について説明する。

【0070】

図４に示すように、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂは、上述した実施の形態１における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａと同様に、キャリアガスが循環するように通流される循環経路と、当該循環経路上に設けられた第１吸脱着処理装置１００、第２吸脱着処理装置２００、凝縮回収装置３００およびブロワ４００とを主として備えている。ここで、循環経路は、図中に示す配管ラインＬ３〜Ｌ８，Ｌ１１によって主として構成されている。

【0071】

本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂは、第２吸脱着処理装置２００が第２温度調節手段としての温度調節機構２５０を含んでいる点において、上述した実施の形態１の場合と相違している。

【0072】

温度調節機構２５０は、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に供給されたキャリアガスを高温の状態および低温の状態のいずれかに時間的に交互に温度調節するためのものであり、より具体的には、第１吸脱着処理装置１００から排出された高温の状態にあるキャリアガスを高温の状態および低温の状態のいずれかに時間的に交互に温度調節して第１処理部２２０に供給するためのものである。

【0073】

温度調節機構２５０は、配管ラインＬ４から分岐して再び配管ラインＬ４に合流するように設けられたバイパスラインとしての配管ラインＬ１１と、配管ラインＬ１１上に設けられたクーラ２５１と、配管ラインＬ４に設けられたバルブＶ２０１と、配管ラインＬ１１に設けられたバルブＶ２０２とを含んでいる。なお、バルブＶ２０１は、配管ラインＬ４から分岐して設けられた配管ラインＬ１１に並走する部分の配管ラインＬ４に設けられている。

【0074】

ここで、配管ラインＬ４は、有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスを高温の状態に温度調節して第１処理部２２０に供給する場合に、第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０が所定の脱着温度に維持されることとなるように、第１処理部２２０に導入されるキャリアガスをそのまま搬送するか、あるいは必要に応じて配管ラインＬ１１に並走する部分の配管ラインＬ４に別途設けられたヒータを用いて加熱して搬送するための配管ラインである。

【0075】

一方、クーラ２５１は、有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスを低温の状態に温度調節して第１処理部２２０に供給する場合に、第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０が所定の吸着温度に維持されることとなるように、第１処理部２２０に導入されるキャリアガスを冷却する。

【0076】

図５は、図４に示す有機溶剤含有ガス処理システムにおいて、一対の第１吸脱着素子および第２吸脱着素子を用いた吸着処理および脱着処理の時間的な切り替えの様子を示すタイムチャートである。次に、この図５を参照して、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂにおいて行なわれる有機溶剤含有ガスの処理の詳細について説明する。

【0077】

図５を参照して、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂは、図中に示す１サイクルを単位期間として当該サイクルが繰り返し実施さることにより、有機溶剤含有ガスの処理が連続して行なわれるものである。

【0078】

上記１サイクルの前半（図中に示す時刻ｔ０〜ｔ２の間）においては、第１吸脱着素子１２１が設置された第１吸脱着処理装置１００の第１処理槽１２０において吸着処理が実施され、これと並行して、第１吸脱着素子１３１が設置された第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０において脱着処理が実施される。

【0079】

また、上記１サイクルの後半（図中に示す時刻ｔ２〜ｔ４の間）においては、第１吸脱着素子１２１が設置された第１吸脱着処理装置１００の第１処理槽１２０において脱着処理が実施され、これと並行して、第１吸脱着素子１３１が設置された第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０において吸着処理が実施される。

【0080】

さらに、当該１サイクル中の全期間（図中に示す時刻ｔ０〜ｔ４の間）にわたって、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において脱着処理が継続的に実施される。

【0081】

一方、当該１サイクルの前半の始めの段階（図中に示す時刻ｔ０〜ｔ１の間）においては、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において脱着処理が実施され、当該１サイクルの前半の終わりの段階（図中に示す時刻ｔ１〜ｔ２の間）においては、当該第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において吸着処理が実施される。

【0082】

また、当該１サイクルの後半の始めの段階（図中に示す時刻ｔ２〜ｔ３の間）においては、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において脱着処理が実施され、当該１サイクルの後半の終わりの段階（図中に示す時刻ｔ３〜ｔ４の間）においては、当該第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において吸着処理が実施される。

【0083】

すなわち、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂにあっては、一対の第１吸脱着素子１２１，１３１のいずれかにおいて脱着処理が実施される脱着処理期間の始めの段階において第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において脱着処理が実施され、一対の第１吸脱着素子１２１，１３１のいずれかにおいて脱着処理が実施される脱着処理期間の終わりの段階において第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０において吸着処理が実施される。

【0084】

なお、上述した１サイクル中においては、凝縮回収装置３００において常時キャリアガスから有機溶剤が回収されることになる。

【0085】

次に、上述した有機溶剤含有ガスの処理を具体的に実現するために、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂにおいて実施される操作について、図４を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は、第１吸脱着処理装置１００の第１処理槽１２０が吸着槽として機能し、第２処理槽１３０が脱着槽として機能している状態に基づいたものであるが、これら吸着槽と脱着槽とが入れ替わった場合にも、同様の操作が行なわれることになる。

【0086】

図４に示すように、第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０に収容された第１吸脱着素子１３１の脱着処理期間の始めの段階（すなわち、図５中に示すｔ０〜ｔ１の間）においては、温度調節機構２５０に設けられたバルブＶ２０１が開放されるとともにバルブＶ２０２が閉塞されることにより、第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０から排出された有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスが配管ラインＬ４を経由してそのまま第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に供給されることで当該第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０に接触させられる。

【0087】

これにより、第２吸脱着素子２１０の吸着済みの有機溶剤が当該高温の状態あるキャリアガスによって第２吸脱着素子２１０から脱着されることになり、第１処理部２２０から排出されるキャリアガス中の有機溶剤の濃度が徐々に上昇する。これに伴って、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０に供給されるキャリアガス中の有機溶剤の濃度も徐々に上昇し、第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０に収容された第１吸脱着素子１３１に接触させられるキャリアガス中に含まれる有機溶剤の濃度も徐々に上昇することになるが、当該第１吸脱着素子１３１の脱着処理自体には殆ど影響はなく、相当程度にまで当該第１吸脱着素子１３１の再生が行なわれる。当該操作は、第１吸脱着素子１３１からの有機溶剤の脱着が概ね完了して平衡状態に達するまで行なわれる。

【0088】

次に、第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０に収容された第１吸脱着素子１３１の脱着処理期間の終わりの段階（すなわち、図２中に示すｔ１〜ｔ２の間）においては、温度調節機構２５０に設けられたバルブＶ２０１が閉塞されるとともにバルブＶ２０２が開放されることにより、第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０から排出された有機溶剤を含有する高温の状態にあるキャリアガスがクーラ２５１に導入されて低温の状態にまで冷却されて温度調節され、これが第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に供給されることで当該第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０に接触させられる。

【0089】

これにより、第１処理部２２０に位置する部分の第２吸脱着素子２１０によってキャリアガスに含有された有機溶剤が吸着されることになり、当該第１処理部２２０から排出されるキャリアガス中の有機溶剤の濃度が徐々に低下する。これに伴って、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０に供給されるキャリアガス中の有機溶剤の濃度も徐々に低下し、さらには第１吸脱着処理装置１００の第２処理槽１３０に収容された第１吸脱着素子１３１に接触させられるキャリアガス中に含まれる有機溶剤の濃度も徐々に低下することになる。したがって、当該第１吸脱着素子１３１の再生がさらに促進されることになる。当該操作は、第１吸脱着素子１３１による有機溶剤の脱着が概ね完了して平衡状態に達するまで行なわれる。

【0090】

なお、その際、クーラ２５１にて第１吸脱着処理装置１００から排出された高温の状態にあるキャリアガスが冷却されることにより、当該キャリアガスに含有された有機溶剤が凝縮する可能性もあるが、上述した第１吸脱着素子１３１の脱着処理期間の始めの段階において第１吸脱着素子１３１からの有機溶剤の脱着が概ね完了して平衡状態に達していれば、凝縮回収装置３００のコンデンサ３１０による凝縮処理によって冷却後の温度状態における有機溶剤の気液平衡状態が既に維持されることとなっているため、当該クーラ２５１による冷却後においてもキャリアガス中に含まれる有機溶剤の気液平衡状態が維持されて有機溶剤が凝縮することはなくなる。

【0091】

ただし、コンデンサ３１０による冷却後のキャリアガスの温度よりもクーラ２５１による冷却後のキャリアガスの温度を低く設定した場合には、当該クーラ２５１において有機溶剤が凝縮する可能性が生じるため、その場合には、当該クーラ２５１を回収タンク３２０に接続すれば、凝縮後の有機溶剤を回収タンク３２０にて回収することが可能になる。

【0092】

以上において説明した本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂとした場合にも、上述した実施の形態１における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。

【0093】

すなわち、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂとすることにより、未凝縮の有機溶剤を含有するキャリアガスをそのまま循環させて第１吸脱着処理装置１００に戻す構成とした場合に比べ、第１吸脱着素子１２１，１３１の再生が促進される結果となり、その後において実施される吸着処理の際により効率的に原ガスから有機溶剤が吸着できるようになる。したがって、原ガスに対する浄化能力および有機溶剤の回収効率の向上が図られることになり、従来に比して高性能の有機溶剤含有ガス処理システムとすることができる。

【0094】

また、本実施の形態における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂは、循環経路を構築することでキャリアガスを繰り返し使用できるように構成されたものであるため、経済性にも優れたものとすることができる。したがって、窒素ガス等に代表される不活性ガスをキャリアガスとして使用した場合に、特にランニングコストを抑制できる効果が得られる。

【0095】

以下においては、上述した本発明の実施の形態２における有機溶剤含有ガス処理システム１Ｂを実際に試作し、これを用いて原ガスの処理を行なった場合を実施例として説明する。

【0096】

実施例においては、原ガスとして酢酸エチルを２０００ｐｐｍの濃度で含有する３０℃のガスを使用し、キャリアガスとして１３０℃の窒素ガスを使用し、第１吸脱着素子１２１，１３１として比表面積が１５００ｍｇ／ｍ²の活性炭素繊維を使用し、第２吸脱着素子２１０としてゼオライトからなるハニカム状の吸着材を使用した。

【0097】

まず、初期段階における処理として、上記原ガスを図示しない送風機を用いて第１吸脱着処理装置１００の一方の処理槽に風量１００ｍ³／ｍｉｎで１０分間送風することによって吸着処理を行なった。

【0098】

上記初期段階における処理が終了した後に、以下において説明する一連の処理を１サイクルとして連続的に繰り返して実施することにより、原ガスの処理を行なった。

【0099】

具体的には、バルブＶ１０１〜Ｖ１０６を切り替え操作し、上記一方の処理槽を脱着槽に切り替えるとともに、残る処理槽を吸着槽とした。脱着槽においては、窒素ガスを風量２０ｍ³／ｍｉｎで導入することで第１吸脱着素子の脱着処理を行ない、吸着槽においては、上述した条件と同様の条件で吸着処理を行なった。なお、凝縮回収装置３００においては、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０から排出される酢酸エチルを含有する窒素ガスを１０℃にまで冷却することとした。

【0100】

ここで、脱着槽における脱着を開始した時点を始期とする始めの５分間については、脱着槽から排出される酢酸エチルを含有する１４０℃の窒素ガスをそのまま第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に導入することとした。

【0101】

また、脱着槽における脱着を開始した時点から５分経過した後を始期とする終わりの５分間については、バルブＶ２０１，Ｖ２０２を切り替え操作することで脱着槽から排出される酢酸エチルを含有する１４０℃の窒素ガスをクーラ２５１を用いて１０℃にまで冷却して第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に導入することとした
以上において説明した１サイクルを連続的に繰り返して実施した場合において、第１吸脱着処理装置１００から排出される清浄ガスに含有される酢酸エチルの濃度が、約２０ｐｐｍにまで低減されていることが確認された。すなわち、実施例においては、約９９％の高い除去率で酢酸エチルを除去できることが確認された。

【0102】

また、上述した脱着槽における脱着を開始した時点を始期とする始めの５分間が終了した時点においては、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に導入される部分の配管ラインＬ４を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約４５０００ｐｐｍであることが確認されるとともに、凝縮回収装置３００に導入される部分の配管ラインＬ５を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約６５０００ｐｐｍであることが確認された。

【0103】

さらに、その際、第２吸脱着処理装置２００の第２処理部２３０に導入される部分の配管ラインＬ６を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約５９０００ｐｐｍであることが確認されるとともに、第１吸脱着処理装置１００に導入される部分の配管ラインＬ３を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約３５０００ｐｐｍであることが確認された。

【0104】

一方、上述した脱着槽における脱着を開始した時点から５分経過した後を始期とする終わりの５分間が終了した時点においては、第１吸脱着処理装置１００に導入される部分の配管ラインＬ３を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約２０００ｐｐｍであることが確認されるとともに、第２吸脱着処理装置２００の第１処理部２２０に導入される部分の配管ラインＬ４を通流する窒素ガス中に含まれる酢酸エチルの濃度が約２０００ｐｐｍであることが確認された。

【0105】

以上において説明した本実施例により、本発明の適用によって、高い除去率で原ガス中に含まれる有機溶剤としての酢酸エチルを除去することが可能になるとともに、当該酢酸エチルの回収効率の向上が図られることが実験的に確認された。

【0106】

なお、上述した本発明の実施の形態１および２における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａ，１Ｂにおいては、ブロワやポンプ等の流体搬送手段やストレージタンク等の流体貯留手段などの構成要素を必要最低限のみ図示して説明を行なったが、これら構成要素は必要に応じて適宜の位置に配置すればよい。

【0107】

また、上述した本発明の実施の形態１および２における有機溶剤含有ガス処理システム１Ａ，１Ｂにおいては、第１吸脱着処理装置として、第１吸脱着素子が収容された処理槽を２つ具備し、これらが時間的に交互に吸着槽および脱着槽に切り替えられることで連続的に被処理ガスの処理が可能に構成されたものを例示して説明を行なったが、必ずしも連続的に被処理ガスを処理する必要がない場合には、吸脱着処理装置を単一の処理槽を具備したもので構成してもよい。また、被処理ガスを連続的に処理する必要がある場合にも、上述の切り替え式の第１吸脱着処理装置に代えて、ロータ式の吸脱着処理装置としてもよい。

【0108】

このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

【符号の説明】

【0109】

１Ａ，１Ｂ 有機溶剤含有ガス処理システム、１００ 第１吸脱着処理装置、１１０ 吸脱着処理塔、１２０ 第１処理槽、１２１ 第１吸脱着素子、１３０ 第２処理槽、１３１ 第１吸脱着素子、１４０ ヒータ、２００ 第２吸脱着処理装置、２１０ 第２吸脱着素子、２１５ 中心軸、２２０ 第１処理部、２３０ 第２処理部、２４０ パージ部、２５０ 温度調節機構、２５１ クーラ、３００ 凝縮回収装置、３１０ コンデンサ、３２０ 回収タンク、４００ ブロワ、Ｌ０〜Ｌ１１ 配管ライン、Ｖ１０１〜Ｖ１０６，Ｖ２０１，Ｖ２０２ バルブ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】