特開 2023-128392 廃液処理システム、蒸気リサイクルシステム、廃液処理方法及び蒸気リサイクル方法

(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】P2023128392

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】廃液処理システム、蒸気リサイクルシステム、廃液処理方法及び蒸気リサイクル方法

(51)【国際特許分類】

   C10L 1/02 20060101AFI20230907BHJP

   B09B 3/70 20220101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

C10L1/02

B09B3/00 304Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022032713

(22)【出願日】2022-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000224101

【氏名又は名称】藤森工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】時宗 章

(72)【発明者】

【氏名】深野 勝則

【テーマコード（参考）】

4D004

4H013

【Ｆターム（参考）】

4D004AA14

4D004BA03

4D004CA15

4D004CA34

4D004CC03

4D004CC15

4D004DA01

4D004DA02

4D004DA10

4D004DA20

4H013BA01

4H013BA02

4H013BA03

(57)【要約】

【課題】有機溶剤含有塗料から長時間にわたって安定した粘性を有する液体燃料を製造することができる廃液処理システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る廃液処理システムは、有機化合物製造設備から排出される、イソシアネート基を含有する有機溶剤含有塗料廃液を処理して液体燃料を製造する廃液処理システムであって、アルコール水溶液及び前記有機溶剤含有塗料廃液が供給される廃液容器と、前記廃液容器内に前記アルコール水溶液を供給するアルコール水溶液供給部と、前記有機化合物製造設備から前記廃液容器内に供給された前記有機溶剤含有塗料廃液と前記アルコール水溶液を含む混合溶液を撹拌する撹拌部と、を備え、前記廃液容器内の前記アルコール水溶液の含有量が、前記有機溶剤含有塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機化合物製造設備から排出される、イソシアネート基を含有する有機溶剤含有塗料廃液を処理して液体燃料を製造する廃液処理システムであって、
アルコール水溶液及び前記有機溶剤含有塗料廃液が供給される廃液容器と、
前記廃液容器内に前記アルコール水溶液を供給するアルコール水溶液供給部と、
前記有機化合物製造設備から前記廃液容器内に供給された前記有機溶剤含有塗料廃液と前記アルコール水溶液を含む混合溶液を撹拌する撹拌部と、
を備え、
前記廃液容器内の前記アルコール水溶液の含有量が、前記有機溶剤含有塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％である廃液処理システム。

【請求項2】

前記アルコール水溶液供給部から前記廃液容器内に前記アルコール水溶液を供給する際には、前記廃液容器が第１の配置領域に設置され、
前記有機化合物製造設備から排出された前記有機溶剤含有塗料廃液を前記廃液容器内に供給する際には、前記廃液容器が第２の配置領域に設置され、
前記廃液容器内に前記撹拌部が設けられる際には、前記廃液容器が第３の配置領域に設置され、
前記廃液容器を前記第１の配置領域、前記第２の配置領域及び前記第３の配置領域に順次移動させる移動部と、
を備える請求項１に記載の廃液処理システム。

【請求項3】

前記アルコール水溶液供給部が、
前記廃液容器内にアルコールを供給するアルコール供給部と、
前記廃液容器内に水を供給する水供給部と、
を備える請求項１又は２に記載の廃液処理システム。

【請求項4】

前記アルコール供給部は、所定量の前記アルコールが供給される定量タンクを備え、
前記定量タンク内に供給された所定量の前記アルコールが、前記廃液容器に供給される請求項３に記載の廃液処理システム。

【請求項5】

前記廃液容器の質量を測定する質量測定部を備える請求項１～４の何れか一項に記載の廃液処理システム。

【請求項6】

前記廃液容器内の前記有機溶剤含有塗料廃液及び前記アルコール水溶液の液面を検知する液面検出部を備える請求項２～４の何れか一項に記載の廃液処理システム。

【請求項7】

前記アルコール水溶液の含有量が、前記有機溶剤含有塗料廃液に含まれる前記イソシアネート基を有する化合物に対して、モル比で１～２／３である請求項１～６の何れか一項に記載の廃液処理システム。

【請求項8】

前記有機溶剤含有塗料廃液と、前記アルコール水溶液の前記廃液容器への供給量を制御する制御部を備える請求項１～７の何れか一項に記載の廃液処理システム。

【請求項9】

前記有機溶剤含有塗料廃液は、前記有機化合物製造設備と前記廃液容器とを連結する塗料廃液供給ラインを介して前記廃液容器に供給される請求項１～８の何れか一項に記載の廃液処理システム。

【請求項10】

請求項１～９の何れか一項に記載の廃液処理システムと、
前記液体燃料を用いて蒸気を生成する燃焼ボイラと、
燃料を用いて蒸気を生成する燃料炊きボイラと、
前記廃液処理システムから前記燃焼ボイラに前記液体燃料を供給する液体燃料供給ラインと、
前記燃料炊きボイラで生成される蒸気を外部に搬送する蒸気搬送ラインに前記燃焼ボイラで生成した前記蒸気を供給する蒸気リサイクルラインと、
を備える蒸気リサイクルシステム。

【請求項11】

有機化合物製造設備から排出される、イソシアネート基を含有する有機溶剤含有塗料廃液を処理して液体燃料を製造する廃液処理方法であって、
廃液容器にアルコール水溶液を供給するアルコール水溶液供給工程と、
前記廃液容器に前記有機溶剤含有塗料廃液を供給する塗料廃液供給工程と、
前記廃液容器内の前記アルコール水溶液と前記有機溶剤含有塗料廃液とを含む混合溶液を撹拌する撹拌工程と、
を含み、
前記廃液容器内の前記アルコール水溶液の含有量が、前記有機溶剤含有塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％である廃液処理方法。

【請求項12】

前記アルコール水溶液供給工程は、前記廃液容器を第１の配置領域に設置し、
前記塗料廃液供給工程は、前記廃液容器を第２の配置領域に設置し、
前記撹拌工程は、前記廃液容器を第３の配置領域に設置し、
前記第１の配置領域、前記第２の配置領域及び前記第３の配置領域に前記廃液容器を順次移動させる請求項１１に記載の廃液処理方法。

【請求項13】

前記アルコール水溶液供給工程が、
前記廃液容器内にアルコールを供給するアルコール供給工程と、
前記廃液容器内に水を供給する水供給工程と、
を含む請求項１１又は１２に記載の廃液処理方法。

【請求項14】

前記アルコール水溶液供給工程が、
所定量の前記アルコール水溶液を定量タンクに供給する定量タンク供給工程と、
前記定量タンク内に供給された所定量の前記アルコール水溶液を、前記廃液容器に供給する定量アルコール水溶液供給工程と、
を含む請求項１１又は１２に記載の廃液処理方法。

【請求項15】

前記混合溶液を含む前記廃液容器の質量の測定又は前記混合溶液の液面の検知により、前記有機溶剤含有塗料廃液に対する前記アルコール水溶液の含有量を測定するアルコール水溶液の含有量測定工程を請求項１２～１４の何れか一項に記載の廃液処理方法。

【請求項16】

請求項１１～１５の何れか一項に記載の廃液処理方法を用いて前記液体燃料を得る液体燃料製造工程と、
前記液体燃料を燃焼ボイラに供給して蒸気を生成する蒸気生成工程と、
前記燃焼ボイラで生成した前記蒸気を、燃料炊きボイラで燃料を用いて生成された蒸気を蒸気利用設備に搬送する蒸気搬送ラインに供給する蒸気リサイクル工程と、
含む蒸気リサイクル方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、廃液処理システム、蒸気リサイクルシステム、廃液処理方法及び蒸気リサイクル方法に関する。

【背景技術】

【0002】

塗料、接着剤、粘着剤等（塗料等）の樹脂組成物は、有機溶剤を原材料として製造されており、塗料等の製造施設等からは有機溶剤を含有する廃液（溶剤廃液）が排出される。このような溶剤廃液は産業廃棄物として処理する必要がある。そこで、溶剤廃液をリサイクルすると共に産業廃棄物の排出量を低減するため、溶剤廃液を加熱等により処理することで、液体燃料を生成する廃液処理システムがある。

【0003】

このような溶剤廃液を処理する廃液処理システムとして、例えば、重油及び軽油等の液体燃料に水を加えたものを貯蔵タンクに投入して、貯蔵タンク内の油と水の加圧衝突を繰り返すことによりエマルション化した燃料を生成するエマルション生成器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１１６９２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

塗料等の樹脂組成物は、有機溶剤として、一般にイソシアネート基を有する硬化剤を含んでいる含む場合が多く、イソシアネート基を含む硬化剤は水及びアルコール等と反応し易い。そのため、特許文献１のエマルション生成器等の従来の廃液処理システムでは、溶剤廃液に含まれる硬化剤が水及びアルコール等と反応して固化し、配管の内壁及び配管に設けられるポンプ等に固着すると、溶剤廃液の搬送性能が低下する、という問題があった。溶剤廃液が配管やポンプ等の送液系統で固化してしまうと、最悪の場合には溶剤廃液の固形物は送液系統から取り出せず、配管ごと交換する必要が生じる。

【0006】

また、溶剤廃液が固化する前でも増粘が進行することで、溶材廃液が通過する配管内の圧力が高まり、配管に設置されるセンサ等の検知装置が異常状態であると判断して停止する可能性がある、という問題があった。

【0007】

さらに、溶材廃液が固化した状態でボイラ等の燃焼施設に搬送され、燃焼させると、溶材廃液の一部が高温（例えば、１２００℃）になって、火炎等を生じる可能性があるため、燃焼施設等で安全に燃焼させて処理できない可能性がある。

【0008】

本発明の一態様は、有機溶剤含有塗料から長時間にわたって安定した粘性を有する液体燃料を製造することができる廃液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】

【0009】

本発明の一態様は、
有機化合物製造設備から排出される、イソシアネート基を含有する有機溶剤含有塗料廃液を処理して液体燃料を製造する廃液処理システムであって、
アルコール水溶液及び前記有機溶剤含有塗料廃液が供給される廃液容器と、
前記廃液容器内に前記アルコール水溶液を供給するアルコール水溶液供給部と、
前記有機化合物製造設備から前記廃液容器内に供給された前記有機溶剤含有塗料廃液と前記アルコール水溶液を含む混合溶液を撹拌する撹拌部と、
を備え、
前記廃液容器内の前記アルコール水溶液の含有量が、前記有機溶剤含有塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％である廃液処理システムである。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る廃液処理システムの一態様は、有機溶剤含有塗料から長時間にわたって安定した粘性を有する液体燃料を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施形態に係る廃液処理システムの構成を示す図である。

【図2】廃液処理システムを備えるエネルギーリサイクルシステムの構成の一例を示す図である。

【図3】廃液処理システムの他の構成の一例を示す図である。

【図4】第２の実施形態に係る廃液処理システムの構成の一例を示す図である。

【図5】第３の実施形態に係る廃液処理システムの構成の一例を示す図である。

【図6】第４の実施形態に係る廃液処理システムの構成の一例を示す図である。

【図7】第５の実施形態に係る廃液処理システムの構成の一例を示す図である。

【図8】実施例１～９及び比較例１の経過時間と粘度との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書において数値範囲を示す「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

【0013】

［第１の実施形態］
＜廃液処理システム＞
第１の実施形態に係る廃液処理システムについて説明する。図１は、本実施形態に係る廃液処理システムの構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る廃液処理システム１Ａは、廃液容器１０と、アルコール水溶液供給部２０Ａと、撹拌部３０と、移動部４０を備え、有機化合物製造設備２から排出される有機溶剤含有塗料廃液（塗料廃液）を廃液容器１０で処理して液体燃料を製造する。なお、塗料廃液はろ過装置３で予めろ過して不純物を除去してよい。

【0014】

なお、有機化合物製造設備２は、例えば、燃料、材料及び塗料等を使用して、ＶＯＣガス及び塗料廃液を排出する設備である。有機化合物製造設備２内の塗料廃液は、塗料廃液供給ライン４を通って、廃液容器１０に搬送される。有機化合物製造設備２から排出される塗料廃液の量は、有機化合物製造設備２から排出される塗料廃液供給ライン４に設けた調整弁Ｖ１で調整される。

【0015】

塗料廃液とは、イソシアネート基を有する化合物を含む溶液である。イソシアネート基を有する化合物としては、例えば、硬化剤等に含まれる。

【0016】

液体燃料とは、粘性が高いゲル状の燃料であり、ボイラ、蓄熱式脱臭装置（ＲＴＯ：Regenerative Thermal Oxidizer）、エンジン等の外燃機関及び内燃機関の燃料として用いれる。

【0017】

廃液容器１０は、アルコール水溶液及び塗料廃液が供給されて貯留する容器である。

【0018】

本実施形態では、廃液容器１０は、アルコール水溶液供給部２０Ａから廃液容器１０内にアルコール水溶液が供給される際には、第１の配置領域Ａ１に設置され、有機化合物製造設備２から排出された塗料廃液を廃液容器１０内に供給する際には、第２の配置領域Ａ２に設置され、廃液容器１０内に撹拌部３０が設けられる際には、第３の配置領域に設置される。

【0019】

第１の配置領域Ａ１、第２の配置領域Ａ２及び第３の配置領域は、それぞれ、アルコール水溶液の供給、塗料廃液の供給及び撹拌部３０の設置等のできる場所であればよく、特に限定されない。

【0020】

アルコール水溶液供給部２０Ａは、アルコール水溶液を保管するアルコール水溶液貯蔵部２０１、アルコール水溶液を廃液容器１０に送るアルコール水溶液供給管２０２及びアルコール水溶液の供給量を調整する調整弁Ｖ１１を備える。アルコール水溶液供給部２０Ａは、廃液容器１０内にアルコール水溶液を供給する。アルコール水溶液は、塗料廃液の固化を抑制する固化防止剤として機能する。

【0021】

アルコールとしては、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等が挙げられる。

【0022】

廃液容器１０内に供給されるアルコール水溶液中のアルコールの含有量は、塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％であり、３ｗｔ％～２０ｗｔ％が好ましく、５ｗｔ％～１５ｗｔ％がより好ましい。

【0023】

アルコール水溶液供給部２０Ａは、アルコール水溶液の含有量を、塗料廃液に含まれるイソシアネート基を有する化合物の量に対して、モル比で２／３～１．０であることが好ましく、４／５～０．９８であることがより好ましい。

【0024】

撹拌部３０は、廃液容器１０内に設けられ、塗料廃液とアルコール水溶液を含む混合溶液を撹拌する。

【0025】

撹拌部３０は、撹拌翼３１と、撹拌軸３２と、モータ３３とを備える。撹拌翼３１としては、一般的な撹拌翼が用いられる。

【0026】

移動部４０は、廃液容器１０を、第１の配置領域Ａ１、第２の配置領域Ａ２及び第３の配置領域Ａ３に順次移動させる。

【0027】

移動部４０は、廃液容器１０を移動できる手段であればよく、例えば、ローラコンベア、ベルトコンベア等を用いることができる。なお、廃液容器１０は、移動部４０による移動に代えて、作業員により移動させてもよい。

【0028】

本実施形態に係る廃液処理方法について説明する。本実施形態に係る廃液処理方法は、廃液処理システム１Ａを用いて行う。

【0029】

図１に示すように、まず、廃液容器１０を第１の配置領域Ａ１に設置し、廃液容器１０内にアルコール水溶液を供給する（アルコール水溶液供給工程）。

【0030】

次に、廃液容器１０を第１の配置領域Ａ１から移動して第２の配置領域Ａ２に設置し、廃液容器１０内に塗料廃液を供給する（塗料廃液供給工程）。具体的は、調整弁Ｖ１を開放して有機化合物製造設備２から塗料廃液供給ライン４に塗料廃液を排出し、ろ過装置３で塗料廃液中の不純物を除去した後、塗料廃液を廃液容器１０内に供給する。

【0031】

塗料廃液を供給することで、アルコール水溶液と塗料廃液とを含む混合溶液は、廃液容器１０内に満杯となるまで充填してよい。

【0032】

廃液容器１０内に含まれるアルコール水溶液中のアルコールの含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％となるように、塗料廃液を供給する。

【0033】

次に、廃液容器１０を第２の配置領域Ａ２から移動して第３の配置領域Ａ３に設置して、廃液容器１０内に攪拌翼３１及び撹拌軸３２を挿入した後、モータ３３を駆動して撹拌軸３２を介して攪拌翼３１を回転させ、混合溶液を撹拌する（撹拌工程）。

【0034】

撹拌時間は、特に限定されず、アルコール水溶液の量、塗料廃液の量、混合溶液の量、アルコール水溶液と塗料廃液との混合割合等に応じて適宜選択され、例えば、６０分以下であり、より好ましくは１０秒～１２００秒である。

【0035】

次に、攪拌翼３１を廃液容器１０から取り出した後、廃液容器１０に蓋部５１を置いて、廃液容器１０内の混合溶液を保存する。

【0036】

これにより、有機化合物製造設備から排出される、イソシアネート基を含有する塗料廃液を処理して液体燃料を製造する。

【0037】

液体燃料の使用時には、蓋部５１を外して、液体燃料抜き出し管５２を廃液容器１０内に挿入する。廃液容器１０内の液体燃料は、液体燃料抜き出し管５２を通って、燃焼ボイラ等の燃焼設備に抜き出され、燃料として使用される。

【0038】

廃液容器１０内の液体燃料が全て抜き出され、廃液容器１０内の液体燃料が空となったら、廃液容器１０は、再び、第１の配置領域Ａ１に移動させてリサイクルする。

【0039】

このように、廃液処理システム１Ａは、廃液容器１０と、アルコール水溶液供給部２０Ａと、撹拌部３０とを備える。廃液処理システム１Ａは、廃液容器１０内にアルコール水溶液及び塗料廃液を供給し、廃液容器１０内のアルコール水溶液及び塗料廃液を含む混合溶液を撹拌することで、混合溶液に含まれる塗料が硬化して固化することを抑制しながら、塗料廃液を液体燃料にすることができる。塗料廃液は、硬化剤であるイソシアネート基を有する化合物と反応しない疎水性の有機溶剤を含む。アルコール水溶液は、有機溶剤と相溶性を有するアルコールを含むため、イソシアネート基の固化を防止する処理液として機能できる。廃液処理システム１Ａは、廃液容器１０内において、塗料廃液にアルコール水溶液を混ぜて、塗料廃液に含まれる硬化剤であるイソシアネート基をアルコール又は水と化学反応させることで、塗料廃液中の樹脂分の長鎖化及び三次元ネットワーク化を抑え、塗料廃液中の硬化剤がアルコール水溶液により固化し粘度を上昇させることを抑えることができるため、液体燃料を安定した粘度で長時間保管できる。このため、液体燃料は、例えば、１ケ月以上の長期間にわたって室温で保管できる燃料にできる。よって、廃液処理システム１Ａは、長時間安定した粘性を有する液体燃料を製造することができる。

【0040】

液体燃料の粘性の指標に用いられる液体燃料の粘度は、例えば、ＪＩＳ Ｋ５６００－２－３：２０１４に準じて、平板形回転粘度計（コーンプレート型粘度計）又は同心円円筒形粘度計等を用いて測定する等、一般的な測定方法で測定できる。

【0041】

また、廃液処理システム１Ａは、塗料廃液から液体燃料を製造でき、液体燃料をボイラ等の補助燃料として使用できるため、塗料廃液に燃料として使用する価値を有するという付加価値を与えることができる。

【0042】

さらに、廃液処理システム１Ａは、廃液容器１０を回収して再利用することができるため、廃液容器１０に含まれる内容物を処分することを抑えることができる。

【0043】

また、廃液処理システム１Ａは、アルコール水溶液中の水分が塗料廃液中のイソシアネート基を有する化合物の固化を抑えると共に、液体燃料の燃焼時に火炎内で気化熱（顕熱及び潜熱）を奪うことで、火炎温度を効果的に下げることができるので、例えば、サーマルＮＯｘの発生を抑制できる。

【0044】

廃液処理システム１Ａは、移動部４０で、第１の配置領域Ａ１において廃液容器１０内にアルコール水溶液を供給し、第２の配置領域Ａ２において廃液容器１０内に塗料廃液を供給し、第３の配置領域Ａ３において廃液容器１０内の混合溶液を撹拌することができる。これにより、廃液処理システム１Ａは、廃液容器１０を適宜最適な領域に移動させながら、廃液容器１０内へのアルコール水溶液の供給、廃液容器１０内への塗料廃液の供給及び廃液容器１０内の混合溶液の撹拌を行うことができる。

【0045】

廃液処理システム１Ａは、塗料廃液を塗料廃液供給ライン４を介して廃液容器１０に供給できる。これにより、廃液処理システム１Ａは、有機化合物製造設備２から塗料廃液を塗料廃液供給ライン４に通すことで廃液容器１０に自動で搬送させることができる。

【0046】

廃液処理システム１Ａは、上記のように、長時間安定した粘性を有する液体燃料を製造できることから、蒸気を生成するエネルギーリサイクルシステム等に好適に用いることができる。

【0047】

＜エネルギーリサイクルシステム＞
廃液処理システム１Ａを適用したエネルギーリサイクルシステムについて説明する。図２は、廃液処理システム１Ａを備えるエネルギーリサイクルシステムの構成の一例を示す図である。図２に示すように、エネルギーリサイクルシステム１００は、廃液処理システム１１０と、燃焼ボイラ１２０と、燃料炊きボイラ１３０と、液体燃料供給ラインＬ１０と、蒸気リサイクルラインＬ２０と、エネルギー供給ラインＬ３０とを備える。なお、廃液処理システム１１０は、上記の廃液処理システム１Ａと同様であるため、詳細は省略する。

【0048】

燃焼ボイラ１２０は、液体燃料供給ラインＬ１０により廃液処理システム１１０から供給される液体燃料を用いて蒸気を生成する。燃焼ボイラ１２０は、一般的な燃焼ボイラを用いることができる。本実施形態では、燃焼ボイラ１２０以外に、液体燃料を用いて蒸気を生成できる燃焼設備であれば特に限定されない。

【0049】

燃料炊きボイラ１３０は、外部から供給される燃料を用いて蒸気を生成する。燃料炊きボイラ１３０は、一般的な燃焼ボイラを用いることができる。本実施形態では、燃料炊きボイラ１３０以外に、燃料を用いて蒸気を生成できる燃焼設備であれば特に限定されない。

【0050】

液体燃料供給ラインＬ１０は、廃液処理システム１１０と燃焼ボイラ１２０とを連結し、廃液処理システム１１０から燃焼ボイラ１２０に液体燃料を供給するための供給管である。

【0051】

蒸気リサイクルラインＬ２０は、蒸気搬送ラインＬ３０に燃焼ボイラ１２０で生成した蒸気を供給するための供給管である。

【0052】

エネルギー供給ラインＬ３０は、燃料炊きボイラ１３０で生成される蒸気を蒸気利用設備１４０に搬送するための供給管である。

【0053】

エネルギーリサイクルシステム１００では、廃液処理システム１Ａで液体燃料が製造される（液体燃料製造工程）。廃液処理システム１Ａで製造された液体燃料は液体燃料供給ラインＬ１０を通って燃焼ボイラ１２０に供給され、燃焼ボイラ１２０で供給された液体燃料を用いて蒸気が生成される（蒸気生成工程）。燃焼ボイラ１２０で生成された蒸気は、蒸気リサイクルラインＬ２０を通ってエネルギー供給ラインＬ３０に供給し、燃料炊きボイラ１３０で生成され、エネルギー供給ラインＬ３０を流れる蒸気と混合する（蒸気リサイクル工程）。エネルギー供給ラインＬ３０を流れる蒸気は、蒸気利用設備１４０に送られて使用される。

【0054】

エネルギーリサイクルシステム１００は、廃液処理システム１Ａを備えることで、液体燃料を製造し、かつ製造した液体燃料を長期間安定して保管できるため、使用済みの塗料廃液が産業廃棄物として外部に排出される量を低減できると共に、燃焼ボイラ１２０で蒸気を生成する際の燃料として使用することができる。

【0055】

なお、本実施形態では、図１に示すように、廃液処理システム１Ａは、アルコール水溶液供給部２０Ａからアルコール水溶液を廃液容器１０内に供給しているが、図３に示すように、廃液処理システム１Ａは、廃液容器１０内に水を供給する水供給部２１と、アルコールを供給するアルコール供給部２２とを有するアルコール水溶液供給部２０Ｂを備え、廃液容器１０内に水供給部２１より水を供給し、アルコール水溶液供給部２２Ｂよりアルコールを供給してもよい。水供給部２１は、水を保管する水貯蔵部２１１、水を廃液容器１０に送る水供給管２１２及び水の供給量を調整する調整弁Ｖ１２を備えてよい。アルコール供給部２２は、アルコールを保管するアルコール貯蔵部２２１、アルコールを廃液容器１０に送るアルコール供給管２２２及びアルコールの供給量を調整する調整弁Ｖ１３を備えてよい。

【0056】

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る廃液処理システムについて説明する。本実施形態に係る廃液処理システムは、上述の第１の実施形態に係る廃液処理システム１Ａにおいて、廃液容器１０を移動させずに液体燃料を製造するものである。

【0057】

図４は、本実施形態に係る廃液処理システムの構成の一例を示す図である。図４に示すように、本実施形態に係る廃液処理システム１Ｂは、上述の第１の実施形態に係る廃液処理システム１Ａの移動部４０を備えず、廃液容器１０と、アルコール水溶液供給部２０Ｂと、撹拌部３０と、質量測定部６０と、保管槽７０とを備える。廃液容器１０、アルコール水溶液供給部２０Ｂ及び撹拌部３０は、上述の第１の実施形態に係る廃液処理システム１Ａと同様であるため、詳細は省略する。

【0058】

質量測定部６０は、廃液容器１０の質量を測定する装置であり、例えば、ロードセル等を用いることができる。

【0059】

保管槽７０は、製造された液体燃料を保存する槽である。保管槽７０は、製造された液体燃料を保管できる槽であれば特に限定されず用いることができる。

【0060】

本実施形態に係る廃液処理システム１Ｂを用いた廃液処理方法について説明する。

【0061】

まず、廃液容器１０内にアルコール水溶液を供給する（アルコール水溶液供給工程）。アルコール水溶液供給工程は、廃液容器１０内に水供給部２１より水を供給する工程（水供給工程）と、廃液容器１０内にアルコール供給部２２よりアルコールを供給する工程（アルコール供給工程）を含む。

【0062】

水供給工程では、調整弁Ｖ１２を開放して水貯蔵部２１１内の水を水供給管２１２を介して廃液容器１０内に供給する。

【0063】

アルコール供給工程では、調整弁Ｖ１３を開放してアルコール貯蔵部２２１内のアルコールをアルコール供給管２２２を介して廃液容器１０内に供給する。

【0064】

廃液容器１０内において、水及びアルコールが混合されることで、アルコール水溶液が生成される。

【0065】

なお、アルコール供給工程は、水供給工程よりも先に行ってもよいし、水供給工程と同時に行ってもよい。

【0066】

次に、調整弁Ｖ１を開放して有機化合物製造設備２から塗料廃液供給ライン４に塗料廃液を排出し、ろ過装置３で塗料廃液中の不純物を除去した後、塗料廃液を廃液容器１０内に供給する（塗料廃液供給工程）。

【0067】

廃液容器１０内で生成されるアルコール水溶液の含有量は、塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％となるように、塗料廃液を供給する。

【0068】

アルコール水溶液の含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％であるか否か測定する（アルコール水溶液の含有量測定工程）。アルコール水溶液の含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％であるか否かは、質量測定部６０で廃液容器１０の重さを測定することで求められる。質量測定部６０は、アルコール水溶液を含む廃液容器１０の質量を基準に、塗料廃液が供給された後の廃液容器１０の質量の増加分から、アルコール水溶液の塗料廃液に対する含有量を求めることができる。

【0069】

アルコール水溶液の含有量測定工程は、塗料廃液供給工程の後に行ってもよいし、同時に行ってもよい。

【0070】

次に、廃液容器１０内にモータ３３を駆動して攪拌翼３１を回転させ、アルコール水溶液と塗料廃液とを含む混合溶液を撹拌する（撹拌工程）。

【0071】

混合溶液の撹拌時間は、特に限定されず、適宜設定してよい。

【0072】

有機化合物製造設備２から排出される塗料廃液をアルコール水溶液と撹拌させながら反応させることで液体燃料が製造される。

【0073】

次に、調整弁Ｖ１４を開放して、ポンプ７１を稼働し、廃液容器１０内の混合溶液を溶液保管ライン７２に抜き出し、抜き出した混合液を溶液保管ライン７２を通して保管槽７０に供給し、保管槽７０内で保存する（保管工程）。

【0074】

液体燃料の使用時には、ポンプ７３を稼働して、保管槽７０内の液体燃料を液体燃料抜き出しライン７４に抜き出し、燃焼ボイラ等の燃焼設備に送られ、燃料として使用される。

【0075】

廃液処理システム１Ｂは、廃液容器１０と、アルコール水溶液供給部２０Ｂと、撹拌部３０と、質量測定部６０と、保管槽７０を備えることで、廃液処理システム１Ａと同様に、塗料廃液中に所定量のアルコール水溶液を供給して混合することができる。これにより、廃液処理システム１Ｂは、塗料廃液中の硬化剤がアルコール水溶液により固化し粘度を上昇させることを抑えることができる。よって、廃液処理システム１Ｂは、長時間安定した粘性を有する液体燃料を製造することができる。

【0076】

また、廃液処理システム１Ｂは、廃液処理システム１Ａと同様に、塗料廃液に燃料として使用する価値を有するという付加価値を与えることができると共に、廃液容器１０を回収して再利用することができるため、廃液容器１０に含まれる内容物を処分することを抑えることができる。さらに、廃液処理システム１Ｂは、廃液処理システム１Ａと同様に、例えば、サーマルＮＯｘの発生を抑制できる。

【0077】

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る廃液処理システムについて説明する。図５は、本実施形態に係る廃液処理システムの構成の一例を示す図である。図５に示すように、本実施形態に係る廃液処理システム１Ｃは、上述の第２の実施形態に係る廃液処理システム１Ｂにおいて、質量測定部６０に代えて液面検出部８０を備えたものである。

【0078】

液面検出部８０は、廃液容器１０の壁面に設けられ、廃液容器１０内の塗料廃液及びアルコール水溶液を含む混合廃液の液面を検知する。液面検出部８０として、例えば、液面レベルセンサ等を用いることができる。

【0079】

液面検出部８０は、廃液容器１０の壁面の下面付近に設けられる液面検出部８０Ａと、廃液容器１０の壁面の上面付近に設けられる液面検出部８０Ｂとを有する。

【0080】

液面検出部８０Ａの設置場所は、廃液容器１０内で生成されるアルコール水溶液の含有量が所定の基準量となる位置に設けられることが好ましい。液面検出部８０Ａによって、アルコール水溶液の有無を検知することで、廃液容器１０内に所定量のアルコール水溶液が供給されたことを検知できる。

【0081】

液面検出部８０Ｂの設置場所は、廃液容器１０内に供給される塗料廃液の含有量が所定の基準量となる位置に設けられることが好ましい。所定の基準量とは、例えば、アルコール水溶液中のアルコールの含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％となる位置であることが好ましい。液面検出部８０Ｂによって、混合溶液の有無を検知することで、廃液容器１０内の混合溶液の含有量がアルコール水溶液中のアルコールの含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％となるのを満たす塗料廃液が供給されたことを検知できる。

【0082】

本実施形態に係る廃液処理システム１Ｃを用いた廃液処理方法について説明する。

【0083】

まず、廃液容器１０内にアルコール水溶液を供給する（アルコール水溶液供給工程）。アルコール水溶液供給工程は、上記の第２の実施形態に係る廃液処理システム１Ｂと同様であるため、詳細は省略する。

【0084】

次に、調整弁Ｖ１を開放して有機化合物製造設備２から塗料廃液供給ライン４に塗料廃液を排出し、ろ過装置３で塗料廃液中の不純物を除去した後、塗料廃液を廃液容器１０内に供給する（塗料廃液供給工程）。

【0085】

廃液容器１０内で生成されるアルコール水溶液の含有量は、塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％となるように、塗料廃液を供給する。

【0086】

アルコール水溶液の含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％であるか否か測定する（アルコール水溶液の含有量測定工程）。アルコール水溶液の含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％であるか否かは、液面検出部８０Ａ及び８０Ｂでアルコール水溶液及び混合溶液を検知することで求められる。液面検出部８０Ａでアルコール水溶液の液面を検知し、アルコールと水の混合割合からアルコール水溶液中のアルコールの質量を検出する。液面検出部８０Ｂで混合溶液の液面を検知し、液面検出部８０Ａと液面検出部８０Ｂとの差から混用溶液中の塗料廃液の質量を検出する。これにより、塗料廃液１００ｗｔ％に対するアルコール水溶液の含有量が求められる。

【0087】

次に、廃液容器１０内にモータ３３を駆動して攪拌翼３１を回転させ、アルコール水溶液と塗料廃液とを含む混合溶液を撹拌し（撹拌工程）、廃液容器１０内の混合溶液を溶液保管ライン７２に抜き出して、抜き出した混合液を保管槽７０内で保存する（保管工程）。塗料廃液供給工程及び撹拌工程は、上記の第２の実施形態に係る廃液処理システム１Ｂと同様であるため、詳細は省略する。

【0088】

廃液処理システム１Ｃは、廃液容器１０と、アルコール水溶液供給部２０Ｂと、撹拌部３０と、液面検出部８０と、保管槽７０とを備えることで、廃液処理システム１Ａと同様に、塗料廃液中に所定量のアルコール水溶液を供給して混合することができる。これにより、廃液処理システム１Ｃは、塗料廃液中の硬化剤がアルコール水溶液により固化し粘度を上昇させることを抑えることができる。よって、廃液処理システム１Ｃは、長時間安定した粘性を有する液体燃料を製造することができる。

【0089】

また、廃液処理システム１Ｃは、廃液処理システム１Ａと同様に、塗料廃液に燃料として使用する価値を有するという付加価値を与えることができると共に、廃液容器１０を回収して再利用することができるため、廃液容器１０に含まれる内容物を処分することを抑えることができる。さらに、廃液処理システム１Ｂは、廃液処理システム１Ａと同様に、例えば、サーマルＮＯｘの発生を抑制できる。

【0090】

［第４の実施形態］
第４の実施形態に係る廃液処理システムについて説明する。図６は、本実施形態に係る廃液処理システムの構成の一例を示す図である。図６に示すように、本実施形態に係る廃液処理システム１Ｄは、上述の第３の実施形態に係る廃液処理システム１Ｃにおいて、アルコール水溶液供給部２０Ｂに代えてアルコール水溶液供給部２０Ｃを備える。廃液容器１０、アルコール水溶液供給部２０Ｃ、撹拌部３０、保管槽７０及び液面検出部８０は、上述の第３の実施形態に係る廃液処理システム１Ｃと同様であるため、詳細は省略する。

【0091】

アルコール水溶液供給部２０Ｃは、アルコール水溶液貯蔵部２０１、アルコール水溶液供給管２０２及び調整弁Ｖ１１の他に、アルコール水溶液供給部２０Ａのアルコール水溶液供給管２０２の廃液容器１０と調整弁Ｖ１１との間に定量タンク２３と、アルコール水溶液供給管２０２の定量タンク２３と廃液容器１０との間に調整弁Ｖ１５を備える。

【0092】

定量タンク２３は、廃液容器１０に供給される所定量のアルコール水溶液を貯蔵する。定量タンク２３の容量は、廃液容器１０に供給されるアルコール水溶液の供給量となるように設計されることが好ましい。

【0093】

本実施形態に係る廃液処理システム１Ｄを用いた廃液処理方法について説明する。

【0094】

まず、廃液容器１０内にアルコール水溶液を供給する（アルコール水溶液供給工程）。
アルコール水溶液供給工程は、所定量のアルコール水溶液を定量タンク２３に供給する工程（定量タンク供給工程）と、定量タンク２３内に供給された所定量のアルコール水溶液を、廃液容器１０に供給する工程（定量アルコール水溶液供給工程）を含む。

【0095】

定量タンク供給工程では、調整弁Ｖ１１を開放してアルコール水溶液貯蔵部２０１内の所定量のアルコール水溶液をアルコール水溶液供給管２０２を介して定量タンク２３に保管する。

【0096】

定量アルコール水溶液供給工程では、調整弁Ｖ１５を開放して定量タンク２３内の所定量のアルコール水溶液を廃液容器１０内に供給する。

【0097】

次に、調整弁Ｖ１を開放して有機化合物製造設備２から塗料廃液供給ライン４に塗料廃液を排出し、ろ過装置３で塗料廃液中の不純物を除去した後、塗料廃液を廃液容器１０内に供給し（塗料廃液供給工程）、アルコール水溶液の含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％であるか否か測定する（アルコール水溶液の含有量測定工程）。その後、廃液容器１０内にモータ３３を駆動して攪拌翼３１を回転させ、アルコール水溶液と塗料廃液とを含む混合溶液を撹拌し（撹拌工程）、廃液容器１０内の混合溶液を溶液保管ライン７２に抜き出して、抜き出した混合液を保管槽７０内で保存する（保管工程）。塗料廃液供給工程、アルコール水溶液の含有量測定工程、撹拌工程及び保管工程は、上記の第２の実施形態に係る廃液処理システム１Ｂと同様であるため、詳細は省略する。

【0098】

廃液処理システム１Ｄは、廃液容器１０と、アルコール水溶液供給部２０Ｃと、撹拌部３０と、液面検出部８０と、保管槽７０とを備えることで、廃液処理システム１Ａと同様に、塗料廃液中に所定量のアルコール水溶液を供給して混合することができる。これにより、廃液処理システム１Ｄは、塗料廃液中の硬化剤がアルコール水溶液により固化し粘度を上昇させることを抑えることができる。よって、廃液処理システム１Ｄは、長時間安定した粘性を有する液体燃料を製造することができる。

【0099】

また、廃液処理システム１Ｄは、廃液処理システム１Ａと同様に、塗料廃液に燃料として使用する価値を有するという付加価値を与えることができると共に、廃液容器１０を回収して再利用することができるため、廃液容器１０に含まれる内容物を処分することを抑えることができる。さらに、廃液処理システム１Ｄは、廃液処理システム１Ａと同様に、例えば、サーマルＮＯｘの発生を抑制できる。

【0100】

［第５の実施形態］
第５の実施形態に係る廃液処理システムについて説明する。図７は、本実施形態に係る廃液処理システムの構成の一例を示す図である。図７に示すように、本実施形態に係る廃液処理システム１Ｅは、上述の第４の実施形態に係る廃液処理システム１Ｄにおいて、アルコール水溶液供給部２０Ｃに代えてアルコール水溶液供給部２０Ａを用い、制御部９０を備えるものである。

【0101】

制御部９０は、液面検出部８０の検出結果を検知すると共に、調整弁Ｖ１、Ｖ１１、Ｖ１４と、ポンプ７１とを制御する。制御部９０は、アルコール水溶液の廃液容器１０への供給量と、塗料廃液の廃液容器１０への供給量と、廃液容器１０内の混合溶液の保管槽７０への供給量を制御する。

【0102】

本実施形態に係る廃液処理システム１Ｅを用いた廃液処理方法について説明する。

【0103】

制御部９０は、廃液容器１０内にアルコール水溶液を供給する（アルコール水溶液供給工程）。アルコール水溶液の含有量測定工程は、上記の第２の実施形態に係る廃液処理システム１Ｃと同様に行われるため、詳細は省略する。制御部９０によって行われるアルコール水溶液供給工程は、上記の第１の実施形態に係る廃液処理システム１Ａと同様に行われるため、詳細は省略する。

【0104】

次に、制御部９０は、調整弁Ｖ１を制御して開放し、塗料廃液を有機化合物製造設備２から塗料廃液供給ライン４に排出し、ろ過装置３で塗料廃液中の不純物を除去した後、塗料廃液を廃液容器１０内に供給する（塗料廃液供給工程）。制御部９０によって行われる塗料廃液供給工程は、上記の第１の実施形態に係る廃液処理システム１Ａと同様に行われるため、詳細は省略する。

【0105】

制御部９０は、液面検出部８０Ａ及び８０Ｂの検出結果に基づいて、アルコール水溶液の含有量が塗料廃液１００ｗｔ％に対して０．５ｗｔ％～３０ｗｔ％であるか否か測定する（アルコール水溶液の含有量測定工程）。制御部９０によって行われるアルコール水溶液の含有量測定工程は、上記の第２の実施形態に係る廃液処理システム１Ｃと同様に行われるため、詳細は省略する。

【0106】

その後、制御部９０は、廃液容器１０内にモータ３３を制御して駆動し、攪拌翼３１を回転させることで、アルコール水溶液と塗料廃液とを含む混合溶液を撹拌し（撹拌工程）、廃液容器１０内の混合溶液を溶液保管ライン７２に抜き出して、抜き出した混合液を保管槽７０内で保存する（保管工程）。制御部９０によって行われる撹拌工程及び保管工程は、上記の第２の実施形態に係る廃液処理システム１Ｂと同様に行われるため、詳細は省略する。

【0107】

廃液処理システム１Ｅは、廃液容器１０と、アルコール水溶液供給部２０Ｃと、撹拌部３０と、液面検出部８０と、保管槽７０と、制御部９０を備えることで、塗料廃液と、アルコール水溶液の廃液容器１０への供給量を自動で制御できるため、塗料廃液中に所定量のアルコール水溶液を供給して混合することができる。これにより、廃液処理システム１Ｅは、塗料廃液中の硬化剤がアルコール水溶液により固化し粘度を上昇させることを抑えることができる。よって、廃液処理システム１Ｅは、長時間安定した粘性を有する液体燃料を製造することができる。

【0108】

また、廃液処理システム１Ｅは、廃液処理システム１Ａと同様に、塗料廃液に燃料として使用する価値を有するという付加価値を与えることができると共に、廃液容器１０を回収して再利用することができるため、廃液容器１０に含まれる内容物を処分することを抑えることができる。さらに、廃液処理システム１Ｅは、廃液処理システム１Ｄと同様に、例えば、サーマルＮＯｘの発生を抑制できる。

【実施例0109】

以下、例を示して実施形態を更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの例により限定されるものではない。

【0110】

＜実施例１＞
［廃液処理システムの準備］
図１に示す第１の実施形態に係る廃液処理システム１Ａを準備した。

【0111】

［液体燃料の安定性の評価］
作製した廃液処理システム１Ａの廃液容器１０にアルコール水溶液としてメタノール水溶液と塗料廃液を、有機溶剤含有塗料廃液にメタノールを有機溶剤含有塗料廃液１００ｗｔ％に対して５ｗｔ％となるように混合して、２３℃±２℃で、１０分間、撹拌した。その後、４３２時間、保管しながら廃液容器１０内に生成された液体燃料の粘度をＪＩＳ Ｋ５６００－２－３：２０１４に準じて、同心円円筒形粘度計を用いて測定した。経過時間と、液体燃料の粘度との関係を図８に示す。

【0112】

＜実施例２及び３＞
実施例１において、有機溶剤含有塗料廃液にメタノールを有機溶剤含有塗料廃液１００ｗｔ％に対して１０ｗｔ％、１５ｗｔ％となるように混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。経過時間と、液体燃料の粘度との関係を図８に示す。

【0113】

＜実施例４～６＞
実施例１において、有機溶剤含有塗料廃液にアルコールとしてメタノールに代えてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を有機溶剤含有塗料廃液１００ｗｔ％に対して、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％となるように混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。経過時間と、液体燃料の粘度との関係を図８に示す。

【0114】

＜比較例１＞
実施例１において、有機溶剤含有塗料廃液にアルコールを加えなかったこと以外は、実施例１と同様に行った。経過時間と、液体燃料の粘度との関係を図８に示す。

【0115】

＜比較例２～４＞
実施例１において、有機溶剤含有塗料廃液にアルコールとしてメタノールに代えて酢酸エチルを有機溶剤含有塗料廃液１００ｗｔ％に対して、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％となるように混合したこと以外は、実施例１と同様に行った。経過時間と、液体燃料の粘度との関係を図８に示す。

【0116】

図８に示すように、実施例１～９は、比較例１よりも、液体燃料の粘度の上昇を遅らせ、固化を遅らせることができた。特に、実施例１～６は、液体燃料の固化を遅らせることができた。

【0117】

よって、有機溶剤含有塗料廃液にアルコールを５ｗｔ％～１５ｗｔ％含めて撹拌することで、長時間安定した粘性を有する液体燃料を製造することができるといえる。

【0118】

以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更等を行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0119】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１１０ 廃液処理システム
２ 有機化合物製造設備
１０ 廃液容器
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ アルコール水溶液供給部
２１ 水供給部
２２ アルコール供給部
２３ 定量タンク
３０ 撹拌部
３１ 攪拌翼
３２ モータ
４０ 移動部
６０ 質量測定部
７０ 保管槽
８０、８０Ａ、８０Ｂ 液面検出部
９０ 制御部
１００ エネルギーリサイクルシステム
２０１ アルコール水溶液貯蔵部
２０２ アルコール水溶液供給管
２１１ 水貯蔵部
２１２ 水供給管
２２１ アルコール貯蔵部
２２２ アルコール供給管
Ａ１ 第１の配置領域
Ａ２ 第２の配置領域
Ａ３ 第３の配置領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】