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【発明の名称】 有機溶剤回収方法
【発明者】 【氏名】須賀 亮介

【氏名】中曽根 孝昭

【氏名】村岡 和浩

【氏名】上田 哲也

【要約】 【課題】従来の有機溶剤回収方法は、有機溶剤蒸気を液化するための冷却器、および有機溶剤と水とを分離するための分離器が必要となるため、装置が大型化するうえ、イニシャルコストも高くなるという課題があった。

【構成】本発明の有機溶剤回収方法は、有機溶剤濃縮装置6により濃縮された有機溶剤蒸気を、有機溶剤により金属部品等を洗浄するための洗浄槽1に、気体のまま還すことを特徴とするものである。これにより、有機溶剤濃縮装置6により濃縮された有機溶剤蒸気を液化することなく気体のままで発生源に還すことができるので、冷却装置を不要にして、シンプルで小型化、低コスト化できる有機溶剤回収装置6を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
有機溶剤により洗浄をするための洗浄槽に、有機溶剤蒸気を気体のまま還すことを特徴とする有機溶剤回収方法。
【請求項2】
有機溶剤蒸気を濃縮してから洗浄槽へ還すことを特徴とする請求項1記載の有機溶剤回収方法。
【請求項3】
被洗浄物を有機溶剤蒸気で蒸気洗浄するための蒸気槽へ、濃縮した有機溶剤蒸気をバブリングして還すことを特徴とする請求項1または2に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項4】
有機溶剤に被洗浄物を浸漬して洗浄する浸漬槽へ、濃縮した有機溶剤蒸気をバブリングして還すことを特徴とする請求項1または2に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項5】
濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽の有機溶剤液面より上の蒸気層へ還すことを特徴とする請求項1、2または4に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項6】
濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽のベーパーラインよりも上へ還すことを特徴とする請求項1、2、4または5に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項7】
濃縮した有機溶剤蒸気を複数箇所から洗浄槽へ還すことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の有機溶剤回収方法。
【請求項8】
洗浄槽の内側に沿うように、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すための流路を配置することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の有機溶剤回収方法。
【請求項9】
濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すための流路に、複数の吹出口を設けたことを特徴とする請求項8に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項10】
濃縮した有機溶剤蒸気から水分を除去してから洗浄槽へ還すことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の有機溶剤回収方法。
【請求項11】
吸湿材を通すことにより水分を除去してから、濃縮した有機溶剤を洗浄槽へ還すことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の有機溶剤回収方法。
【請求項12】
吸湿材が、水を吸着することができる吸着剤を担持したフィルタであることを特徴とする請求項11に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項13】
フィルタがハニカム構造であることを特徴とする請求項12に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項14】
吸着剤が親水性のシリカゲルであることを特徴とする請求項12に記載の有機溶剤回収方法。
【請求項15】
吸着剤が親水性のゼオライトであることを特徴とする請求項12に記載の有機溶剤回収方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、有機溶剤蒸気によって金属部品等の洗浄を行う洗浄槽へ、洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を気体のまま回収する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、大気汚染防止の観点から、揮発性有機化合物(VOC)の排出抑制、すなわちVOCの発生源からの大気拡散防止が求められている。これを解決するために、種々の有機溶剤回収システムが開発されてきた。一般的に有機溶剤回収装置は、前段の有機溶剤蒸気を濃縮する有機溶剤濃縮装置と、後段の濃縮された有機溶剤蒸気を液化する液化装置とから構成されている。そして、濃縮、液化された有機溶剤は、再び有機溶剤蒸気の発生源へ還される。
【0003】
従来、この種の有機溶剤回収方法は図5に示すように、内部に吸着剤を有する複数の吸着塔101を設け、吸着剤に有機溶剤蒸気を吸着させた後、スチームを用いて吸着剤から有機溶剤蒸気を脱着させることにより濃縮し、その有機溶剤蒸気を第一冷却器102により35℃〜50℃まで冷却し、さらに第二冷却器103により5〜15℃まで冷却し、さらに深冷冷却器104により−15℃以下まで冷却することにより液化していた。さらには、液化された有機溶剤には不純物として水が混入しており、この水を除去するために有機溶剤と水とを分離する装置も必要である(特許文献1参照)。また、例えば−15℃まで冷却すると空気中の水が凝縮してしまうので、脱着にスチームを用いない場合でも、水を分離する装置が必要となる。
【特許文献1】特開2003−24740号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような従来の有機溶剤回収方法は、有機溶剤蒸気を濃縮して液化するための冷却器、および有機溶剤と水とを分離するための分離器が必要となるため、有機溶剤回収装置が大型化するうえ、イニシャルコストも高くなるという課題があった。
【0005】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、有機溶剤回収装置に冷却器を不要にしてシンプルで小型化、低コスト化するために、有機溶剤蒸気を液化することなく気体のままで発生源に還す方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の有機溶剤回収方法は、有機溶剤蒸気によって金属部品等の洗浄をするための洗浄槽へ、洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を気体のまま回収することを特徴とするものである。
【0007】
これにより、有機溶剤蒸気を液化することなく気体のままで発生源に還すことができるので、冷却装置を不要にして、シンプルで小型化、低コスト化できる有機溶剤回収装置を提供することができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、有機溶剤濃縮装置により濃縮された有機溶剤蒸気を液化することなく、洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を気体のままで発生源に還すことができるので、有機溶剤回収装置に冷却器を不要にしてシンプルで小型化、低コスト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明の請求項1に記載の発明は、有機溶剤により洗浄をするための洗浄槽に、洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を気体のまま還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0010】
これにより、有機溶剤濃縮装置により濃縮された有機溶剤蒸気を液化することなく気体のまま洗浄槽に還すことができるので、有機溶剤回収装置に冷却器を不要にしてシンプルで小型化、低コスト化することができる。
【0011】
また、ここに示す洗浄槽とは、金属部品等の脱脂洗浄をするための槽であり、一般的に浸漬槽と蒸気槽とからなる。浸漬槽では、洗浄剤となる有機溶剤の中に被洗浄物を浸漬することにより洗浄が行われ、一方、蒸気槽では、有機溶剤をヒータなどで加熱して蒸気を発生させ、その高濃度有機溶剤蒸気により洗浄が行われる。
【0012】
また、洗浄槽の内部には、有機溶剤蒸気がそのまま大気に放出されてしまうのを防ぐために、蒸気を凝縮するための冷却装置が設けられている。冷却装置は、冷却液を流すための冷却管が洗浄槽内部に沿うように幾重にも設けられているのが一般的である。
【0013】
本発明の請求項2に記載の発明は、有機溶剤蒸気を濃縮してから洗浄槽へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0014】
洗浄槽から溢れ出た有機溶剤蒸気を濃縮して還すことにより、洗浄槽から溢れ出てきた有機溶剤蒸気を収集するために吸い込む風量よりも小さい風量で還すことができるので、洗浄槽内の雰囲気を乱すことなく回収することができる。
【0015】
本発明の請求項3に記載の発明は、被洗浄物を有機溶剤蒸気で蒸気洗浄するための蒸気槽へ、濃縮した有機溶剤蒸気をバブリングして還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0016】
蒸気槽に溜められている有機溶剤にバブリングすることにより、有機溶剤の蒸発を促すことができるので、蒸発させるためのヒータ入力を下げることができ、省エネになる。
【0017】
本発明の請求項4に記載の発明は、有機溶剤に被洗浄物を浸漬して洗浄する浸漬槽へ、濃縮した有機溶剤蒸気をバブリングして還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0018】
浸漬槽に溜められている有機溶剤にバブリングすることにより、浸漬槽中の有機溶剤を攪拌することができるので、洗浄効果を高めることができる。
【0019】
本発明の請求項5に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽の有機溶剤液面より上へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0020】
これにより、洗浄槽内で発生した有機溶剤蒸気を乱すことなく、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【0021】
本発明の請求項6に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽のベーパーラインよりも上へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0022】
これにより、ベーパーラインを乱すことなく濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【0023】
また、ここに示すベーパーラインとは、冷却管が設けられている位置以下では、雰囲気は飽和蒸気圧に達しており、白煙となっているのを見ることができ、この白煙の最上面のことをいう。
【0024】
本発明の請求項7に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気を複数箇所から洗浄槽へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0025】
これにより、一箇所から吹き出す有機溶剤蒸気の風量を下げることができるため、洗浄槽内を乱すことなく、濃縮した有機溶剤蒸気を還すことができる。
【0026】
本発明の請求項8に記載の発明は、洗浄槽の内側に沿うように、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すための流路を配置することを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0027】
これにより、浄作業の妨げになることがなく流路を設置することができる。
【0028】
また、流路の材質は耐溶剤性に優れたものが好ましく、さらには、加工性のよい材質にすることによってどのような形状の洗浄槽にも設置することができるので、既存のどのような洗浄槽にも設置が可能となる。
【0029】
本発明の請求項9に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すための流路に、複数の吹出口を設けたことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0030】
これにより、一箇所から吹き出す有機溶剤蒸気の風量が小さくなるため、洗浄槽内の雰囲気を乱すことなく、濃縮した有機溶剤蒸気を還すことができる。
【0031】
また、流路には、すべての吹出口から濃縮した有機溶剤蒸気が均等に吹き出すようにするために、圧力損失を与えるような邪魔板などを設けるのもよい。
【0032】
本発明の請求項10に記載の発明は、濃縮した有機溶剤蒸気から水分を除去してから洗浄槽へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0033】
これにより、不純物である水分を濃縮した有機溶剤蒸気から除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【0034】
洗浄槽中の有機溶剤に不純物である水が多く存在すると、洗浄力が低下するだけでなく、有機溶剤を頻繁に交換しなくてはならなくなり、使用者にとっては有機溶剤コストの増大となってしまう。
【0035】
本発明の請求項11に記載の発明は、吸湿材を通すことにより水分を除去してから、濃縮した有機溶剤を洗浄槽へ還すことを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0036】
これにより、不純物である水分を有機溶剤蒸気から除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【0037】
また、吸湿材は吸湿性が低下したときのために、交換可能にしておくことが好ましい。
【0038】
本発明の請求項12に記載の発明は、吸湿材が、水を吸着することができる吸着剤を担持したフィルタであることを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0039】
これにより、このフィルタを通過する有機溶剤蒸気から不純物である水分を除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【0040】
本発明の請求項13に記載の発明は、フィルタがハニカム構造であることを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0041】
フィルタをハニカム構造にすることにより、フィルタの圧力損失が小さくなるため、小風量で有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【0042】
本発明の請求項14に記載の発明は、吸着剤が親水性のシリカゲルであることを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0043】
これにより、不純物である水分を有機溶剤蒸気から除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【0044】
また、シリカゲルは水分を脱着することができるので、再利用することができる。脱着の方法としては、シリカゲルの前段にヒータなどの熱源を配置して、熱により脱着させることができる。そのとき、脱着した水分が洗浄槽へ入らないように別の経路で排出するのがよい。
【0045】
本発明の請求項15に記載の発明は、吸着剤が親水性のゼオライトであることを特徴とする有機溶剤回収方法である。
【0046】
これにより、不純物である水分を有機溶剤蒸気から除去することができるので、純度の高い有機溶剤蒸気を洗浄槽へ還すことができる。
【0047】
また、ゼオライトもシリカゲルと同様に脱着することができる。
【0048】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、以下の解釈に何ら限定されるものではない。
【0049】
(実施の形態1)
本発明に記載の有機溶剤回収方法について図1〜図3を参照しながら説明する。
【0050】
図1に示すように、洗浄槽1は浸漬槽2と蒸気槽3とから構成されている。浸漬槽2には、被洗浄物が完全に浸る程度の有機溶剤が溜めてある。蒸気槽3の底面には、有機溶剤を加熱するためのヒータ4が配置され、そのヒータ4が浸る程度に有機溶剤が溜めてある。さらに、洗浄槽1の内側には、発生した蒸気を凝縮するための冷却管5が配置され、冷却管5には冷却水が常に流れており、凝縮した有機溶剤は浸漬槽2または蒸気槽3へ流れ込むようになっている。
【0051】
洗浄槽1から溢れ出た有機溶剤蒸気は、有機溶剤濃縮装置6の吸込口7より吸引され、吸着塔101の内部で吸着される。吸着された有機溶剤蒸気は、吸着塔101の内部を加熱または/および減圧しながら風を流すことによって脱着する。このとき、吸込風量よりも脱着風量を小さくすることによって、吸い込んだときの有機溶剤蒸気濃度よりも濃縮して脱着することができる。
【0052】
濃縮された有機溶剤蒸気は、水を吸着することができる吸着剤としての親水性ゼオライトを担持したセラミックハニカム8を通すことにより水分を除去し、純度の高い有機溶剤蒸気として洗浄槽1へ還される。このとき、担持される吸着剤は、親水性ゼオライトに限らず、親水性シリカゲルなど吸湿性を有する材料であればよい。
【0053】
濃縮された有機溶剤蒸気は、筒状の有機溶剤蒸気流路9に流れ込み、途中で分岐した後、浸漬槽2に溜められている有機溶剤に浸漬された複数の吹出口10から、バブリングすることにより発生源である洗浄槽1に還される。
【0054】
また、ここでは浸漬槽2に溜められている有機溶剤にバブリングしているが、蒸発槽3に溜められている有機溶剤にバブリングしてもよく、また、有機溶剤液面の上の蒸気層へ還すのもよく、また、ベーパーラインの上へ還すのもよいが、冷却管5の最上段よりも下へ還すのが好ましい。
【0055】
また、このとき特に分岐はしなくてもよいが、一箇所から大きな風量で還してしまうとベーパーラインが乱れてしまう可能性があるため、4路以上に分岐してそれぞれの風量も均等にし、一箇所から吹き出す風量を小さくするほうが好ましい。また、吹出口10を複数設けてあるのも同様の理由であり、吹出口10の数を多くして一箇所から吹き出す風量を小さくするほうが好ましい。
【0056】
次に、有機溶剤蒸気流路の詳しい形状について図2と図3とを参照しながら説明する。
【0057】
図2に示す有機溶剤蒸気流路9は、有機溶剤濃縮装置6によって濃縮された有機溶剤蒸気が、途中で分岐した後、リング状になった有機溶剤蒸気流路9に設けられた吹出口10から排出される構造になっている。
【0058】
また、図3に示す有機溶剤蒸気流路9は、有機溶剤濃縮装置6によって濃縮された有機溶剤蒸気が、途中で分岐した後、最下端から排気される形状になっている。このとき、図2に示した構造と同様に、有機溶剤蒸気流路9に複数の吹出口10を設けるのもよい。
【実施例】
【0059】
(実施例1)
実施の形態1に記載した方法にて、開口部が2490cm×1000cmの洗浄槽1に濃縮した有機溶剤蒸気を還したときの、洗浄槽1から溢れ出てくる有機溶剤蒸気濃度を測定した結果を図4に示す。濃縮した有機溶剤蒸気を洗浄槽1に還すときの風量は、0.13m3/min、0.27m3/min、0.40m3/minで行った。
【0060】
図4に示すように、洗浄槽1から溢れ出てくる有機溶剤蒸気濃度は還し風量が0.13m3/min、0.27m3/minのときは0m3/min、すなわち有機溶剤蒸気を洗浄槽に還していないときと同程度の濃度になるのに対し、0.40m3/minのときは有機溶剤蒸気濃度が大きく上昇してしまうことがあった。このことより、0.40m3/minのときは洗浄槽1内の雰囲気が大きく乱れていることが推測される。よって、還し風量を0.27m3/min以下に設定すれば、濃縮した有機溶剤を気体のまま洗浄槽1へ還すことができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【0061】
本発明の有機溶剤回収方法により、有機溶剤濃縮装置により濃縮された有機溶剤蒸気を液化することなく気体のままで発生源に還すことができるので、冷却装置を不要にして、シンプルで小型化、低コスト化できる有機溶剤回収装置を提供することができるので有用である。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】本発明の実施の形態1における有機溶剤回収方法を示す図
【図2】同有機溶剤蒸気流路の概念図
【図3】同有機溶剤蒸気流路の概念図
【図4】本発明の実施例1における有機溶剤蒸気濃度の測定結果を示す図
【図5】従来の有機溶剤回収方法を示す図
【符号の説明】
【0063】
1 洗浄槽
2 浸漬槽
3 蒸気槽
4 ヒータ
5 冷却管
6 有機溶剤濃縮装置
7 吸込口
8 親水性ゼオライトを担持したセラミックハニカム
9 有機溶剤蒸気流路
10 吹出口
101 吸着塔
102 第一冷却器
103 第二冷却器
104 深冷冷却
【出願人】 【識別番号】000005821
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】 平成18年7月4日(2006.7.4)
【代理人】 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄

【識別番号】100109667
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 浩樹

【識別番号】100109151
【弁理士】
【氏名又は名称】永野 大介


【公開番号】 特開2008−12394(P2008−12394A)
【公開日】 平成20年1月24日(2008.1.24)
【出願番号】 特願2006−184048(P2006−184048)