超临界流体的分离回收方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够维持高分离回收效率且能够降低维护频度的超临界流体的分离回收方法。包括：工序1，准备含有杂质的超临界流体；工序2，使上述流体变化成气体状态；工序3，使用具有第一网孔的非吸附型过滤器(205)从处于气体状态的上述流体中分离处于液体状态的杂质；和工序4，使用吸附型过滤器(216)从经由工序3后的处于气体状态的上述流体中进一步分离处于液体状态的杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超临界流体的分离回收方法及装置。尤其是，本专利技术涉及在超临界染色装置中使用的超临界流体的分离回收方法及装置。
技术介绍
以往，在进行纤维制品的染色的情况下，作为染色介质使用了大量的水，而被指出水资源节约和废液处理的问题等，从而谋求开发出对环境负担更低的染色技术。因此，近年来，作为与以往相比废液的排出量极少的染色方法，提出有将以超临界二氧化碳为代表的超临界流体用作染色介质的方法。而且，染色处理后的超临界流体在将染料等杂质分离之后，经由规定处理后被再利用。在日本专利第3954103号公报(专利文献1)中，公开了一种使用超临界流体对纤维制品进行染色的染色装置及染色方法。该专利文献1所记载的染色装置70，如图5所示，具有：收纳纤维制品的染色釜(autoclave)71；蓄存成为染色介质的流体的蓄存箱(集液箱)72；将流体从蓄存箱72向染色釜71供给并且将该流体升压的泵73；配置在泵73与染色釜71之间且对流体进行加热而使其成为超临界状态的热交换器74；使染料溶解在超临界状态的流体(超临界流体)中的溶解槽(饱和器)75；调整染色釜71内的压力的放压阀76；配置在放压阀76的下游侧且将染料从流体分离的分离槽77；和使分离染料后的流体冷凝的冷凝器78。通过控制配置在染色釜71的下游侧的阀92、93的开闭，将通过了染色釜71的超临界流体向放压阀76侧及/或泵73侧输送。该情况下，被输送到放压阀76侧的超临界流体通过从放压阀76排出而被减压并气化，然后，在分离槽77中，通过沉淀来从气化了的流体中分离并收集染料。而且，在分离槽77中分离了染料后的流体在冷凝器78中液化后，返回至蓄存箱72中。在日本特开2004-249175号公报(专利文献2)中，公开了如下回收再利用二氧化碳的含浸处理方法：在含浸处理槽内，在超临界二氧化碳中使含浸物质含浸于基材后，将含浸处理后的流体从含浸处理槽经由减压阀向气体分离装置导入，在气体分离装置中除去液体或固体成分，将得到的二氧化碳气体压缩而成为液化二氧化碳或超临界二氧化碳之后保存于蓄存箱，根据需要对从蓄存箱导出的液化二氧化碳或超临界二氧化碳进行加热或压缩之后将其向含浸处理槽内供给，使超临界二氧化碳充满含浸处理槽内。在专利文献2中，通过在气体分离装置内设置过滤器，从而在气体分离装置中除去液体或固体成分时分离效率提高。作为过滤器的材料而记载了无纺布和纺布。也记载了为了提高气体分离效率，而优选将具有褶皱(pleat)的过滤器配置成圆筒状，并使二氧化碳气体从其外侧朝向内侧通过。在日本专利第4669231号公报(专利文献3)中，以提供一种从自使用超临界二氧化碳或液体二氧化碳的清洗装置和/或干燥装置排出的二氧化碳中持续地分离无用物、而能够将回收后的排出流体的二氧化碳中的残留成分降低至规定数值的二氧化碳再生回收装置为目的，提出了一种气液分离机构，其由以下部分构成：以保持规定的气液率的方式控制排出流体的温度及压力调整的温度调整机构及压力调整机构；和将通过该温度调整机构及压力调整机构进行压力调整后的排出流体分离成气体和液体的气液分离压力容器。通过气液分离机构得到的气体状的二氧化碳被导入到雾沫分离机构，将雾沫(mist)分离。而且，通过无用物除去机构除去将雾沫分离后的二氧化碳中的无用物。在雾沫分离机构及无用物除去机构中均设置有过滤器，在雾沫分离机构中捕捉液体，在无用物除去机构中将无用物固定到吸附剂上。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3954103号公报专利文献2：日本特开2004-249175号公报专利文献3：日本专利第4669231号公报
技术实现思路
像这样，在现有技术文献中，可以看到有关超临界流体的分离回收方法的记述。但是，在专利文献1中通过沉淀将染料从气化了的流体分离并收集，但其具体机构并不明确。在专利文献2中记载了在气体分离装置内设置过滤器，但由于若为该文献所记载的机构则产生频繁进行过滤器更换的必要性，因此实用性并不充分。另外，在专利文献2中仅公开了基于过滤器的气体分离机构，若为仅是过滤器的机构，则难以实现无用物的分离、尤其是雾沫成分的分离。在专利文献3中，排出流体以规定的气液率进入到气液分离压力容器内，因此在气液分离压力容器内同时存在液体状态的排出流体及气体状态的排出流体。因此，难以除去溶解在液体中的杂质，且对气液分离压力容器内要求用于保持液体状态的排出流体的高耐压性。本专利技术是鉴于上述情况而研发的，其课题在于提供一种能够维持高分离回收效率且能够降低维护频度的超临界流体的分离回收方法或分离回收装置。本专利技术在一个方面，是一种超临界流体的分离回收方法，包括：工序1，准备含有杂质的超临界流体；工序2，使上述流体变化成气体状态；工序3，使用具有第一网孔的非吸附型过滤器，从处于气体状态的上述流体中分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质；和工序4，使用吸附型过滤器，从经由工序3后的处于气体状态的上述流体中进一步分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的一个实施方式中，在工序3中，杂质在上述流体在过滤器内朝向上方移动、直到被从过滤器上部排出的期间被过滤器捕捉，被过滤器捕捉到的杂质因重力而在过滤器内向下方移动，并从过滤器下部被排出。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的一个其他实施方式中，在工序3与工序4之间，还包括工序3’，在工序3’中，使用具有比第一网孔小的第二网孔的非吸附型过滤器，从经由工序3后的处于气体状态的上述流体中进一步分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的一个其他实施方式中，在工序3’中，杂质在上述流体在过滤器内沿水平方向或与水平方向相比向上方移动、直到被从过滤器的侧部或顶部排出的期间被过滤器捕捉，被过滤器捕捉到的杂质因重力而在过滤器内向下方移动，并从过滤器底部被排出。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的另一其他实施方式中，非吸附型过滤器为金属制，吸附型过滤器为化学纤维制、天然纤维制或合成树脂多孔质膜制。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的另一其他实施方式中，在工序3中除去90～98％的杂质。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的另一其他实施方式中，工序2至工序4在一个大气压～7.38MPa的压力下、且在上述流体维持气体状态的状态下实施。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的另一其他实施方式中，工序2通过使上述流体减压、产生气化冷能而使流体温度降低来进行。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的另一其他实施方式中，超临界流体为超临界二氧化碳。在本专利技术的超临界流体的分离回收方法的另一其他实施方式中，含有杂质的超临界流体从超临界染色装置被排出，在杂质中含有染料。本专利技术在另一方面，是一种超临界流体的分离回收装置，具备：减压阀，其用于使含有杂质的超临界流体变化成气体状态；第一分离槽，其设置在上述减压阀的后级，具有用于从处于气体状态的上述流体中分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质的非吸附型过滤器，并且该非吸附型过滤器具有第一网孔；和第二分离槽，其设置于非吸附型过滤器的后级，具有用于从处于气体状态的上述流体中进一步分离处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超临界流体的分离回收方法，其特征在于，包括：工序1，准备含有杂质的超临界流体；工序2，使所述流体变化成气体状态；工序3，使用具有第一网孔的非吸附型过滤器(205)，从处于气体状态的所述流体中分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质；和工序4，使用吸附型过滤器(216)，从经由工序3后的处于气体状态的所述流体中进一步分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超临界流体的分离回收方法，其特征在于，包括：工序1，准备含有杂质的超临界流体；工序2，使所述流体变化成气体状态；工序3，使用具有第一网孔的非吸附型过滤器(205)，从处于气体状态的所述流体中分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质；和工序4，使用吸附型过滤器(216)，从经由工序3后的处于气体状态的所述流体中进一步分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质。2.如权利要求1所述的超临界流体的分离回收方法，其特征在于，在工序3中，杂质在所述流体在过滤器(205)内朝向上方移动、直到被从过滤器(205)上部排出的期间被过滤器(205)捕捉，被过滤器(205)捕捉到的杂质因重力而在过滤器(205)内向下方移动，并从过滤器(205)下部被排出。3.如权利要求1或2所述的超临界流体的分离回收方法，其特征在于，在工序3与工序4之间，还包括工序3’，在工序3’中，使用具有比第一网孔小的第二网孔的非吸附型过滤器(209)，从经由工序3后的处于气体状态的所述流体中进一步分离处于液体状态或固体状态、或者处于液体/固体的混合状态的杂质。4.如权利要求3所述的超临界流体的分离回收方法，其特征在于，在工序3’中，杂质在所述流体在过滤器(209)内沿水平方向或与水平方向相比向上方移动、直到被从过滤器(209)的侧部或顶部排出的期间被过滤器(209)捕捉，被过滤器(209)捕捉到的杂质因重力而在过滤器(209)内向下方移动，并从过滤器(209)底部被排出。5.如权利要求1至4中任一项所述的超临界流体的分离回收方法，其特征在于，非吸附型过滤器(205、209、222)为金属制，吸附型过滤器(216)为化学纤维制、天然纤维制或合成树脂多孔质膜制。6.如权利要求1至5中任一项所述的超临界流体的分离回收方法，其特征在于，在工序3中除去90～98％的杂质。7.如权利要求1至6中任一项所述的超临界流体的分离回收方法，其特征在于，工序2至工序4在一个大气压～7.38MPa的压力下、且在所述流体维持气体状态的状态下实施。8.如权利要求1至7中任一项所述的超临界流体的分离回收方法，其特征在于，工序2通过使所述流体减压、产生气化冷能而使流体温度降低...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤崇，上野清隆，
申请(专利权)人：YKK株式会社，株式会社日阪制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP