JP2003080019A - 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 - Google Patents
吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法Info
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- JP2003080019A JP2003080019A JP2001274042A JP2001274042A JP2003080019A JP 2003080019 A JP2003080019 A JP 2003080019A JP 2001274042 A JP2001274042 A JP 2001274042A JP 2001274042 A JP2001274042 A JP 2001274042A JP 2003080019 A JP2003080019 A JP 2003080019A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着容器３に収容される塩化メチレン等の有
機化合物を吸着した活性炭から、該吸着した有機化合物
を効率よく脱着して活性炭を再利用する。 【解決手段】 有機化合物を吸着した活性炭が収容され
る吸着容器３に、真空ポンプ２による減圧下で、脱着用
のキャリアーガスとしてヘリウムガスを供給すること
で、活性炭に形成される微細な孔にまで吸着されている
有機化合物を、短時間のうちに効率よく脱着させて、吸
着容器３の繰り返しの再利用を図ることができるように
する。
機化合物を吸着した活性炭から、該吸着した有機化合物
を効率よく脱着して活性炭を再利用する。 【解決手段】 有機化合物を吸着した活性炭が収容され
る吸着容器３に、真空ポンプ２による減圧下で、脱着用
のキャリアーガスとしてヘリウムガスを供給すること
で、活性炭に形成される微細な孔にまで吸着されている
有機化合物を、短時間のうちに効率よく脱着させて、吸
着容器３の繰り返しの再利用を図ることができるように
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、活性炭等の多孔質
物質に吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法
の技術分野に属するものである。
物質に吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法
の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来技術】今日、有機溶剤、揮発性有機化合物（ＶＯ
Ｃ：Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕ
ｎｄ）等の有機化合物は、化学工場、塗装工場、印刷工
場、薬品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広く採用されてい
る。例えば工業製品等の洗浄工程が行われる洗浄施設で
は、洗浄対象物や洗浄条件に適した各種の洗浄溶剤（有
機化合物）が用いられている。この種の洗浄溶剤は、ガ
ス化して施設外に排出される惧れがあるため、洗浄施設
の排気経路には、排気中の溶剤ガスを除去する除去装置
を設けることが要請される。そしてこのような除去装置
としては、活性炭等の吸着剤に溶剤ガスを吸着して除去
することになるが、この溶剤ガスが吸着された吸着剤か
ら溶剤ガスを脱着して回収する一方、該溶剤ガスが脱着
された吸着剤を再び溶剤ガスの吸着剤として利用する試
みがある。
Ｃ：Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕ
ｎｄ）等の有機化合物は、化学工場、塗装工場、印刷工
場、薬品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広く採用されてい
る。例えば工業製品等の洗浄工程が行われる洗浄施設で
は、洗浄対象物や洗浄条件に適した各種の洗浄溶剤（有
機化合物）が用いられている。この種の洗浄溶剤は、ガ
ス化して施設外に排出される惧れがあるため、洗浄施設
の排気経路には、排気中の溶剤ガスを除去する除去装置
を設けることが要請される。そしてこのような除去装置
としては、活性炭等の吸着剤に溶剤ガスを吸着して除去
することになるが、この溶剤ガスが吸着された吸着剤か
ら溶剤ガスを脱着して回収する一方、該溶剤ガスが脱着
された吸着剤を再び溶剤ガスの吸着剤として利用する試
みがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで従来、前記吸着
剤から吸着した有機化合物を脱着する手段として、加熱
空気による脱着、水蒸気による脱着、減圧による脱着等
が試みられている。ところが加熱空気による脱着の場
合、有機化合物が可燃性であると空気中の酸素と反応し
て火災発生の危険があり採用することは難しい。また水
蒸気による脱着の場合、有機化合物がアルコール類であ
る場合のように親水性化合物である場合に、冷却により
液化した水−有機化合物混合物から水と有機化合物とを
分離する工程が必要になるという問題がある。一方、減
圧による脱着では、脱着に時間がかかりすぎ、効率が悪
いという問題があり、ここに本発明が解決せんとする課
題がある。
剤から吸着した有機化合物を脱着する手段として、加熱
空気による脱着、水蒸気による脱着、減圧による脱着等
が試みられている。ところが加熱空気による脱着の場
合、有機化合物が可燃性であると空気中の酸素と反応し
て火災発生の危険があり採用することは難しい。また水
蒸気による脱着の場合、有機化合物がアルコール類であ
る場合のように親水性化合物である場合に、冷却により
液化した水−有機化合物混合物から水と有機化合物とを
分離する工程が必要になるという問題がある。一方、減
圧による脱着では、脱着に時間がかかりすぎ、効率が悪
いという問題があり、ここに本発明が解決せんとする課
題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】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、吸着容器内に収容された活性炭等
の多孔質物質が吸着している有機化合物を脱着するにあ
たり、該脱着経路には、吸着容器を減圧状に吸引する状
態でヘリウムガスをキャリアーガスとして供給する手段
を備えて構成されることを特徴とする吸着された有機化
合物の脱着装置であり、また、吸着容器内に収容された
活性炭等の多孔質物質が吸着している有機化合物を脱着
するにあたり、吸着容器を減圧状に吸引する状態でヘリ
ウムガスをキャリアーガスとして脱着経路に供給して脱
着するようにしたことを特徴とする吸着された有機化合
物の脱着方法である。そして本発明は、このようにする
ことによって、吸着された有機化合物を、短時間でしか
も高効率で脱着することができ、脱着された吸着容器内
の多孔質物質を効率よく再利用することができる。これ
らのものにおいて、減圧は、絶対真空に近い状態まで減
圧するものであることを特徴とすることができ、このよ
うにすることで、より効率のよい脱着が計れることにな
る。さらにこれらのものにおいて、脱着経路には、脱着
に使用したヘリウムガスを再度脱着用のキャリアーガス
として再生するための再生手段が設けられていることを
特徴とすることができ、このようにすることで、高価な
ヘリウムを有効に利用できることになる。
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、吸着容器内に収容された活性炭等
の多孔質物質が吸着している有機化合物を脱着するにあ
たり、該脱着経路には、吸着容器を減圧状に吸引する状
態でヘリウムガスをキャリアーガスとして供給する手段
を備えて構成されることを特徴とする吸着された有機化
合物の脱着装置であり、また、吸着容器内に収容された
活性炭等の多孔質物質が吸着している有機化合物を脱着
するにあたり、吸着容器を減圧状に吸引する状態でヘリ
ウムガスをキャリアーガスとして脱着経路に供給して脱
着するようにしたことを特徴とする吸着された有機化合
物の脱着方法である。そして本発明は、このようにする
ことによって、吸着された有機化合物を、短時間でしか
も高効率で脱着することができ、脱着された吸着容器内
の多孔質物質を効率よく再利用することができる。これ
らのものにおいて、減圧は、絶対真空に近い状態まで減
圧するものであることを特徴とすることができ、このよ
うにすることで、より効率のよい脱着が計れることにな
る。さらにこれらのものにおいて、脱着経路には、脱着
に使用したヘリウムガスを再度脱着用のキャリアーガス
として再生するための再生手段が設けられていることを
特徴とすることができ、このようにすることで、高価な
ヘリウムを有効に利用できることになる。
【０００５】
【発明の実施の形態】次ぎに、図面の記載に基づいて本
発明の実施の形態について説明する。図面において、１
は本発明を確認するための実験用の脱着装置であって、
該脱着装置１を構成する真空ポンプ２は、活性炭（本実
施の形態では市販のヤシガラ活性炭を採用した）を収容
したステンレス製の吸着容器３に配管Ａを介して接続さ
れ、該配管Ａに開閉用の第一バルブＶ１が設けられてい
る。また、配管Ａは第一バルブＶ１と真空ポンプ２との
間で分岐され、該分岐配管Ｂに第二バルブＶ２が設けら
れていて開閉自在に外気に連通している。因みに、吸着
容器３は、活性炭を含む全体の重量が７ｋｇ（キログラ
ム）あり、そのうちの活性炭は９２０ｇ（グラム）を占
めている。そして本実施の形態では、この活性炭に凡そ
２４０ｇの塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）を吸着させた
もので実験している。因みに、４は吸着容器３の重量を
計測する重量計であって、後述するように脱着時間の経
過に伴う吸着容器３の重量変化を計測するようになって
いる。
発明の実施の形態について説明する。図面において、１
は本発明を確認するための実験用の脱着装置であって、
該脱着装置１を構成する真空ポンプ２は、活性炭（本実
施の形態では市販のヤシガラ活性炭を採用した）を収容
したステンレス製の吸着容器３に配管Ａを介して接続さ
れ、該配管Ａに開閉用の第一バルブＶ１が設けられてい
る。また、配管Ａは第一バルブＶ１と真空ポンプ２との
間で分岐され、該分岐配管Ｂに第二バルブＶ２が設けら
れていて開閉自在に外気に連通している。因みに、吸着
容器３は、活性炭を含む全体の重量が７ｋｇ（キログラ
ム）あり、そのうちの活性炭は９２０ｇ（グラム）を占
めている。そして本実施の形態では、この活性炭に凡そ
２４０ｇの塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）を吸着させた
もので実験している。因みに、４は吸着容器３の重量を
計測する重量計であって、後述するように脱着時間の経
過に伴う吸着容器３の重量変化を計測するようになって
いる。
【０００６】吸着容器３はさらに温調器５に接続された
配管Ｃに接続され、該配管Ｃは第三バルブＶ３、第四バ
ルブＶ４が直列接続された配管Ｄが分岐接続されてい
る。この配管Ｄには、第三、第四バルブＶ３、Ｖ４のあ
いだで配管Ｅが分岐され、該配管Ｅには第一圧力計Ｐ１
が接続されている。一方、前記配管Ｄの第四バルブＶ４
の先端側はさらに三つの配管Ｆ、Ｇ、Ｈに分岐されてお
り、そのうちの配管Ｆは第五バルブＶ５を介してレギュ
レータ６付きのヘリウムガスボンベ（本実施の形態で採
用したヘリウムガスの純度は９９．９９９９％以上の高
純度のもの）７に接続されている。また、配管Ｇは、第
六バルブＶ６を介して外気に連通されると共に、該第六
バルブＶ６に至る前で第二圧力計Ｐ２に分岐配管Ｉを介
して連通接続されている。さらに配管Ｈは第七バルブＶ
７を介して気化器８に接続されている。
配管Ｃに接続され、該配管Ｃは第三バルブＶ３、第四バ
ルブＶ４が直列接続された配管Ｄが分岐接続されてい
る。この配管Ｄには、第三、第四バルブＶ３、Ｖ４のあ
いだで配管Ｅが分岐され、該配管Ｅには第一圧力計Ｐ１
が接続されている。一方、前記配管Ｄの第四バルブＶ４
の先端側はさらに三つの配管Ｆ、Ｇ、Ｈに分岐されてお
り、そのうちの配管Ｆは第五バルブＶ５を介してレギュ
レータ６付きのヘリウムガスボンベ（本実施の形態で採
用したヘリウムガスの純度は９９．９９９９％以上の高
純度のもの）７に接続されている。また、配管Ｇは、第
六バルブＶ６を介して外気に連通されると共に、該第六
バルブＶ６に至る前で第二圧力計Ｐ２に分岐配管Ｉを介
して連通接続されている。さらに配管Ｈは第七バルブＶ
７を介して気化器８に接続されている。
【０００７】叙述の如く構成された本実施の形態におい
て、実験としてキャリアーガスとしてヘリウムガス
（Ｈｅ）を採用したもの、キャリアーガスとして空気
を採用したもの、キャリアーガスを用いずに真空脱着
をしたもの、の３種類の実験、、についてそれぞ
れ脱着効果を確認するための実験を試みた。
て、実験としてキャリアーガスとしてヘリウムガス
（Ｈｅ）を採用したもの、キャリアーガスとして空気
を採用したもの、キャリアーガスを用いずに真空脱着
をしたもの、の３種類の実験、、についてそれぞ
れ脱着効果を確認するための実験を試みた。
【０００８】まずキャリアーガスをヘリウムとした実験
について説明する。第一、第三、第六バルブＶ１、Ｖ
３、Ｖ６を開成し、第二、第五、第七バルブＶ２、Ｖ
５、Ｖ７を閉成した状態で、真空ポンプ２を駆動させて
吸着容器３内を吸引し、配管Ｇから室内空気を吸引し、
第四バルブＶ４を調整して第一圧力計Ｐ１が絶対真空
（−０．１ＭＰａ）に近い−０．０９４ＭＰａ（メグパ
スカル）、第二圧力計Ｐ２が０ＭＰａとなるようにし、
この状態で第五バルブＶ５を開成し、第七バルブＶ７を
閉成すると、第二圧力計Ｐ２は−０．０９４ＭＰａを示
した。この状態でレギュレータ６の開度調整をして第二
圧力計Ｐ２が０ＭＰａを示すように調整し、ヘリウムガ
スをキャリアーガスとした脱着を行った。因みに、この
状態でのヘリウムガスの流量は１Ｌ（リットル）／分以
下であると推定される。この結果を、図２の表図に示す
が、脱着開始後、略３時間で吸着容器３の重量が７ｋｇ
となって吸着されていた塩化メチレンガスが殆ど脱着さ
れたことを意味する。
について説明する。第一、第三、第六バルブＶ１、Ｖ
３、Ｖ６を開成し、第二、第五、第七バルブＶ２、Ｖ
５、Ｖ７を閉成した状態で、真空ポンプ２を駆動させて
吸着容器３内を吸引し、配管Ｇから室内空気を吸引し、
第四バルブＶ４を調整して第一圧力計Ｐ１が絶対真空
（−０．１ＭＰａ）に近い−０．０９４ＭＰａ（メグパ
スカル）、第二圧力計Ｐ２が０ＭＰａとなるようにし、
この状態で第五バルブＶ５を開成し、第七バルブＶ７を
閉成すると、第二圧力計Ｐ２は−０．０９４ＭＰａを示
した。この状態でレギュレータ６の開度調整をして第二
圧力計Ｐ２が０ＭＰａを示すように調整し、ヘリウムガ
スをキャリアーガスとした脱着を行った。因みに、この
状態でのヘリウムガスの流量は１Ｌ（リットル）／分以
下であると推定される。この結果を、図２の表図に示す
が、脱着開始後、略３時間で吸着容器３の重量が７ｋｇ
となって吸着されていた塩化メチレンガスが殆ど脱着さ
れたことを意味する。
【０００９】次に、空気をキャリアーガスとした実験
について説明する。このものは、前述した場合と同様、
第一、第三、第六バルブＶ１、Ｖ３、Ｖ６を開成し、第
二、第五、第七バルブＶ２、Ｖ５、Ｖ７を閉成した状態
で真空ポンプ２を駆動し、第四バルブＶ４で第一圧力計
Ｐ１が−０．０９４ＭＰａ、第二圧力計Ｐ２が０ＭＰａ
となるように調整して空気による脱着経過を調べた。こ
の結果を図２に示すが、吸着容器３が７ｋｇになるのに
７時間も有しており、ヘリウムガスに比べて２倍以上の
脱着時間を要することが判明した。
について説明する。このものは、前述した場合と同様、
第一、第三、第六バルブＶ１、Ｖ３、Ｖ６を開成し、第
二、第五、第七バルブＶ２、Ｖ５、Ｖ７を閉成した状態
で真空ポンプ２を駆動し、第四バルブＶ４で第一圧力計
Ｐ１が−０．０９４ＭＰａ、第二圧力計Ｐ２が０ＭＰａ
となるように調整して空気による脱着経過を調べた。こ
の結果を図２に示すが、吸着容器３が７ｋｇになるのに
７時間も有しており、ヘリウムガスに比べて２倍以上の
脱着時間を要することが判明した。
【００１０】次に、キャリアーガスを用いない実験で
の脱着実験を行った。実験条件としては、第一、第三、
第四バルブＶ１、Ｖ３、Ｖ４を開成し、第二、第五、第
六、第七バルブＶ２、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７を閉成した状態
で真空ポンプ２を作動させて吸引する。この状態で第一
圧力計Ｐ１が−０．０９６ＭＰａ、第二圧力計Ｐ２が−
０．０９６Ｍｐａとなり、この状態は、本実験に使用し
た真空ポンプ２の最高到達圧力である。この吸引状態
で、吸着容器３の重量変化を計測し、これを図２に示す
が、このものは、８時間を経過しても７ｋｇには到達せ
ず、脱着効率が悪いことが確認された。
の脱着実験を行った。実験条件としては、第一、第三、
第四バルブＶ１、Ｖ３、Ｖ４を開成し、第二、第五、第
六、第七バルブＶ２、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７を閉成した状態
で真空ポンプ２を作動させて吸引する。この状態で第一
圧力計Ｐ１が−０．０９６ＭＰａ、第二圧力計Ｐ２が−
０．０９６Ｍｐａとなり、この状態は、本実験に使用し
た真空ポンプ２の最高到達圧力である。この吸引状態
で、吸着容器３の重量変化を計測し、これを図２に示す
が、このものは、８時間を経過しても７ｋｇには到達せ
ず、脱着効率が悪いことが確認された。
【００１１】また、これらの実験、、についての
吸着容器内温度の変化したグラフ図を示す。これによる
とヘリウムガスを採用した実験が最も脱着温度が低減
し、脱着能が高いことが確認された。これらの結果か
ら、ヘリウムガスは、活性炭に吸着した塩化メチレンを
脱着するためのキャリアーガスとして効果が高いことが
確認されたが、こりは、ヘリウム分子の大きさが、他の
キャリアーガスである空気中の酸素分子や窒素分子より
も小さく、活性炭に形成される微細な孔にまで速やかに
奥深くまで侵入して吸着されていた塩化メチレンと交換
し、これによって脱着が速やかに進行したことに起因す
るものと推定される。
吸着容器内温度の変化したグラフ図を示す。これによる
とヘリウムガスを採用した実験が最も脱着温度が低減
し、脱着能が高いことが確認された。これらの結果か
ら、ヘリウムガスは、活性炭に吸着した塩化メチレンを
脱着するためのキャリアーガスとして効果が高いことが
確認されたが、こりは、ヘリウム分子の大きさが、他の
キャリアーガスである空気中の酸素分子や窒素分子より
も小さく、活性炭に形成される微細な孔にまで速やかに
奥深くまで侵入して吸着されていた塩化メチレンと交換
し、これによって脱着が速やかに進行したことに起因す
るものと推定される。
【００１２】次に図４に本発明を実際に実施するための
脱着装置について説明する。このものは、有機化合物を
含有したガス（空気）が供給される配管Ｊが、除湿機９
を介して第一吸着筒（吸着容器）１０、第二吸着筒（吸
着容器）１１に分岐される状態で接続されている。そし
てこれら吸着筒１０、１１は、合流配管Ｋにより高圧ブ
ロア１２を介して外気に接続されている。そして前記有
機化合物を含有したガスは、高圧ブロア１２の作動によ
り択一的に選択されて第一、第二吸着筒１０、１１の何
れかを通ることで有機化合物が吸着され、そして該吸着
された後のガスが外気に排出されるようになっており、
これによって有機化合物の吸着回路が構成されている。
尚、吸着筒１０、１１の択一的な選択は、分岐配管Ｊに
設けた吸着切り換えバルブＶ８、Ｖ９の交互開閉切り換
えによって実行されるようになっている。
脱着装置について説明する。このものは、有機化合物を
含有したガス（空気）が供給される配管Ｊが、除湿機９
を介して第一吸着筒（吸着容器）１０、第二吸着筒（吸
着容器）１１に分岐される状態で接続されている。そし
てこれら吸着筒１０、１１は、合流配管Ｋにより高圧ブ
ロア１２を介して外気に接続されている。そして前記有
機化合物を含有したガスは、高圧ブロア１２の作動によ
り択一的に選択されて第一、第二吸着筒１０、１１の何
れかを通ることで有機化合物が吸着され、そして該吸着
された後のガスが外気に排出されるようになっており、
これによって有機化合物の吸着回路が構成されている。
尚、吸着筒１０、１１の択一的な選択は、分岐配管Ｊに
設けた吸着切り換えバルブＶ８、Ｖ９の交互開閉切り換
えによって実行されるようになっている。
【００１３】一方、脱着経路は次のように構成されてい
る。１３はヘリウムガスボンベであって、該ヘリウムガ
スボンベ１３が接続される配管Ｌは、ヘリウム用バルブ
Ｖ１０を介してバッファータンク１４に接続され、キャ
リヤ用の分岐配管Ｍを介して前記第一、第二吸着筒１
０、１１に配管されている。第一、第二吸着筒１０、１
１はさらに合流配管Ｎを介して合流され、真空ポンプ１
５を介して有機化合物の回収器１６に接続され、該回収
器１６は、配管Ｏを介して前記バッファータンク１４に
接続されていて、キャリアーガスであるヘリウムガスを
再供給できるようになっている。また、配管Ｐは回収器
１６で回収した有機化合物の排出配管であり、配管Ｑは
分岐配管Mの分岐前位置と合流配管Nの真空ポンプ１５よ
りも後位置とを連結するためのバイパス配管である。
る。１３はヘリウムガスボンベであって、該ヘリウムガ
スボンベ１３が接続される配管Ｌは、ヘリウム用バルブ
Ｖ１０を介してバッファータンク１４に接続され、キャ
リヤ用の分岐配管Ｍを介して前記第一、第二吸着筒１
０、１１に配管されている。第一、第二吸着筒１０、１
１はさらに合流配管Ｎを介して合流され、真空ポンプ１
５を介して有機化合物の回収器１６に接続され、該回収
器１６は、配管Ｏを介して前記バッファータンク１４に
接続されていて、キャリアーガスであるヘリウムガスを
再供給できるようになっている。また、配管Ｐは回収器
１６で回収した有機化合物の排出配管であり、配管Ｑは
分岐配管Mの分岐前位置と合流配管Nの真空ポンプ１５よ
りも後位置とを連結するためのバイパス配管である。
【００１４】回収器１６としては、図５に示すような加
圧深冷方式のものを採用できる。つまりこのものは、合
流配管Nから供給されるガス化有機化合物含有ヘリウム
ガスが、予冷凝縮器１７に供給し、該予冷凝縮器１７か
らの冷気でガス化有機化合物を予冷する。この深冷凝縮
段階でガス化有機化合物は一部が液化する。そしてこの
ものをコンプレッサー１８に供給して圧縮し、残りのガ
ス化有機化合物を液化し、これによって液化がさらに促
進されるが、このものでは、水冷冷却器１９による液化
し、これらによって液化された有機化合物が凝縮液タン
ク２０にトラップされ、回収されることになるが、さら
にこの凝縮液タンク２０の下手側において深冷凝縮器２
１による液化がさらに実施され、これによって脱着した
ガス化有機化合物の殆どを液化して回収できることにな
る。しかも深冷凝縮器２１から排出されるガス、つまり
キャリアーガスであるヘリウムガスは再び予冷凝縮器１
７に供給されて液化が実行され、一部が配管Ｏによって
バッファータンク１４に供給されてキャリアーガスとし
て再利用されるようになっている。尚、２１は配管Ｏに
供給されるヘリウムガス中にまだガス化有機化合物の存
在が懸念されるため、念のためガス吸着用の活性炭層で
あり、また２２は脱着ガスをコンプレッサー１８に再供
給するための装置であり、このようにしてガス化された
有機化合物を効率よく回収できるようにしている。
圧深冷方式のものを採用できる。つまりこのものは、合
流配管Nから供給されるガス化有機化合物含有ヘリウム
ガスが、予冷凝縮器１７に供給し、該予冷凝縮器１７か
らの冷気でガス化有機化合物を予冷する。この深冷凝縮
段階でガス化有機化合物は一部が液化する。そしてこの
ものをコンプレッサー１８に供給して圧縮し、残りのガ
ス化有機化合物を液化し、これによって液化がさらに促
進されるが、このものでは、水冷冷却器１９による液化
し、これらによって液化された有機化合物が凝縮液タン
ク２０にトラップされ、回収されることになるが、さら
にこの凝縮液タンク２０の下手側において深冷凝縮器２
１による液化がさらに実施され、これによって脱着した
ガス化有機化合物の殆どを液化して回収できることにな
る。しかも深冷凝縮器２１から排出されるガス、つまり
キャリアーガスであるヘリウムガスは再び予冷凝縮器１
７に供給されて液化が実行され、一部が配管Ｏによって
バッファータンク１４に供給されてキャリアーガスとし
て再利用されるようになっている。尚、２１は配管Ｏに
供給されるヘリウムガス中にまだガス化有機化合物の存
在が懸念されるため、念のためガス吸着用の活性炭層で
あり、また２２は脱着ガスをコンプレッサー１８に再供
給するための装置であり、このようにしてガス化された
有機化合物を効率よく回収できるようにしている。
【００１５】一方、吸着筒１０、１１は、脱着切り換え
バルブＶ１１、V１２の択一的な選択切り換えによって
何れか一方にキャリアーガスであるヘリウムガスが供給
され、真空ポンプ１５の駆動による減圧下で脱着を受け
ることになるが、この場合の脱着切り換えバルブＶ１
１、１２の選択切り換えは、前述した吸着切り換えバル
ブＶ８、Ｖ９による選択切り換えとは逆の吸着筒１０、
１１を選択するようになっており、このようにして、本
実施の形態では一方の吸着筒１０または１１で吸着して
いるときに、他方の吸着筒１１または１０を脱着させる
ようにして構成したものである。尤も、本発明を実施し
たものでは、前述した実験例からも明らかなように、ヘ
リウムガスが高い脱着効率を示すものであるため、工場
稼動時には吸着筒１０、１１の両者を吸着させておき、
夜や休日のように工場が稼動していないとき両吸着筒１
０、１１を脱着するように設定できることは言うまでも
ない。そして、このようにすることで、キャリアーガス
を脱着効率のよいヘリウムガスとした脱着作業ができる
ことになって、吸着筒１０、１１の効率的な使用ができ
る。しかもこのものでは、バアッファータンク１４が前
記有機化合物が回収された後のヘリウムガスを回収して
キャリアーガスとして再利用することができ、これによ
って、高価なヘリウムガスの有効利用ができることにな
って脱着作業の効率化、低コスト化が達成される。
バルブＶ１１、V１２の択一的な選択切り換えによって
何れか一方にキャリアーガスであるヘリウムガスが供給
され、真空ポンプ１５の駆動による減圧下で脱着を受け
ることになるが、この場合の脱着切り換えバルブＶ１
１、１２の選択切り換えは、前述した吸着切り換えバル
ブＶ８、Ｖ９による選択切り換えとは逆の吸着筒１０、
１１を選択するようになっており、このようにして、本
実施の形態では一方の吸着筒１０または１１で吸着して
いるときに、他方の吸着筒１１または１０を脱着させる
ようにして構成したものである。尤も、本発明を実施し
たものでは、前述した実験例からも明らかなように、ヘ
リウムガスが高い脱着効率を示すものであるため、工場
稼動時には吸着筒１０、１１の両者を吸着させておき、
夜や休日のように工場が稼動していないとき両吸着筒１
０、１１を脱着するように設定できることは言うまでも
ない。そして、このようにすることで、キャリアーガス
を脱着効率のよいヘリウムガスとした脱着作業ができる
ことになって、吸着筒１０、１１の効率的な使用ができ
る。しかもこのものでは、バアッファータンク１４が前
記有機化合物が回収された後のヘリウムガスを回収して
キャリアーガスとして再利用することができ、これによ
って、高価なヘリウムガスの有効利用ができることにな
って脱着作業の効率化、低コスト化が達成される。
【００１６】さらに前述した吸着筒１０（および１１）
に収容される活性炭に吸着した有機化合物をヘリウムを
用いて脱着させる場合に、図６（Ａ）に示すようにキャ
リアーガスの供給配管２３を、吸着筒１０の一端（図面
では上端）に配管し、合流配管Ｎに接続される排出配管
２４を、吸着筒１０の上中段のあいだの上側排出配管２
４ａ、中下段のあいだの下側排出配管２４ｂ、吸着筒１
０の他端（図面では下端）側排出配管２４ｃ等、複数段
に分岐して多段層的に排出できるようにし、しかもこの
ものでは上記排出配管は、吸着筒１０内において、広面
積での排出が可能になるよう図６（Ｂ）に示すように弧
状（螺旋状）あるいはジグザク状等に配管して吸着筒１
０の隅々に至るまでキャリアーガスが排出されるように
なっている。そしてこの場合、上記供給配管２３から供
給されたキャリヤーガスを複数排出配管２４ａ、２４
ｂ、２４ｃのすべてで同時的に排出するようにしてもも
よいが、切換えバルブＶ１３、Ｖ１４、Ｖ１５を設けて
例えば上側排出配管２４ａからまず排出して上段側の活
性炭の脱着をし、次いで下側排出配管２４ｂから中段側
活性炭の脱着をし、最後に他端側排出配管２４ｃから排
出して下段の活性炭の脱着をするという多段階での順次
脱着を行うようにすることができ、このようにすること
で、効率よく、短時間での脱着が可能になるという利点
がある。
に収容される活性炭に吸着した有機化合物をヘリウムを
用いて脱着させる場合に、図６（Ａ）に示すようにキャ
リアーガスの供給配管２３を、吸着筒１０の一端（図面
では上端）に配管し、合流配管Ｎに接続される排出配管
２４を、吸着筒１０の上中段のあいだの上側排出配管２
４ａ、中下段のあいだの下側排出配管２４ｂ、吸着筒１
０の他端（図面では下端）側排出配管２４ｃ等、複数段
に分岐して多段層的に排出できるようにし、しかもこの
ものでは上記排出配管は、吸着筒１０内において、広面
積での排出が可能になるよう図６（Ｂ）に示すように弧
状（螺旋状）あるいはジグザク状等に配管して吸着筒１
０の隅々に至るまでキャリアーガスが排出されるように
なっている。そしてこの場合、上記供給配管２３から供
給されたキャリヤーガスを複数排出配管２４ａ、２４
ｂ、２４ｃのすべてで同時的に排出するようにしてもも
よいが、切換えバルブＶ１３、Ｖ１４、Ｖ１５を設けて
例えば上側排出配管２４ａからまず排出して上段側の活
性炭の脱着をし、次いで下側排出配管２４ｂから中段側
活性炭の脱着をし、最後に他端側排出配管２４ｃから排
出して下段の活性炭の脱着をするという多段階での順次
脱着を行うようにすることができ、このようにすること
で、効率よく、短時間での脱着が可能になるという利点
がある。
【図１】本発明を実施するための実験装置の概略回路図
である。
である。
【図２】脱着量と脱着時間との関係を示すグラフ図であ
る。
る。
【図３】吸着容器内の温度と脱着時間との関係を示すグ
ラフ図である。
ラフ図である。
【図４】本発明を実施した吸着、脱着装置のブロック回
路図である。
路図である。
【図５】回収装置のブロック回路図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は吸着筒に配したキャリアーガス
の排出配管の状態を示す概略正面図、平面図である。
の排出配管の状態を示す概略正面図、平面図である。
２ 吸引ポンプ
３ 吸着容器
７ ヘリウムガスボンベ
フロントページの続き
(72)発明者 佐藤 俊彦
東京都豊島区上池袋１−33−20 株式会社
モリカワ内
(72)発明者 森川 潤一
東京都豊島区上池袋１−33−20 株式会社
モリカワ内
Ｆターム(参考） 4D002 AB03 AC07 BA04 CA07 DA41
EA07 FA01
4D012 BA03 CA11 CA12 CB16 CD07
CG01 CH06 CJ02 CJ05
Claims (4)
- 【請求項１】 吸着容器内に収容された活性炭等の多孔
質物質が吸着している有機化合物を脱着するにあたり、
該脱着経路には、吸着容器を減圧状に吸引する状態でヘ
リウムガスをキャリアーガスとして供給する手段を備え
て構成されることを特徴とする吸着された有機化合物の
脱着装置。 - 【請求項２】 吸着容器内に収容された活性炭等の多孔
質物質が吸着している有機化合物を脱着するにあたり、
吸着容器を減圧状に吸引する状態でヘリウムガスをキャ
リアーガスとして脱着経路に供給して脱着するようにし
たことを特徴とする吸着された有機化合物の脱着方法。 - 【請求項３】 請求項１または２において、減圧は、絶
対真空に近い状態まで減圧するものであることを特徴と
する吸着された有機化合物の脱着装置または脱着方法。 - 【請求項４】 請求項１、２または３において、脱着経
路には、脱着に使用したヘリウムガスを再度脱着用のキ
ャリアーガスとして再生するための再生手段が設けられ
ていることを特徴とする吸着された有機化合物の脱着装
置または脱着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274042A JP2003080019A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274042A JP2003080019A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003080019A true JP2003080019A (ja) | 2003-03-18 |
Family
ID=19099157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001274042A Pending JP2003080019A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003080019A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007521344A (ja) * | 2003-06-20 | 2007-08-02 | フォード モーター カンパニー | 機関用燃料としてｖｏｃを使用する方法及び装置 |
| US9352266B2 (en) | 2003-06-20 | 2016-05-31 | Dte Energy | Reforming concentrated VOC fuel stream into reformate and supplying reformate to energy conversion device |
| WO2020050389A1 (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | システム エンジ サービス株式会社 | 排ガス処理方法及び装置 |
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-
2001
- 2001-09-10 JP JP2001274042A patent/JP2003080019A/ja active Pending
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| US9352266B2 (en) | 2003-06-20 | 2016-05-31 | Dte Energy | Reforming concentrated VOC fuel stream into reformate and supplying reformate to energy conversion device |
| US9352265B2 (en) | 2003-06-20 | 2016-05-31 | Dte Energy | Device producing energy from a reformate |
| US9555360B2 (en) | 2003-06-20 | 2017-01-31 | Dte Energy | Method of making a reformate from a gaseous VOC stream |
| US9675922B2 (en) | 2003-06-20 | 2017-06-13 | Dte Energy | Device for reforming a gaseous VOC stream |
| WO2020050389A1 (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | システム エンジ サービス株式会社 | 排ガス処理方法及び装置 |
| JPWO2020050389A1 (ja) * | 2018-09-05 | 2021-06-10 | システム エンジ サービス株式会社 | 排ガス処理方法及び装置 |
| JP6993029B2 (ja) | 2018-09-05 | 2022-01-13 | システム エンジ サービス株式会社 | 排ガス処理方法及び装置 |
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|
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