JP3011094B2 - 廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の処理・回収方法 - Google Patents
廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の処理・回収方法Info
- Publication number
- JP3011094B2 JP3011094B2 JP08086517A JP8651796A JP3011094B2 JP 3011094 B2 JP3011094 B2 JP 3011094B2 JP 08086517 A JP08086517 A JP 08086517A JP 8651796 A JP8651796 A JP 8651796A JP 3011094 B2 JP3011094 B2 JP 3011094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adsorption
- gas
- waste gas
- adsorbent
- hydrocarbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
ス状炭化水素の処理・回収方法に関し、特に、光化学ス
モックの原因物質の一つであるガス状炭化水素の濃度を
1VOL%以下にして大気中に放出するための工業的装置
及び方法に係る、廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の
処理・回収方法に関する。
ックがNOXとガス状炭化水素の反応によって生じるこ
とは、従来から知られている。このため、以前から日
本、米国、欧州をはじめとする先進国、最近では台湾、
メキシコ、中国、韓国等にいたるまで、発生源の要因と
なるNOX及び大気中に含まれる揮発性炭化水素の排出
濃度を法的に厳しく規制されており、この規則値をクリ
ヤ−するための工業的規模の装置が各地に多数設置され
ている。
特に問題視されているのは、揮発性炭化水素類を貯蔵す
る際の荷揚げ時や積み卸し時に貯蔵タンク又は油槽船か
ら発生する廃棄ガスであり、また、タンクロ−リ−に積
む時にロ−リ−車から発生する廃棄ガスである。
処理・回収法として、従来から広く用いられている方法
は、(1) 特公昭54−8632号公報、特公昭54−5789号公
報、特公昭58−022503号公報等に記載の手段による吸収
法、(2) ガス分離膜を用いる方法(ガス分離膜法)、(3)
−60〜−70℃に深冷して液化する方法、(4) 活性炭や合
成ゼオライトを用いる吸着法、等である。
によるガス状炭化水素含有廃棄ガスの処理・回収法は、
日本ではもっとも広く使用されている方法である。この
吸収法による処理・回収法について、以下説明すると、
この方法は、 ・吸収塔にガス状炭化水素含有廃棄ガスを導入し、該廃
棄ガスと有機液体の吸収液とを向流的に気液接触せし
め、廃棄ガス中のガス状炭化水素を吸収液に吸収させる
工程、 ・吸収後のガスを吸収塔の頂部から大気中に放出する工
程、 ・ガス状炭化水素を吸収した吸収液を真空容器中にフラ
ッシュ蒸発させ、該吸収液からガス状炭化水素を分離・
回収する工程、 ・分離・回収後の吸収液を再度吸収塔に戻し、循環使用
する工程、を含む方法である(前掲の特公昭58−022503
号公報参照)。
よるガス状炭化水素含有廃棄ガスの処理・回収法”で
は、吸収塔の頂部から大気中に放散されるガス状炭化水
素の濃度は、真空容器の真空度によって決定される。従
って、吸収塔頂部から大気中に放出されるガス状炭化水
素濃度を、例えば日本の各都府県が制定した公害防止条
例に基づいて5VOL%以下にするためには、30mmHg以下
の真空度に保持する必要がある。
メキシコ等の諸国では、米国の環境保護局(EPA)が定
めた1VOL%以下(38mg/L以下)の排出濃度にすることを
義務づけられている。この規制値をクリヤ−するために
は、前記(1)の吸収法を例に取れば、真空容器の真空度
を7mmHg以下にする必要があり、特に配管中を流れる吸
収液の抵抗ロスを考慮すると2mmHgないしはそれ以下に
する必要がある。
る場合、吸収液自身も一部蒸発し、循環使用に耐えられ
ない。一方、2mmHg程度の高真空で、しかも100〜2000
m3/Hrの大量の放散ガスを処理する真空ポンプは見当
らない。従って、前記(1)の吸収法では、放散ガス中の
炭化水素濃度を1VOL%以下にすることは至難であり、
未だに実現されていない。
(ガス分離膜法)についても同様であって、廃棄ガス中の
炭化水素濃度を1VOL%以下にする技術は、未だ完成さ
れていない。
液化する方法では、露点に達する迄はガス状炭化水素は
液化しない。この方法について詳細に説明すると、廃棄
ガス中のガス状炭化水素の濃度が50〜100VOL%と高濃度
であって、その中のメタン、エタン、プロパン等の軽い
成分が少量である場合には、−70℃以下に深冷すれば辛
うじてメタン、エタンを除いて露点に達し、1VOL%を
キ−プできる可能性がある。
は、ガソリンなどの炭化水素を貯蔵ないしは出荷する場
合、通常5〜50VOL%であって低濃度である。そして、ガ
ソリンの場合についていえば、−100℃近くまで深冷し
ないと1VOL%以下をキ−プすることができない。な
お、−70℃程度であれば冷媒としてメチルクロライドが
使用できるが、この冷媒については、最近その毒性が問
題となっており、まして−100℃を達成できる冷媒とし
て経済的に使用可能なものが見当らない。
L%以下にキ−プし得る方法としては、現状では、前記
(4)の活性炭や合成ゼオライトを用いる吸着法である
が、この方法においても、以下のような問題がある。即
ち、活性炭を用いてガス状炭化水素を吸着させる場合の
吸着熱は、ガソリンベ−パ−を例にとれば、10〜15KCAL
/モルであり、このガス量(ガソリン量)が多いと発生す
る吸着熱は莫大な量となる。このため、活性炭吸着塔の
温度が上昇し、しばしば発火する事故が生じる。
塔に導入する廃棄ガスに空気を混合し、単位時間当りの
吸着熱を減少させ、該吸着塔の温度上昇を約60℃以内に
保持することが考えられる。しかしながら、廃棄ガスに
わざわざ空気で薄めることは、不経済であり、しかも空
気の混合による被処理ガスの増加量に比例して吸着塔及
び付属装置が大きくなり、経済的に成立しない。
ことも考えられるが、冷却水を使用してもこの水の顕熱
しか利用できないので、さほどの冷却効果は期待できな
いものである。なお、冷却面積を大きくすることも、単
に冷却効果のみの理由で吸着塔を必要以上に大きくする
ことは、経済的ではない。
不燃性の冷媒による除熱方法も考えられるが、この方法
を採用すると、吸着熱を奪って蒸発した四塩化炭素を大
気中に放出することができず、この四塩化炭素ベ−パ−
を沸点以下に冷却して再度元の液体四塩化炭素に戻す必
要があり、この方法も経済的ではない。
発潜熱の大きな液状炭化水素(例えば液体ガソリン)を冷
媒として使用する方法が開発されており、諸外国で広く
採用されている。この方法は、吸着塔の内外部に液状炭
化水素の通路を配設し、この中に液状炭化水素を通し、
その蒸発潜熱を利用して熱除去を行い、蒸発した炭化水
素ガスを同種の液体炭化水素で洗浄して回収する方法で
ある。
て冷却効果が優れているが、若し液体炭化水素の通路が
破損した場合、火災事故につながる恐れがあり、このた
め、家屋から遠く離して設置する必要があるという欠点
を有している。なお、この方法は、消防庁の危政令その
他の法令で厳しく規制されており、それによれば、処理
ガス中のガソリンベ−パ−の濃度は、爆発下限値(約1V
OL%)以下とし、脱着装置には水蒸気又は不燃性ガスを
使用しなければならない、とされている。
程及び脱着工程を交互に切り換えながら運転するのが一
般的である。この方法として、 ・PSA(Pressure Swing Adsorption)サイクル方式、 ・PTSA(Pressure and Temperature Swing Adsorpti
on)サイクル方式、が従来より知られている。
るパ−ジガスとして出口ガスの一部を用いる方法である
が、パ−ジ量が増大して濃縮後の処理が難しいという欠
点を有している。また、PTSAサイクル方式とは、脱
着手段として電熱加熱などを用いて加熱する方法である
が、この方法では、脱着は加熱によって行われるので、
吸着塔全体を加温、冷却する結果になり、熱の損失が多
く、伝熱に長時間を要する欠点を有している。
%以下の希薄な廃棄ガスの処理法については、公知の活
性炭や合成ゼオライトを用いる吸着法が有効であり、こ
のような低濃度の廃棄ガスの処理法としては、この吸着
法が一般的である。しかしながら、濃厚なガス状炭化水
素を含み、しかも100m3/Hr以上という多量の廃棄ガス
を処理し、該廃棄ガスから効率よく炭化水素を回収し、
且つ大気中に排出するガス中の残存濃度を1VOL%以下
にするための経済的な処理・回収装置や処理・回収法が
現存しない。
あって、その目的は、ガス状炭化水素含有廃棄ガスを処
理し、該ガス状炭化水素を補集・回収する方法におい
て、該廃棄ガスから効率よく炭化水素を回収すると共
に、大気中に排出するガス中の残存濃度を1VOL%以下
にし得る、廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の処理・
回収方法を提供することにある。また、本発明の目的
は、光化学スモックの原因物質の一つであるガス状炭化
水素の濃度を1VOL%以下にして放出するための工業的
方法を提供することにある。
成するため、単塔式ないしは多塔式の吸着装置を使用
し、 ・該吸着装置に充填する吸着剤として、孔径が4〜100オ
ングストロ−ムの合成ゼオライト及び/又は疎水性シリ
カゲルを用い、そして、 ・該吸着剤からなる吸着層として、孔径を異にする前記
吸着剤を混合した混合層又は孔径を異にする前記吸着剤
をそれぞれ多層に充填した吸着剤層からなり、 ・該吸着層にガス状炭化水素含有廃棄ガスを導入して該
廃棄ガスを処理する、ことを特徴とし、かつ、 ・脱着時に、吸着層から排出されるクリ−ンなガスの一
部及び/又は空気でパ− ジしながら同時に真空を併用
し、 ・パ−ジガスからガス状炭化水素を回収する手段とし
て、廃棄ガスに含まれるガ ス状炭化水素と同質の液体炭
化水素を用いて洗浄し、該液体炭化水素にガス状 炭化水
素を吸収せしめる、 ことを特徴とする。
ス状炭化水素濃度が希薄である場合はもとより、これま
での吸着法のみでは実現が困難であった「約30VOL%以
上の濃度のガス状炭化水素を含む廃棄ガス」をも処理す
ることができ、このような高濃度の場合についても、大
気に排出するガス中の残存炭化水素濃度を1VOL%以下
にすることが容易であり、しかも、本発明の方法で使用
する装置については、これを小型化することができ、可
搬可能なポ−ダブル式の装置とすることができるもので
ある。
しは多塔式の吸着装置を用いて廃棄ガスに含まれるガス
状炭化水素を処理・回収する方法において、(1) 前記 吸着装置に充填する吸着剤として、孔径が4〜1
00オングストロ−ムの合成ゼオライト及び/又は疎水性
シリカゲルを用い、かつ該吸着剤からなる吸着層が、孔
径を異にする前記吸着剤を混合してなる混合層又は孔径
を異にする前記吸着剤をそれぞれ多層に充填してなる吸
着剤層からなり、 (2) 前記吸着層にガス状炭化水素含有廃棄ガスを導入し
て該廃棄ガスを処理し、 (3-1) 脱着時に、前記吸着層から排出されるクリ−ンな
ガスの一部及び/又は空 気でパ−ジしながら同時に真空
を併用し、 (3-2) パ−ジガスからガス状炭化水素を回収する手段と
して、廃棄ガスに含まれ るガス状炭化水素と同質の液体
炭化水素を用いて洗浄し、該液体炭化水素にガ ス状炭化
水素を吸収せしめる、 ことを特徴とする廃棄ガスに含ま
れるガス状炭化水素の処理・回収方法。」(請求項1)を
要旨とする。
明する。本発明者等は、単塔式ないしは多塔式の吸着装
置を用いて廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素を処理・
回収する方法について、鋭意研究を重ねた結果、この吸
着装置に充填する吸着剤の気孔径が、ガス状炭化水素の
吸着量に影響を与え、また、このガス状炭化水素の分子
の大きさにも関係することを見い出し、そして、「気孔
径が所定範囲内にある不燃性の吸着剤(孔径が4〜100オ
ングストロ−ムの合成ゼオライト及び/又は疎水性シリ
カゲル)を用いることを前提とする」本発明を完成した
ものである。
定している場合は、一定の孔径を有する吸着剤を使用す
ればよいが、例えばガソリンベ−パ−のようにイソパラ
フィン、ノルマルパラフィン、オレフィン、ナフテン、
アロマテイック等分子の大きさがそれぞれ異なる成分か
らなるガスを処理する場合、それぞれの大きさに吸着孔
を合わせる必要が生じる。
い範囲にわたっている場合には、上記のような成分をす
べて吸着させることができるが、吸着量が多すぎるた
め、この吸着に伴って多量の吸着熱が発生し、その結果
として、吸着層の温度が急激に上昇し、発火する危険性
を伴う。従って、活性炭の場合は、前述したように熱を
除去する手段が必須要件であるけれども、この熱の除去
が容易ではない。
に、吸着剤として、所定孔径範囲(4〜100オングストロ
−ム)の孔径を異にする合成ゼオライト及び/又は疎水
性シリカゲルを用いるものであり、これにより、廃棄ガ
ス中のガス状炭化水素を構成する各分子のそれぞれの大
きさに合わせた孔径をもつ合成ゼオライト及び/又は疎
水性シルカゲルを組合せて使用することができる。その
ため、本発明によれば、廃棄ガス中のガス状炭化水素の
吸着量、ひいては吸着熱をコントロ−ルすることがで
き、その結果、吸着装置全体の吸着層の熱分布を一様に
することができ、吸着熱による急激な温度上昇を防止し
て該吸着装置の安全性に万全を期すことができる、とい
う作用効果が生じる。
内に砂利や石或いは不燃性で熱容量の大きな粒状無機物
質等を混入し、これにより吸着層内で生じる局部加熱を
分散させる方法が提案されている。しかし、「使用する
吸着剤の吸着孔径を被吸着分子に合わせる」ことを意図
する本発明に係る方法において、実プラントを運転させ
て吸着層内の温度分布を詳細に調査してみると、吸着層
全体にわたって温度がほぼ均一になっていることが分か
った。
について、後記する本発明に係る方法の実施例を参照し
て更に説明すると、吸着剤層(A)[孔径:約5オングス
トロ−ムの合成ゼオライトからなる吸着剤層]でガス状
炭化水素を吸着する時に発生する熱は、吸着孔径の制限
によって決まったガス状炭化水素の分子しか吸着しな
い。そのため、この吸着剤層(A)で発生する熱量は、た
いした量ではない。同様なことが次の吸着剤層(B)、吸
着剤層(C)についてもいえる。即ち、本発明によれば、
吸着熱の分散化が図られており、吸着層内を流れるガス
流の中で混然一体化することで、吸着装置の上から下迄
ほぼ均一な温度になっているものである。
吸着法のみでは実現が困難であった約30VOL%以上の高
濃度のガス状炭化水素を含む廃棄ガスをも処理すること
ができ、この場合においても、吸着層全体にわたって温
度をほぼ均一にすることができるばかりでなく、このよ
うな高濃度の被処理ガス(廃棄ガス)の場合においても、
大気に排出するガス中の残存炭化水素濃度を1VOL%以
下にすることができるものである。
膜法は、濃厚なガス状炭化水素を含む放散ガスを処理す
るのに好適であるが、前記したとおり、放散ガス中の炭
化水素濃度を1VOL%以下にする技術は完成されていな
い。なお、この吸収法又はガス分離膜法によれば、処理
後に大気中に放出するガス中の該濃度は、通常2〜5VOL
%である。
生が少ない希薄なガス状炭化水素を含む放散ガスを処理
する場合に有効であり、この場合、通常入口の該濃度が
1VOL%以下、出口の該濃度がPPMのオ−ダである。この
吸着法の欠点は、前記したとおり、濃厚なガス状炭化水
素を含む放散ガスを処理する場合、多量の吸着熱が発生
するということである。
熱の大きな液体炭化水素(例えば液体ガソリン)を用いる
方法が開発されているが、前記したとおり危険を伴う。
また、冷媒として、水又は低沸点で不燃性の四塩化炭素
等を用いることも考えられるが、前記したとおり、水の
場合、所望する冷却効果が期待できず、また、四塩化炭
素等の場合、吸着熱を奪って蒸発した四塩化炭素等を大
気中に放出することができず、沸点以下に冷却して再度
元の液体に戻す必要があり、経済的ではない。
装置を用いて廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素を処理
・回収する方法において、前記したように、吸着熱の発
生による吸着層での急激な温度上昇をさけるため、吸着
剤を従来から汎用されている可燃性の活性炭から「所定
孔径範囲(4〜100オングストロ−ム)で孔径を異にする不
燃性の合成ゼオライト及び/又は疎水性のシリカゲル」
に換え、そして、この合成ゼオライト及び/又は疎水性
シリカゲルからなる吸着剤の孔径と吸着量とを制御する
ことによって、吸着層の温度を任意にコントロ−ルする
ことができるようにしたものである。
“合成ゼオライト”としては、特に限定するものではな
いが、シリカリッチの合成ゼオライト(特に活性シリカ)
が好ましい。一方、本発明で使用する“疎水性シリカゲ
ル”は、水分は吸着しない疎水性のものであって、親油
性のものである。この疎水性シリカゲルの孔径は、通常
はランダムであり、不燃性であることを除けば、その吸
着孔の分布は、ほぼ活性炭に似ており、吸着挙動も活性
炭と相似している。
吸着剤を多段に充填する場合には、疎水性シリカゲルを
被処理ガス(廃棄ガス)の吸着層の最終段(排出側)に配置
することがより効果的である。これによって、吸着工程
を簡素化し、且つ装置自体を小型化することが可能とな
り、そして、これまで実現が困難であった濃厚なガス状
炭化水素を含む廃棄ガスについても、希薄ガスの場合と
同様、大気中に排出するガスの残存炭化水素濃度を1VO
L%以下にすることが容易であり、極めて経済的に有利
なシステムを構築することができる。
日本で法的規制の下に行われている「ガソリンスタンド
と油槽所を往復するタンクロ−リ−車が荷を降ろした際
に空になった車にガソリンベ−パ−を戻して油槽所に戻
す場合(リタ−ン方式)」や、既にアメリカでは排出規制
が始められている「町なかのガソリンスタンドで自動車
に給油する場合」及び「自動車の給油口から発生するガ
ソリンベ−パ−を処理する場合」などに好適に利用でき
る。
の監視体制まで手が回らないため、安全性と操作の簡便
性が最も重視される。要するに、監視していなくとも、
ボタン一つで自動的に発・停止し、且つ安価で場所をと
らない安全性の高い公害防止機器の開発が望まれている
が、本発明に係る方法は、この要望に完全に沿うもので
ある。
た公知のPSA法やPTSA法を適用することができ、
その他VSA法、VTSA法なども適用することがで
き、これらの適用も本発明に包含されるものである。ま
た、本発明は、ガソリン蒸気含有放散ガスの処理・回収
に好適であるが、その他ベンゼン、アセトン、メタノ−
ルなどの低沸点の炭化水素を含む放散ガスにも適用で
き、これらへの適用も本発明に包含されるものである。
さらに、本発明は、単塔式ないしは多塔式の吸着装置を
用いたものであり、具体的には、次の実施例に記載の二
塔式連続吸着装置への適用が好ましいが、本発明は、こ
の二塔式連続吸着装置の使用にのみ限定されるものでは
ない。
発明を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限
定されるものではない。
例装置) 図1は、本発明の一実施例(第1の実施例装置)であるガ
ス状炭化水素の処理・回収装置のフロ−シ−トを示す図
である。この第1の実施例装置は、実験室規模の装置で
あって、図1に示すように、吸着塔2及び吸着塔3から
なる二塔式連続吸着装置であって、この吸着塔2、同3
は、孔径を異にする吸着剤(孔径:4〜100オングストロ
−ムのシリカリッチの合成ゼオライト)を用いた3層か
らなる吸着剤層(A),(B),(C)で構成されている。
−含有廃棄ガス発生源、4は脱着後のパ−ジガスを吸引
する真空ポンプ、5はガソリン回収器、6は脱着後のパ
−ジガスをガソリン回収器5に分配するための分配管、
7は液面計である。また、11,11’は廃棄ガス送気管、
12,12’は排出管、13,13’はパ−ジ用ガス送気管、1
4,14’は脱着後のパ−ジガス送気管、15はガソリン回
収器5からの排気ガスを廃棄ガス送気管11に戻す返送管
である。
例)次に、本発明に係る方法の第1の実施例について説
明する。なお、この実施例は、上記図1に示す第1の実
施例装置を使用し、5〜30VOL%のガソリンベ−パ−を含
む廃棄ガスを処理して1VOL%以下のクリ−ンなガスと
して大気に放出し、一方、この廃棄ガス中のガソリンベ
−パ−を回収する例である。
なったシリカリッチの合成ゼオライトを使用し、図1に
示すように、3層からなる吸着剤層(A),(B),(C)で
構成される吸着塔2,3を使用した。具体的には、ガソ
リンベ−パ−含有廃棄ガスの流れに沿って、 ・最初の吸着剤層(A)は、約5オングストロ−ムの孔径
を持つシリカリッチの合成ゼオライト[東ソ−社製の
“ZSM5(商品名)”:X型ゼオライト] ・次の吸着剤層(B)は、約7オングストロ−ムの孔径を
持つシリカリッチの合成ゼオライト[東ソ−社製のY型
ゼオライト] ・最後の吸着剤層(C)は、約80オングストロ−ムの孔径
を持つ疎水性シリカゲル[富士シリシア化学社製の“Q
−10(商品名)”] から成っている。
ベ−パ−を含む廃棄ガス発生源1から排出される廃棄ガ
スを、ブロア−(図示せず)又は自圧で、廃棄ガス送気管
11,11’より上記吸着剤層(A),(B),(C)から成る吸
着塔2,3に送気する。なお、吸着塔2,3は、吸着工
程と脱着工程とを交互に切り替えながら運転するが、こ
の切り替え時間は3〜10分である。
吸着塔2(脱着工程に切り替えた後は吸着塔3)の頂部か
ら、排出管12(または排出管12’)を介して、1VOL%以
下のガソリンベ−パ−を含む湿分のある空気(クリ−ン
なガス)として大気中に放出する。
着工程に切り替えた後は吸着塔3)にパ−ジ用ガス送気
管13’(又は同13)を介してパ−ジ用ガス(空気)を送気
し、真空ポンプ4で吸引することにより脱着させる。
(この真空ポンプ4は、約25TORRで運転した。)脱着後
のガソリンベ−パ−含有パ−ジガスは、送気管14’(又
は同14)を介してガソリン回収器5に送気し、分配管6
を通して液体ガソリンと接触させ、液体(ガソリン回収
液)としてパ−ジガス中のガソリンベ−パ−を回収す
る。
僅かのガソリンベ−パ−が残存するので、返送管15を介
して再度廃棄ガス送気管11に戻し、廃棄ガスと一緒にし
て吸着処理を行う。なお、ガソリン回収器5には、液体
ガソリンの位置を検出するための液面計7が取り付けら
れている。また、吸着剤層(A),(B),(C)の温度は、
いずれも運転中は約40℃に保たれている。即ち、吸着剤
層(A),(B),(C)において、吸着熱の分散化が図られ
ており、吸着塔2(同3)の上から下迄ほぼ均一な温度
(約40℃)に保持されている。
を示す図である。この図2から明らかなように、第1の
実施例によれば、廃棄ガス中のガソリンベ−パ−濃度が
5〜20VOL%の範囲内で変化しても、いずれの場合でも大
気中に放出されるガス中のガソリンベ−パ−濃度は、0
%であった。
例装置) 図3は、本発明の他の実施例(第2の実施例装置)である
ガス状炭化水素の処理・回収装置のフロ−シ−トを示す
図である。この第2の実施例装置は、前掲の図1に示す
実験室規模の装置と異なり、商業規模の実動プラントに
おけるガス状炭化水素の処理・回収装置(実装置)であ
る。
ラント)は、図3に示すように、吸着塔C-01及びC-02か
らなる二塔式連続吸着装置であって、それぞれの容量は
径が1100mm,高さが2500mmである。この内部は二重
円筒で構成されており、外側の円筒の厚みは415mmで
あり、この外側の円筒中に孔径を異にする吸着剤が三層
に充填されている。
ストロ−ムの孔径を持つZSM5(東ソ−社製のX型合
成ゼオライト:商品名)、中段に約7オングストロ−ム
の孔径を持つY型合成ゼオライト(東ソ−社製)、最上段
に平均で約50オングストロ−ムの孔径を持つ疏水性シリ
カゲルであるCARIACT Q-10(富士シリシア化学
社製:商品名)が合計で約1200Kg充填されている。ま
た、内側の円筒中には、上記吸着剤層を外側から冷却す
るための冷却水が循環しており、更に吸着剤層の中心部
には、8インチ(20.32cm)の冷却水用蛇管が埋め込ま
れている。冷却水量は合計で約100L/分である。
例)次に、本発明に係る方法の第2の実施例について説
明する。なお、この第2の実施例は、上記図3に示す第
2の実施例装置(実装置)を使用し、最大50VOL%の濃厚
なガソリンベ−パ−を含む廃棄ガス約120m3/Hrを処
理して、ガス状炭化水素が0.1VOL%以下のクリ−ンなガ
スとして大気に放出し、一方、この廃棄ガス中のガソリ
ンベ−パ−を回収する例(実装置を使用し商業規模で行
った例)である。
は、廃棄ガス(HCガス)は、タンクロ−リ−車へガソリン
の積み込みが開始されると、出荷用ロ−デイングア−ム
と併設されているベ−パ−補集配管を経て、自圧にて吸
着塔C-01(脱着に切り換え後はC-02)に送り込まれる。そ
して、ロ−リ−へのガソリン積み込みが始まると同時に
ベ−パ−補集管に取り付けた駆動弁の差圧信号によって
直ちに始動する。
80m3/Hrの廃棄ガス(HCガス)が吸着塔内に流入し、
三層に充填された吸着剤に順次接触して、廃棄ガス中の
炭化水素ベ−パ−の99.9%以上が吸着される。一方、炭
化水素ベ−パ−を殆ど含まない廃棄ガス(HCガス)は、吸
着塔上部よりFA(フレ−ムアレスタ−)を通って大気中
に排出される。
脱着操作が交互に自動的に切り換えられる。即ち、一方
の吸着塔で吸着運転が行われている間、片方の吸着塔で
は、完全ドライ型の真空ポンプVP-01(堀技研社製:能力
10m3/分)によって、吸着した炭化水素ベ−パ−の脱着
運転が行われる。この際、同時に調整ユニットを通じ
て、吸着塔から大気に排出されるクリ−ンな廃棄ガスの
一部が脱着塔のパ−ジガスとして併用される。
真空状態にある脱着塔を常圧に戻し、そして、吸着操作
に移行させる際に要する均圧時間は1分である。また、
吸着剤層の温度は、外気温度が36℃に対して+4℃以内
の上昇である。
するガソリンベ−パ−回収塔C-03(以下単に“回収塔C-0
3”という)は、前述した真空ポンプVP-01が稼働すると
同時に始動する。そして、ガソリンベ−パ−を約85VOL
%含有するパ−ジ排ガスは、回収塔C-03の頂部から導入
される「フレッシュな液体ガソリン」と、回収塔C-03内
の充填材層(アルミ製ポ−ルリングからなる充填材)を介
して、向流接触し該液体ガソリンに吸収される。なお、
「フレッシュな液体ガソリン」は、既設ガソリン貯槽
(図示せず)からガソリン供給ポンプP-01により5KL/Hr
の割合で回収塔C-03の頂部に導入される。
は、回収塔C-03の塔底に溜まり、ガソリン回収ポンプP-
02により、既設ガソリン貯槽(図示せず)へ回収製品(回
収ガソリン)として移送される。
転の手順に基づいて、第2の実施例を詳細に説明する。
まず、図3に示す実装置を稼働させる前に、回収塔C-03
へ「フレッシュな液体ガソリン」を供給する供給元弁及
び回収ガソリン貯槽の元弁を“開”にし、液体ガソリン
を装置まで導入しておく。同時にユ−テイリテイ−ライ
ン[計装空気,窒素(N2),補給水(水)]の元弁を開いて
装置にまで導入しておく。
を押して始動準備を完了させる。そして、タンクロ−リ
−車へのガソリンの積み込みが開始されると、ベ−パ−
捕集管の差圧信号により装置が自動的に始動し、吸着塔
C-01及びC-02において、廃棄ガス中に含まれるガソリン
ベ−パ−の吸着が行われる。吸着系始動とほぼ同時に真
空ポンプVP-01が順次起動し、脱着を必要とする側の吸
着塔内のガソリンベ−パ−の脱着が行われる。この際、
前記したパ−ジガスが併用される。
れてガソリン供給ポンプP-01が始動し、供給ガソリンラ
インの自動弁HCVが開き、回収塔C-03の頂部から「フレ
ッシュな液体ガソリン」が散布され、該塔C-03の底部か
ら導入されるパ−ジ排ガスと、アルミ製のポ−ルリング
を介して、向流接触しながら回収運転が開始される。
は、回収塔C-03の液面を上昇させ、液面スイッチLISが
“H”レベルになれば、ガソリン回収ポンプP-02が始動
し、“L”レベルになれば、停止する間欠運転が行われ
る。パ−ジ排ガス中のガソリンベ−パ−を吸収した液体
ガソリンは、既設ガソリン貯槽(図示せず)に移送する。
し、ガソリン出荷ポンプが停止した時点より15分間は、
吸着塔の脱着を目的として装置の運転を継続し、その後
自動停止になる。なお、ガソリン回収ポンプP-02は、回
収塔C-03の液面が“L”レベル以上にあった場合、
“L”レベルになる迄運転される。装置が自動停止する
と、バキュ−ムブレ−ク操作が自動的に行われる。
イッチPISにより大気圧になる迄空気を供給し、自動閉
止される。バキュ−ムブレ−ク終了後は、「バキュ−ム
ブレ−ク表示灯」とガソリン回収ポンプP-02の「運転表
示灯」が消灯したことを確認し、制御盤のメインスイッ
チを“OFF”にする。続いて、ガソリン供給ライン等
の各元弁を閉止して、廃棄ガスに含まれるガス状炭化水
素の処理・回収作業を終了する。
模で行った例)においても、前記第1の実施例(実験室規
模の例)の場合と同様の運転デ−タ−(前掲の図2参照)
実測され、最大50VOL%の濃厚なガソリンベ−パ−を含
む廃棄ガス約120m3/Hrを処理して、ガス状炭化水素
が0.1VOL%以下のクリ−ンなガスとして大気に放出しう
ることが確認された。
いしは多塔式の吸着装置を使用し、 ・該吸着装置に充填する吸着剤として、孔径が4〜100オ
ングストロ−ムのシリカリッチの合成ゼオライト及び/
又は疎水性シリカゲルを用い、そして、 ・該吸着剤からなる吸着層として、孔径を異にする前記
吸着剤を混合した混合層又は孔径を異にする前記吸着剤
をそれぞれ多層に充填した吸着剤層からなり、 ・該吸着層にガス状炭化水素含有廃棄ガスを導入して該
廃棄ガスを処理する、 ことを特徴とし、これにより、濃
度の如何にかかわらず、ガス状炭化水素を含む廃棄ガス
を処理し、大気中に排出するガス中の残存炭化水素を1
VOL%以下にすることが容易にできる、という顕著な効
果が生じる。また、本発明は、 ・脱着時に、吸着層から排出されるクリ−ンなガスの一
部及び/又は空気でパ− ジしながら同時に真空を併用
し、 ・パ−ジガスからガス状炭化水素を回収する手段とし
て、廃棄ガスに含まれるガ ス状炭化水素と同質の液体炭
化水素を用いて洗浄し、該液体炭化水素にガス状 炭化水
素を吸収せしめる、ことを特徴とし、これにより、吸着
した炭化水素を容易に脱離させることができ、かつ、パ
−ジガスからガス状炭化水素を容易に回収することがで
きる。
は、可搬可能なポ−ダブル式の装置とすることもでき、
その工業的価値は極めて大きいものである。また、本発
明によれば、大気汚染物質であるガス状炭化水素の処理
において、従来法では到底達成できなかった「米国の環
境保護局(EPA)が定めた1VOL%以下の規制値」を完
全にクリヤ−できるのみならず、更に厳しくこの数値を
半分以下にすることを発表したEPAの措置に対して
も、充分対応できる運転実績を得たものである。
処理・回収装置(第1の実施例装置)のフロ−シ−トを示
す図。
す図。
の処理・回収装置(第2の実施例装置)のフロ−シ−トを
示す図。
Claims (1)
- 【請求項1】 単塔式ないしは多塔式の吸着装置を用い
て廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素を処理・回収する
方法において、(1) 前記 吸着装置に充填する吸着剤として、孔径が4〜1
00オングストロ−ムの合成ゼオライト及び/又は疎水性
シリカゲルを用い、かつ該吸着剤からなる吸着層が、孔
径を異にする前記吸着剤を混合してなる混合層又は孔径
を異にする前記吸着剤をそれぞれ多層に充填してなる吸
着剤層からなり、 (2) 前記吸着層にガス状炭化水素含有廃棄ガスを導入し
て該廃棄ガスを処理し、 (3-1) 脱着時に、前記吸着層から排出されるクリ−ンな
ガスの一部及び/又は空 気でパ−ジしながら同時に真空
を併用し、 (3-2) パ−ジガスからガス状炭化水素を回収する手段と
して、廃棄ガスに含まれ るガス状炭化水素と同質の液体
炭化水素を用いて洗浄し、該液体炭化水素にガ ス状炭化
水素を吸収せしめる、 ことを特徴とする廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の
処理・回収方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW85105383A TW309444B (ja) | 1995-05-27 | 1996-05-06 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15270695 | 1995-05-27 | ||
JP7-152706 | 1995-05-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0947635A JPH0947635A (ja) | 1997-02-18 |
JP3011094B2 true JP3011094B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=15546378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08086517A Expired - Lifetime JP3011094B2 (ja) | 1995-05-27 | 1996-04-09 | 廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の処理・回収方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3011094B2 (ja) |
TW (1) | TW309444B (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100378946B1 (ko) * | 1999-12-14 | 2003-04-08 | 차동순 | 주유소용 휘발성 유기화합물의 분리회수장치. |
JP3974013B2 (ja) | 2001-12-28 | 2007-09-12 | システム エンジ サービス株式会社 | 揮発性炭化水素含有排ガスの処理方法及び該方法を実施するための装置 |
EP1491559B1 (en) * | 2002-03-29 | 2007-09-05 | Mitsui Chemicals, Inc. | Method of recycling waste gas in polymer production plant |
JP5241800B2 (ja) * | 2004-12-22 | 2013-07-17 | 三菱電機株式会社 | ガス状炭化水素の処理・回収装置及び方法 |
DE102006032609A1 (de) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Zeosys Gmbh | Verfahren zur Rückgewinnung halogenierter Kohlenwasserstoffe |
KR100816649B1 (ko) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | 주식회사 카엘 | 휘발성 유기화합물 제거장치 |
WO2009083275A1 (de) | 2008-01-02 | 2009-07-09 | Zeosys Gmbh | Verfahren zur rückgewinnung halogenierter kohlenwasserstoffe |
JP2011125799A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Morikawa Co Ltd | 低沸点有機溶剤の回収方法 |
JP6979023B2 (ja) | 2016-09-26 | 2021-12-08 | 住友精化株式会社 | 水素またはヘリウムの精製方法、および水素またはヘリウムの精製装置 |
WO2018055971A1 (ja) | 2016-09-26 | 2018-03-29 | 住友精化株式会社 | 水素またはヘリウムの精製方法、および水素またはヘリウムの精製装置 |
JP6466008B1 (ja) * | 2018-03-22 | 2019-02-06 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 吸着塔の切替装置 |
WO2022085753A1 (ja) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | 株式会社キャタラー | 炭化水素吸着装置 |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP08086517A patent/JP3011094B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-06 TW TW85105383A patent/TW309444B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW309444B (ja) | 1997-07-01 |
JPH0947635A (ja) | 1997-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100427676B1 (ko) | 폐기가스에포함된가스상탄화수소의처리또는회수방법 | |
JP3011094B2 (ja) | 廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の処理・回収方法 | |
JP3974013B2 (ja) | 揮発性炭化水素含有排ガスの処理方法及び該方法を実施するための装置 | |
JP2000107546A (ja) | 空気の純化 | |
US7666252B2 (en) | Method of purifying large quantity of exhaust gas containing dilute volatile hydrocarbons | |
JP2766793B2 (ja) | 廃棄ガスに含まれるガス状炭化水素の処理・回収方法 | |
JP2925522B2 (ja) | ガス状炭化水素を含む廃棄ガスから炭化水素を液状で回収する方法 | |
JP2000300955A (ja) | 廃棄ガス中に含まれる希薄なガス状炭化水素の処理装置 | |
JPH0952015A (ja) | 溶剤処理装置及び溶剤処理方法 | |
JP2009247962A (ja) | 希薄な揮発性炭化水素を含む大量の排ガス浄化方法 | |
KR100266479B1 (ko) | 휘발성석유화합물의흡착식포집및회수장치 | |
JP2840563B2 (ja) | 放散ガスに含まれる濃厚なガス状炭化水素の処理・回収方法 | |
JPH1157372A (ja) | 冷却凝縮を用いた炭化水素蒸気の回収方法 | |
JP2005205392A (ja) | 揮発性炭化水素を含む排ガスの処理方法 | |
JP2005095858A (ja) | 揮発性炭化水素を含む排ガスの浄化方法 | |
JP2008068205A (ja) | 希薄な揮発性炭化水素を含む大量の排ガス浄化方法 | |
JP2002200410A (ja) | 不活性ガスを単離して回収する方法及び該方法を実施するための装置 | |
JP2006231213A (ja) | 多量の水分と希薄な炭化水素を含む大量の排ガスの処理方法 | |
JPH09141039A (ja) | ガソリン蒸気吸着分離回収方法及びその装置 | |
JP3421923B2 (ja) | 廃棄ガス中に含まれる希薄なガス状炭化水素の処理方法 | |
JP2006205079A (ja) | 圧力スイング吸着装置 | |
PL193894B1 (pl) | Sposób oczyszczania gazów z węglowodorów, zwłaszcza gazów odlotowych pochodzących z hermetyzacji procesów magazynowania i dystrybucji produktów naftowych | |
MXPA98004882A (en) | Procedure for processing disposal gases contain gaseous hydrocarbons, and recovery of hydrocarbons like liquid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111210 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111210 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121210 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121210 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210 Year of fee payment: 14 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |