JPH07185251A - 空気中に含まれる炭化水素の吸着による除去方法 - Google Patents
空気中に含まれる炭化水素の吸着による除去方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、少なくとも一つの入り口Ｅから吸
着反応器の中に入り、少なくとも一つの出口Ｓから排出
される空気中に含まれる炭化水素吸着方法。吸着剤が、
本操作中使用される吸着剤の容積に対して表される期待
される効力が損なわれることなく、吸着反応器の中で仕
込物の損耗を著しく減少させることのできる円錐形、４
面体、円筒形の単位体積に挿入される。 【効果】 吸着材料の優れた使用。
着反応器の中に入り、少なくとも一つの出口Ｓから排出
される空気中に含まれる炭化水素吸着方法。吸着剤が、
本操作中使用される吸着剤の容積に対して表される期待
される効力が損なわれることなく、吸着反応器の中で仕
込物の損耗を著しく減少させることのできる円錐形、４
面体、円筒形の単位体積に挿入される。 【効果】 吸着材料の優れた使用。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気中に含まれる、よ
り特別には法により課せられる衛生および安全規則に適
うよう取り除かれなければならない幾つかの工場の大気
中に含まれる炭化水素の、吸着による除去方法に関する
ものである。さらに意味を広げて、本発明はまた、炭素
および酸素の他に、成分原子としてＳおよびＮを含み得
る揮発性有機化合物に関するものである。
り特別には法により課せられる衛生および安全規則に適
うよう取り除かれなければならない幾つかの工場の大気
中に含まれる炭化水素の、吸着による除去方法に関する
ものである。さらに意味を広げて、本発明はまた、炭素
および酸素の他に、成分原子としてＳおよびＮを含み得
る揮発性有機化合物に関するものである。
【０００２】
【従来技術および解決すべき課題】低温で選択的に、空
気の有機化合物を適切な吸着物質上で吸収することは、
数十年前から知られ、行われており、同時に脱着ガス
流、例えば吸着操作温度よりも高い100 〜200 ℃の高温
にされた空気による、吸着物質の掃気によって脱着操作
も行われている。今日、最も頻繁に薦められる吸着物質
は、高表面積の活性炭、シリカライトおよび、SiO2/Al2
O3 比の高いゼオライトにより行われる脱アルミナ化に
よって得られる好油性ゼオライト（ＺＸＭ型ゼオライ
ト、モルデナイトおよび特にフォージャサイト) であ
り、これらの珪酸化合物は、活性炭では恐れのある損傷
を招くことなく、熱せられた空気で再生され得るという
利点がある。この型の操作で使用することのできる後者
の吸着剤は、適切に脱アルミナされた非結晶シリカ- ア
ルミナから調製されるてもよい。これらシリカアルミナ
のの効力は、吸着速度および飽和状態の固体１グラム当
たり吸着される炭化水素の量では、脱アルミナされたゼ
オライトの効力よりも劣るが、脱アルミナ化のプロセス
ははるかにより単純で、かつ得られる固体の価格もはる
かにより低い。
気の有機化合物を適切な吸着物質上で吸収することは、
数十年前から知られ、行われており、同時に脱着ガス
流、例えば吸着操作温度よりも高い100 〜200 ℃の高温
にされた空気による、吸着物質の掃気によって脱着操作
も行われている。今日、最も頻繁に薦められる吸着物質
は、高表面積の活性炭、シリカライトおよび、SiO2/Al2
O3 比の高いゼオライトにより行われる脱アルミナ化に
よって得られる好油性ゼオライト（ＺＸＭ型ゼオライ
ト、モルデナイトおよび特にフォージャサイト) であ
り、これらの珪酸化合物は、活性炭では恐れのある損傷
を招くことなく、熱せられた空気で再生され得るという
利点がある。この型の操作で使用することのできる後者
の吸着剤は、適切に脱アルミナされた非結晶シリカ- ア
ルミナから調製されるてもよい。これらシリカアルミナ
のの効力は、吸着速度および飽和状態の固体１グラム当
たり吸着される炭化水素の量では、脱アルミナされたゼ
オライトの効力よりも劣るが、脱アルミナ化のプロセス
ははるかにより単純で、かつ得られる固体の価格もはる
かにより低い。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記された吸
着剤に関するものであり、より特別には、物理的- 化学
的特性の最も良い効用を引き出すことのできる独自の条
件におけるシリカ化合物に関するものである。この使用
は、吸着床の中の仕込物の損耗を最小限にしながらも、
吸着剤の作用（吸着速度に関して）、その吸着能力、Ｃ
ＯＶ（揮発性有機化合物）の除去に関する効力、の最も
優れた効果を引き出すよう考えられている。吸着の段階
と同様に脱着の段階でも、装置の入り口と出口の間で克
服されなければならない仕込物の損耗は、実際、様々な
操作費用の中でも最も重要な経済的な項目をなすもので
ある。
着剤に関するものであり、より特別には、物理的- 化学
的特性の最も良い効用を引き出すことのできる独自の条
件におけるシリカ化合物に関するものである。この使用
は、吸着床の中の仕込物の損耗を最小限にしながらも、
吸着剤の作用（吸着速度に関して）、その吸着能力、Ｃ
ＯＶ（揮発性有機化合物）の除去に関する効力、の最も
優れた効果を引き出すよう考えられている。吸着の段階
と同様に脱着の段階でも、装置の入り口と出口の間で克
服されなければならない仕込物の損耗は、実際、様々な
操作費用の中でも最も重要な経済的な項目をなすもので
ある。
【０００４】従来技術では、軸上固定床(lits fixes ax
iaux) 、流体床、または可動床（工学分離工程ハンドブ
ック-1987 ）の形態でさえも使用される吸着剤を用い
た、様々な型の吸着反応器を記載した吸着方法を拠り所
としている。これらの反応器の中で、いかなるものも本
発明において推奨される使用を推奨していない。
iaux) 、流体床、または可動床（工学分離工程ハンドブ
ック-1987 ）の形態でさえも使用される吸着剤を用い
た、様々な型の吸着反応器を記載した吸着方法を拠り所
としている。これらの反応器の中で、いかなるものも本
発明において推奨される使用を推奨していない。
【０００５】活性化された炭素( 活性炭) 型の吸着剤：
水の存在下に、炭化水素、より一般的にはＣＯＶを吸着
できるシリカ、脱アルミナ化されたシリカ- アルミナ、
シリカライト、脱アルミナ化されたモレキュラシーブか
ら発して、本発明の対象は、固体上への除去すべき炭化
水素（さらにＣＯＶ）の保持を良い効率で行いながら
も、吸着床を通して仕込物の損耗を減少させることがで
きる、従って、本操作で使用される吸着剤の容積に対し
て表される期待される効力が損なわれることなく、吸着
反応器内の仕込物の損耗を著しく減ずることのできる吸
着材料の独創的な使用に関するものである。
水の存在下に、炭化水素、より一般的にはＣＯＶを吸着
できるシリカ、脱アルミナ化されたシリカ- アルミナ、
シリカライト、脱アルミナ化されたモレキュラシーブか
ら発して、本発明の対象は、固体上への除去すべき炭化
水素（さらにＣＯＶ）の保持を良い効率で行いながら
も、吸着床を通して仕込物の損耗を減少させることがで
きる、従って、本操作で使用される吸着剤の容積に対し
て表される期待される効力が損なわれることなく、吸着
反応器内の仕込物の損耗を著しく減ずることのできる吸
着材料の独創的な使用に関するものである。
【０００６】本方法の第一形態において、等価平均直径
0.5〜５mmの粒子状で使用される吸着剤は、金属、シリ
カ、または耐熱性のある混合物の糸の織地または編地の
体積の中へ蓋をして入れられる。織り（編み）目は粒子
の直径よりも小さく、粒子に関する基本体積の等価直径
は、反応器の大きさによって調節される。観察された仕
込物の損耗は、そのために基本体積の大きさに密接に関
係しており、吸着反応器の中で基本体積のそれぞれは、
効力に関して、化学的特質の一般法則に従った小吸着反
応器として働く。これらの条件において、床の形態は、
次の幾何学的形状の何れかに対応していてもよい：軸
床、輻射床、回転細胞状円筒床への挿入。これら三種の
床の幾何学的形状は、図１ａ、１ｂ、１ｃに示されてい
る（Ｅは少なくとも一つの入り口、およびＳは少なくと
も一つの出口を示す）。吸着基本体積は（図１ｂの横に
描かれた）様々な幾何学的形状を有してもよい：欧州特
許請求第 494550-A 号に記載されたような、円筒形、球
形、立方体または好ましくは４面体。何れの場合も、吸
着床の直径が基本体積の等価直径よりもおよそ50倍大き
くなるように注意する。同じ厚さの自由粒子床により引
き起こされる仕込物の損耗の減少は、係数10以上であ
る。従って、自由粒子床を使用するとき、仕込物の損耗
により許される厚さよりも二倍から五倍厚い床の厚さを
使用することが可能であろう。さらに、これら基本体積
中に詰められた粒子の床は、仕込物の損耗および空間速
度を比較して、吸着相のコーティングされた平行溝の付
いた一本石( モノライト) 型の吸着剤で得られる効力よ
りもはるかに優れた浄化効力をもたらす、射幸的走行を
ガス流に強いることになる。
0.5〜５mmの粒子状で使用される吸着剤は、金属、シリ
カ、または耐熱性のある混合物の糸の織地または編地の
体積の中へ蓋をして入れられる。織り（編み）目は粒子
の直径よりも小さく、粒子に関する基本体積の等価直径
は、反応器の大きさによって調節される。観察された仕
込物の損耗は、そのために基本体積の大きさに密接に関
係しており、吸着反応器の中で基本体積のそれぞれは、
効力に関して、化学的特質の一般法則に従った小吸着反
応器として働く。これらの条件において、床の形態は、
次の幾何学的形状の何れかに対応していてもよい：軸
床、輻射床、回転細胞状円筒床への挿入。これら三種の
床の幾何学的形状は、図１ａ、１ｂ、１ｃに示されてい
る（Ｅは少なくとも一つの入り口、およびＳは少なくと
も一つの出口を示す）。吸着基本体積は（図１ｂの横に
描かれた）様々な幾何学的形状を有してもよい：欧州特
許請求第 494550-A 号に記載されたような、円筒形、球
形、立方体または好ましくは４面体。何れの場合も、吸
着床の直径が基本体積の等価直径よりもおよそ50倍大き
くなるように注意する。同じ厚さの自由粒子床により引
き起こされる仕込物の損耗の減少は、係数10以上であ
る。従って、自由粒子床を使用するとき、仕込物の損耗
により許される厚さよりも二倍から五倍厚い床の厚さを
使用することが可能であろう。さらに、これら基本体積
中に詰められた粒子の床は、仕込物の損耗および空間速
度を比較して、吸着相のコーティングされた平行溝の付
いた一本石( モノライト) 型の吸着剤で得られる効力よ
りもはるかに優れた浄化効力をもたらす、射幸的走行を
ガス流に強いることになる。
【０００７】本方法の第二形態において、粒子は、充実
押出し形、あるいは図２に示されているような小輻射床
に導入される空洞押出し形の自由粒子である。これらの
基本反応器は、長さが100 〜200 cm、厚さが10〜30 cm
で、交換器のチューブのように、処理ガスの収集体積の
中に配置されている（図２ａおよび２ｂ）。各吸着体積
は、中央から補給される輻射形小反応器のようになって
おり、処理ガスは、小反応器が収められているカレンダ
ーの中の、反応器の外側で回収される。この型の配置
は、仕込物の損耗をわずかにして、収集カレンダー内に
挿入する前に満たすことのできる金属地の同一要素で構
成されるという利点をもつ。各要素の能力は、100 cmの
要素の長さに対して50〜200 リットルであり、床の厚さ
は、吸着粒子の等価直径およびプラント内で認められた
仕込物の損耗に関係する。二つの反応器は平行に配置さ
れており、一つは吸着相、もう一つは脱着相である（図
２ｂ）。各反応器は、例えば４〜36の小床を有していて
もよく、大きな能力に対しては、二つの小床をつなぎ合
わせて、装置の能力を倍にしてもよい。この型の厚みの
薄い触媒床は、特徴的な曲線ＱA.ｆ（ＰA ）（ここでＱ
A は、固体上に吸収されたA の量［A は吸収すべき炭化
水素である］およびＰA はその部分圧力）がＰA の低い
値でその水平部（固体の飽和）に達する、特に好油性脱
アルミナモレキュラシーブ（モルデナイト、ＺＳＭ、フ
ォージャサイト）の使用に適合していることを明確にし
ておこう。この場合、厚みの薄い床の使用を許すかなり
際立った吸着前線を作り出す。
押出し形、あるいは図２に示されているような小輻射床
に導入される空洞押出し形の自由粒子である。これらの
基本反応器は、長さが100 〜200 cm、厚さが10〜30 cm
で、交換器のチューブのように、処理ガスの収集体積の
中に配置されている（図２ａおよび２ｂ）。各吸着体積
は、中央から補給される輻射形小反応器のようになって
おり、処理ガスは、小反応器が収められているカレンダ
ーの中の、反応器の外側で回収される。この型の配置
は、仕込物の損耗をわずかにして、収集カレンダー内に
挿入する前に満たすことのできる金属地の同一要素で構
成されるという利点をもつ。各要素の能力は、100 cmの
要素の長さに対して50〜200 リットルであり、床の厚さ
は、吸着粒子の等価直径およびプラント内で認められた
仕込物の損耗に関係する。二つの反応器は平行に配置さ
れており、一つは吸着相、もう一つは脱着相である（図
２ｂ）。各反応器は、例えば４〜36の小床を有していて
もよく、大きな能力に対しては、二つの小床をつなぎ合
わせて、装置の能力を倍にしてもよい。この型の厚みの
薄い触媒床は、特徴的な曲線ＱA.ｆ（ＰA ）（ここでＱ
A は、固体上に吸収されたA の量［A は吸収すべき炭化
水素である］およびＰA はその部分圧力）がＰA の低い
値でその水平部（固体の飽和）に達する、特に好油性脱
アルミナモレキュラシーブ（モルデナイト、ＺＳＭ、フ
ォージャサイト）の使用に適合していることを明確にし
ておこう。この場合、厚みの薄い床の使用を許すかなり
際立った吸着前線を作り出す。
【０００８】この型の配置はまた、図２に従って平行６
面体の単位要素を介在させてもよい。 円筒形または平
行６面体の単位要素であっても、ガスの入り口および出
口のための要素の隔壁は硬質ステンレス製の地（または
補強棒で硬くされた）により構成されており、その目の
幅は、吸着粒子の最も小さいサイズよりも小さくされ
る。
面体の単位要素を介在させてもよい。 円筒形または平
行６面体の単位要素であっても、ガスの入り口および出
口のための要素の隔壁は硬質ステンレス製の地（または
補強棒で硬くされた）により構成されており、その目の
幅は、吸着粒子の最も小さいサイズよりも小さくされ
る。
【０００９】第三の形態で、吸着剤は、ガスがその中で
射倖的な走行をする柔らかい層( マットレス) を形作る
ためにアルミニウム糸あるいはガラス繊維で編まれた担
体上に、コーティングにより担持されている。
射倖的な走行をする柔らかい層( マットレス) を形作る
ためにアルミニウム糸あるいはガラス繊維で編まれた担
体上に、コーティングにより担持されている。
【００１０】それでも仕込物の損耗がわずかなこれらの
要素は、流量が大きく、自由に使用し得る圧力が低い空
気処理において適用されるだろう。
要素は、流量が大きく、自由に使用し得る圧力が低い空
気処理において適用されるだろう。
【００１１】その代わりに、コーティングにより担持さ
れた薄い吸着剤物質に因る、低い吸着容量能力（およそ
ｍ3 当たり100 Kg）は、連続再生方法によってそのよう
な物質を使用する必要がある（図１ｃ参照）。
れた薄い吸着剤物質に因る、低い吸着容量能力（およそ
ｍ3 当たり100 Kg）は、連続再生方法によってそのよう
な物質を使用する必要がある（図１ｃ参照）。
【００１２】ほとんどまたは全く重合できない、普通の
揮発性有機化合物（ＣＯＶ）の吸着に対しては、吸着は
通常の温度および圧力の条件で行われる、すなわち除去
すべきガスの廃棄圧力に対し、０〜120 ℃、好ましくは
20〜60℃の温度である。一般に、ＣＯＶは、0.1 〜１Ｍ
Ｐa 、一般に0.1 〜0.2 ＭＰa の相対的圧力で自由に処
分できる空気の中に含まれている。適用される空間速度
は、考慮される吸着剤に依る。活性炭では、空間速度
は、吸着剤１ｍ3 当たり処理すべきガス1000〜5000ｍ3
／ｈ、脱アルミナゼオライトでは、5000〜50000 ｍ3 ／
ｈ／ｍ3 である。特に活性炭に対する空間速度は、検討
される浄化率に依る。
揮発性有機化合物（ＣＯＶ）の吸着に対しては、吸着は
通常の温度および圧力の条件で行われる、すなわち除去
すべきガスの廃棄圧力に対し、０〜120 ℃、好ましくは
20〜60℃の温度である。一般に、ＣＯＶは、0.1 〜１Ｍ
Ｐa 、一般に0.1 〜0.2 ＭＰa の相対的圧力で自由に処
分できる空気の中に含まれている。適用される空間速度
は、考慮される吸着剤に依る。活性炭では、空間速度
は、吸着剤１ｍ3 当たり処理すべきガス1000〜5000ｍ3
／ｈ、脱アルミナゼオライトでは、5000〜50000 ｍ3 ／
ｈ／ｍ3 である。特に活性炭に対する空間速度は、検討
される浄化率に依る。
【００１３】適用された吸着および浄化条件でいったん
吸着剤が飽和されると、浄化すべき空気（またはガス）
流は、停止され、脱着流（その特徴は使用される吸着剤
に依る）に代えられる。吸着剤がシリカアルミナまたは
脱アルミナゼオライトであるとき、脱着の作用体は、14
0 〜300 、好ましくは160 〜250 ℃に加熱された空気流
であり、これを空間速度100 〜500 ｍ3 ／ｈで吸着床上
を通過させる。脱着流は、交換器により普通温度に冷却
され、有機蒸気は分離器の中で気相から分離される前に
一部凝縮される。揮発性有機化合物の廃棄を最小にした
いとき、分離の後、気相は、吸着床上にリサイクルされ
てもよい。脱着操作は、大気圧に近い圧力、および大気
圧よりわずかだけ高い圧力で行われる。
吸着剤が飽和されると、浄化すべき空気（またはガス）
流は、停止され、脱着流（その特徴は使用される吸着剤
に依る）に代えられる。吸着剤がシリカアルミナまたは
脱アルミナゼオライトであるとき、脱着の作用体は、14
0 〜300 、好ましくは160 〜250 ℃に加熱された空気流
であり、これを空間速度100 〜500 ｍ3 ／ｈで吸着床上
を通過させる。脱着流は、交換器により普通温度に冷却
され、有機蒸気は分離器の中で気相から分離される前に
一部凝縮される。揮発性有機化合物の廃棄を最小にした
いとき、分離の後、気相は、吸着床上にリサイクルされ
てもよい。脱着操作は、大気圧に近い圧力、および大気
圧よりわずかだけ高い圧力で行われる。
【００１４】使用される吸着剤が活性炭であるとき、脱
着もまた、前記された条件で行われるが、吸着剤の劣化
を防ぐために、脱着流として、空気よりはむしろ、化学
量論に近い不活性ガス（窒素また燃焼ガス）が使用され
るだろう。
着もまた、前記された条件で行われるが、吸着剤の劣化
を防ぐために、脱着流として、空気よりはむしろ、化学
量論に近い不活性ガス（窒素また燃焼ガス）が使用され
るだろう。
【００１５】推奨される方法案は、使用される反応器の
型により二つの形態がある：可動反応器または固定反応
器。
型により二つの形態がある：可動反応器または固定反応
器。
【００１６】反応器が、図１Ｃの可動型であるとき、吸
着床を吸着帯域から脱着帯域へ移動させる。等しい容積
（例えば６〜10容量）に４等分された反応器は、円運動
領域の値のその軸のまわりを周期的に回転する。もし反
応器が等しいｎ領域（例えば６〜10領域）を有するなら
ば、ｎ- ３領域は吸着相であり、処理すべきガスは、例
えば図１Ｃでのように、上から下へ巡り、他の三つの領
域は次の連続した三つの相：加熱、脱着、冷却、を含む
脱着相である。この場合、よく仕切られた収集帯域は、
ガス流が処理されるべきガスと混ざるのを避けて、この
ガス流を回収することができる。加熱は、130 〜250 ℃
に加熱された脱着ガス流下で行われる。再生された固体
の冷却は、冷却空気（または冷却脱着ガス）流下に行わ
れる。
着床を吸着帯域から脱着帯域へ移動させる。等しい容積
（例えば６〜10容量）に４等分された反応器は、円運動
領域の値のその軸のまわりを周期的に回転する。もし反
応器が等しいｎ領域（例えば６〜10領域）を有するなら
ば、ｎ- ３領域は吸着相であり、処理すべきガスは、例
えば図１Ｃでのように、上から下へ巡り、他の三つの領
域は次の連続した三つの相：加熱、脱着、冷却、を含む
脱着相である。この場合、よく仕切られた収集帯域は、
ガス流が処理されるべきガスと混ざるのを避けて、この
ガス流を回収することができる。加熱は、130 〜250 ℃
に加熱された脱着ガス流下で行われる。再生された固体
の冷却は、冷却空気（または冷却脱着ガス）流下に行わ
れる。
【００１７】固定反応器システムは、吸着床の数および
幾何学的形状がどのようなものであっても、同一の二つ
の吸着反応器を有していてもよい。反応器の一つは、も
う一つの反応器でシークエンス：加熱、脱着、冷却が行
われている間、吸着相である。操作の原理は、図１ａ、
１ｂ、２ａ、２ｃに関する場合と同様である。
幾何学的形状がどのようなものであっても、同一の二つ
の吸着反応器を有していてもよい。反応器の一つは、も
う一つの反応器でシークエンス：加熱、脱着、冷却が行
われている間、吸着相である。操作の原理は、図１ａ、
１ｂ、２ａ、２ｃに関する場合と同様である。
【００１８】
［実施例１］平均長さ４mmに対して平均直径1.8 mmを有
する押出し形態の、Si/Al 原子比が100 のフォージャサ
イトは、目の長さが0.3mm の糸の厚さに対して1.2mm で
あるステンレススチール地の円錐体積の中に挿入され
る。円錐は長さ30mmの稜を有し、基底の直径も同じく30
mmである。これらの円錐は１リットル 85 の割合で、円
筒形反応器の中に配置され、そこで基底の表面積0.07ｍ
2 に対して高さ1.12 mの吸着床を構成する。床は、目が
厚さ１mmの糸に対して５mmである、ステンレススチール
製の穿孔された地によりその基部が支えられている。流
体は吸着床を下から上へ走る。
する押出し形態の、Si/Al 原子比が100 のフォージャサ
イトは、目の長さが0.3mm の糸の厚さに対して1.2mm で
あるステンレススチール地の円錐体積の中に挿入され
る。円錐は長さ30mmの稜を有し、基底の直径も同じく30
mmである。これらの円錐は１リットル 85 の割合で、円
筒形反応器の中に配置され、そこで基底の表面積0.07ｍ
2 に対して高さ1.12 mの吸着床を構成する。床は、目が
厚さ１mmの糸に対して５mmである、ステンレススチール
製の穿孔された地によりその基部が支えられている。流
体は吸着床を下から上へ走る。
【００１９】吸着テストは、相対湿度（ＨＲ）がおよそ
70％で30℃の空気の中で、ブチル-酢酸塩およびキシレ
ンを（百万分の）200 の割合で含んだ空気で行われる。
適用された空間速度は、毎時吸着剤１容量当たり汚染さ
れた空気容量で表される、10000 であり、これは真空箱
で秒速3.1 m の直線速度に相当する。観察された仕込物
の損耗は、水240 mm(24 hPa 、およそ24 mbar)である。
流出物は出口で分析され、炭化水素を含む全成分の含有
量がおよそ処理すべきガスの含有量の５％になったと
き、脱着のために停止する。本テストの実験的条件で、
ゼオライトはその重量の8.4 ％の炭化水素を吸収したこ
とを確認した。これは、床の穿孔前の2.6時間の機能の
間の炭化水素２ kg に相当する。
70％で30℃の空気の中で、ブチル-酢酸塩およびキシレ
ンを（百万分の）200 の割合で含んだ空気で行われる。
適用された空間速度は、毎時吸着剤１容量当たり汚染さ
れた空気容量で表される、10000 であり、これは真空箱
で秒速3.1 m の直線速度に相当する。観察された仕込物
の損耗は、水240 mm(24 hPa 、およそ24 mbar)である。
流出物は出口で分析され、炭化水素を含む全成分の含有
量がおよそ処理すべきガスの含有量の５％になったと
き、脱着のために停止する。本テストの実験的条件で、
ゼオライトはその重量の8.4 ％の炭化水素を吸収したこ
とを確認した。これは、床の穿孔前の2.6時間の機能の
間の炭化水素２ kg に相当する。
【００２０】脱着操作のために、180 ℃に加熱された空
気を、毎時床１ｍ3 当たり300 ｍ3の空間速度で循環さ
せる。吸着された炭化水素の漸進的に脱着されると共
に、かつガスの濃度のクロマトグラフィーの定量で、床
の温度は30〜175 ℃に漸進的に上昇する。ブチル- 酢酸
塩はキシレンよりもより早く脱着する、しかし、加熱空
気が１時間半循環した後、物質は完全に脱着される。-1
5 ℃に凝縮された物質は、およそ２ kg の重量に相当す
る。
気を、毎時床１ｍ3 当たり300 ｍ3の空間速度で循環さ
せる。吸着された炭化水素の漸進的に脱着されると共
に、かつガスの濃度のクロマトグラフィーの定量で、床
の温度は30〜175 ℃に漸進的に上昇する。ブチル- 酢酸
塩はキシレンよりもより早く脱着する、しかし、加熱空
気が１時間半循環した後、物質は完全に脱着される。-1
5 ℃に凝縮された物質は、およそ２ kg の重量に相当す
る。
【００２１】次いで吸着剤は、汚染されていない空気の
循環により、空間速度 2000 で、30℃に冷却される。吸
着過程( サイクル) の間測定された仕込物の損耗は、水
10 mm(= １h Ｐa=１mbar) 以下である。
循環により、空間速度 2000 で、30℃に冷却される。吸
着過程( サイクル) の間測定された仕込物の損耗は、水
10 mm(= １h Ｐa=１mbar) 以下である。
【００２２】［実施例２］このテストの条件は、空間速
度が5700 h-1に減速された他は、テスト１の条件に等し
い。吸着床を通して測定された仕込物の損耗は、水137
mm(=13.7 hPa=13.7 mbar) である。吸着された全炭化水
素の最大含有量は、使用されたゼオライトの重量の9.8
％を示し、これは床の穿孔される前の重量摂取(prise d
e poids)2.5 kgに相当する。穿孔は吸着の4.5 時間後に
現れる。
度が5700 h-1に減速された他は、テスト１の条件に等し
い。吸着床を通して測定された仕込物の損耗は、水137
mm(=13.7 hPa=13.7 mbar) である。吸着された全炭化水
素の最大含有量は、使用されたゼオライトの重量の9.8
％を示し、これは床の穿孔される前の重量摂取(prise d
e poids)2.5 kgに相当する。穿孔は吸着の4.5 時間後に
現れる。
【００２３】脱着は、200 ℃に予め冷却されたメタンの
ほぼ化学量論燃焼ガスの、空間速度150 h-1 の循環によ
り行われる。適用された条件において、操作は、脱着ガ
スの循環の１時間後に終わったと見なされてもよい。
ほぼ化学量論燃焼ガスの、空間速度150 h-1 の循環によ
り行われる。適用された条件において、操作は、脱着ガ
スの循環の１時間後に終わったと見なされてもよい。
【００２４】［実施例３］テストは、テスト１と同じ操
作条件で、同じゼオライトを使って行われるが、円錐体
積中に挿入されるかわりに、稜が３cmの４面体体積の中
に挿入される。観察された仕込物の損耗は、わずかに低
く( 水 190 mm 、すなわち19 hＰa=19 mbar)かつ観察さ
れた効力もわずかに低い、すなわち床の穿孔は吸着のわ
ずか2.3 時間後に出現する。
作条件で、同じゼオライトを使って行われるが、円錐体
積中に挿入されるかわりに、稜が３cmの４面体体積の中
に挿入される。観察された仕込物の損耗は、わずかに低
く( 水 190 mm 、すなわち19 hＰa=19 mbar)かつ観察さ
れた効力もわずかに低い、すなわち床の穿孔は吸着のわ
ずか2.3 時間後に出現する。
【００２５】［実施例４］テストは、実施例２の条件と
等しい操作条件で行われる、すなわち空間速度5000で、
しかし吸着剤として98.7％脱アルミナされたシリカ- ア
ルミナを使用する。このシリカ- アルミナは、直径が２
〜４mmの球形をしている。得られた結果は、意外なしか
し無視し得ない二つの炭化水素の吸着を示すが、また大
変強い水の吸着も示す。穿孔は、脱アルミナゼオライト
で観察されたような4.5 時間後のかわりに1.2 時間後に
行われる。穿孔のとき、吸着剤は、炭化水素溶媒を１
％、および水を35％捕獲した。このような吸着剤は、揮
発性有機化合物と水蒸気の同時吸着のために有利に使用
されてもよいだろう。
等しい操作条件で行われる、すなわち空間速度5000で、
しかし吸着剤として98.7％脱アルミナされたシリカ- ア
ルミナを使用する。このシリカ- アルミナは、直径が２
〜４mmの球形をしている。得られた結果は、意外なしか
し無視し得ない二つの炭化水素の吸着を示すが、また大
変強い水の吸着も示す。穿孔は、脱アルミナゼオライト
で観察されたような4.5 時間後のかわりに1.2 時間後に
行われる。穿孔のとき、吸着剤は、炭化水素溶媒を１
％、および水を35％捕獲した。このような吸着剤は、揮
発性有機化合物と水蒸気の同時吸着のために有利に使用
されてもよいだろう。
【００２６】［実施例５］吸着反応器として、大きな能
力用に、平行６面体または円筒形の容器中に図２Ｃに示
されたように配置されてもよい、図２ｂに示されている
ような反応器を使用する。床の隔壁は、良い硬度の地に
照合した直径１mmの糸で構成された、1.4mmの目のステ
ンレス製硬質地により構成されている。さらに、各要素
は、脱着操作の間のガスの速度または温度の上昇によっ
て吸着体積があらゆる形に変形されるのを避ける硬い骨
組みを有している。吸着剤の層の厚さは９cmであり、中
央収集器は直径10 cm を有し、要素の高さは１cmであ
り、これから処理すべきガス流により放射状に貫通され
る吸着剤を55リットル含んだ床ができる。吸着固体は、
実施例１で推奨されたのと同一の脱アルミナゼオライト
であるが、それがどんな幾何学的形状の基本体積であろ
うと基本体積の中に挿入されない状態で使用される。
力用に、平行６面体または円筒形の容器中に図２Ｃに示
されたように配置されてもよい、図２ｂに示されている
ような反応器を使用する。床の隔壁は、良い硬度の地に
照合した直径１mmの糸で構成された、1.4mmの目のステ
ンレス製硬質地により構成されている。さらに、各要素
は、脱着操作の間のガスの速度または温度の上昇によっ
て吸着体積があらゆる形に変形されるのを避ける硬い骨
組みを有している。吸着剤の層の厚さは９cmであり、中
央収集器は直径10 cm を有し、要素の高さは１cmであ
り、これから処理すべきガス流により放射状に貫通され
る吸着剤を55リットル含んだ床ができる。吸着固体は、
実施例１で推奨されたのと同一の脱アルミナゼオライト
であるが、それがどんな幾何学的形状の基本体積であろ
うと基本体積の中に挿入されない状態で使用される。
【００２７】30℃で、10000 h -1の空間速度に対して、
実施例１と同一のガスで、水61 mm(６h Ｐa)の仕込物の
損耗を観測した。床の穿孔は、吸着された炭化水素の含
有量が、進行または機能の３時間後に2.1 ％になったと
き、行われる。
実施例１と同一のガスで、水61 mm(６h Ｐa)の仕込物の
損耗を観測した。床の穿孔は、吸着された炭化水素の含
有量が、進行または機能の３時間後に2.1 ％になったと
き、行われる。
【００２８】220 ℃に加熱された空気流で行われる脱着
は35 mm で操作され、処理された吸着剤にその最初の特
性を取り戻させる。
は35 mm で操作され、処理された吸着剤にその最初の特
性を取り戻させる。
【００２９】同じ容積(55 リットル) および同じ厚さ(
９ cm)の、しかし平行６面体の床は、水50 mm の仕込物
の損耗および穿孔前の吸着された炭化水素の量ではわず
かに高い効力(10.3 ％）を示す。
９ cm)の、しかし平行６面体の床は、水50 mm の仕込物
の損耗および穿孔前の吸着された炭化水素の量ではわず
かに高い効力(10.3 ％）を示す。
【００３０】［実施例６］実施例１のガスを処理する。
しかし吸着物質として、この実施例１に等しい円錐形小
体積に挿入された活性炭を使用する。円錐形体積床は、
実施例１と同じ大きさである。温度および圧力に関する
操作条件は同じであるが、空間速度は4000h-1に減速さ
れる。使用される炭素は以下の特徴を持つ粒子状であ
る：平均直径：1.2 mm、比表面積：937 ｍ2 ／ｇ、非圧
縮充填密度：0.22。これらの条件で、床の穿孔は機能の
23時間後に行われ、炭素の炭化水素保持率は、その本来
の重量に対して35％である。
しかし吸着物質として、この実施例１に等しい円錐形小
体積に挿入された活性炭を使用する。円錐形体積床は、
実施例１と同じ大きさである。温度および圧力に関する
操作条件は同じであるが、空間速度は4000h-1に減速さ
れる。使用される炭素は以下の特徴を持つ粒子状であ
る：平均直径：1.2 mm、比表面積：937 ｍ2 ／ｇ、非圧
縮充填密度：0.22。これらの条件で、床の穿孔は機能の
23時間後に行われ、炭素の炭化水素保持率は、その本来
の重量に対して35％である。
【００３１】脱着は、250 ℃に冷却された、非常に酸素
に乏しい天然ガスの燃焼ガスを、空間速度200h-1で、床
上を循環させることによって行われる。炭化水素は冷却
の後凝縮され、排出分離器のガスフラクションは、共に
250 ℃まで冷却される燃焼ガスと混合された後、脱着に
リサイクルされる。脱着操作は、３時間の処理の後に完
了したと見なされてもよい。
に乏しい天然ガスの燃焼ガスを、空間速度200h-1で、床
上を循環させることによって行われる。炭化水素は冷却
の後凝縮され、排出分離器のガスフラクションは、共に
250 ℃まで冷却される燃焼ガスと混合された後、脱着に
リサイクルされる。脱着操作は、３時間の処理の後に完
了したと見なされてもよい。
【００３２】第一と同じ第二吸着操作は、使用される炭
素の重量に対して、炭化水素の捕獲が34重量％に達する
ことが可能である。
素の重量に対して、炭化水素の捕獲が34重量％に達する
ことが可能である。
【００３３】上記された条件で行われる脱着の過程( サ
イクル) に先行する第三、次いで第四吸着操作では、吸
着された炭化水素の重量保持率がそれぞれ34.5％および
35.3％に達することができる。
イクル) に先行する第三、次いで第四吸着操作では、吸
着された炭化水素の重量保持率がそれぞれ34.5％および
35.3％に達することができる。
【００３４】［実施例７］吸着物質として、触媒つぼの
製作のためにすでに用いられた技術によって、編まれ、
次に先の実施例と同じ型のゼオライトの粉末でコーティ
ングされた、アルミニウム糸またはガラス繊維の柔らか
い層( マットレス) を使用する。
製作のためにすでに用いられた技術によって、編まれ、
次に先の実施例と同じ型のゼオライトの粉末でコーティ
ングされた、アルミニウム糸またはガラス繊維の柔らか
い層( マットレス) を使用する。
【００３５】このようにして得られた柔らかい層( マッ
トレス) は、Φ80 mm 、長さ200 mmの円筒形をしてお
り、各目は２〜３mmであり、糸のΦはおよそ10分の８mm
である。この吸着物質は、実施例１のように、Si/Al 原
子比が100 より大きいフォージャサイトを29 g含んでい
る。
トレス) は、Φ80 mm 、長さ200 mmの円筒形をしてお
り、各目は２〜３mmであり、糸のΦはおよそ10分の８mm
である。この吸着物質は、実施例１のように、Si/Al 原
子比が100 より大きいフォージャサイトを29 g含んでい
る。
【００３６】吸着パッドは、Φ80 mm の円筒形反応器の
中に配置されており、反応器の中で、周囲温度で、酢酸
ブチルを300 ppm 、すなわち炭化水素1.2 ｇ／ｍ3 を負
荷された空気を、流量30ｍ3 ／ｈ、つまり、速度1.7 m/
s で循環させる。
中に配置されており、反応器の中で、周囲温度で、酢酸
ブチルを300 ppm 、すなわち炭化水素1.2 ｇ／ｍ3 を負
荷された空気を、流量30ｍ3 ／ｈ、つまり、速度1.7 m/
s で循環させる。
【００３７】３分毎に排出濃度をクロマトグラフィーに
より観察する。
より観察する。
【００３８】炭化水素の濃度は最初の４回の測定では25
ppm以下であるが、12〜15分の機能の後、吸着前線の穿
孔を示すそれ以降の回では、一挙に300 ppm に上昇す
る。
ppm以下であるが、12〜15分の機能の後、吸着前線の穿
孔を示すそれ以降の回では、一挙に300 ppm に上昇す
る。
【００３９】このような吸着“床”で測定された仕込物
の損耗は、２ hＰa(20 mbar)以下、すなわち速度1.7 m/
s で、床の長さ１m 当たり水柱100 mm以下である。
の損耗は、２ hＰa(20 mbar)以下、すなわち速度1.7 m/
s で、床の長さ１m 当たり水柱100 mm以下である。
【００４０】総ＶＶＨは30 000ｈ-1、および量単位吸着
能力は、およそ床１ｍ3 当たり酢酸ブチル９ kg であ
る。
能力は、およそ床１ｍ3 当たり酢酸ブチル９ kg であ
る。
【００４１】再生は、先の各実施例でのように、150 ℃
に加熱された空気により、逆流で行われた。
に加熱された空気により、逆流で行われた。
【図１】本発明の方法で用いられる装置の概略図であ
る。 図１Ａ…軸床 図１Ｂ…輻射床 図１Ｃ…回転円筒床
る。 図１Ａ…軸床 図１Ｂ…輻射床 図１Ｃ…回転円筒床
【図２】図２Ａ〜Ｄは、本発明の方法で用いられる装置
の基本体積の配置を示す図である。
の基本体積の配置を示す図である。
Ｅ…入口 Ｓ…出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 20/20 Ｂ 20/28 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも一つの入り口Ｅから吸着反応
器の中に入り、少なくとも一つの出口Ｓから排出される
空気の中に含まれる炭化水素の吸着方法において、顆粒
状、押出し状、平板状、空洞押出し状の中から特に選ば
れる吸着剤は、処理されるべきガスにより放射状に貫通
され且つ交換器型のカレンダーの中に配置された単位体
積の中に挿入され、前記単位体積は、本操作で使用され
る吸着剤の容積に対して表される期待される効力が損な
われることなく、吸着反応器の中の仕込物の損耗を著し
く減少させることのできる、円錐形、４面体、円筒形の
中から選ばれることを特徴とする、炭化水素の吸着方
法。 - 【請求項２】 脱着から由来するガスは冷却されてから
分離器を通過し、ここで脱着された有機化合物を凝縮
し、その後この分離から由来するフラクションを吸着の
頂部へリサイクルする、請求項１による方法。 - 【請求項３】 使用される吸着剤は、フォージャサイ
ト、モルデナイトまたはシリカライト型の脱アルミナさ
れたゼオライトである、請求項１または２項による方
法。 - 【請求項４】 使用される吸着剤は、処理すべきガス中
に存在する水および炭化水素を同時に抽出するとき、特
別に推奨される、脱アルミナされたシリカアルミナであ
る、請求項１〜３のうちの１項による方法。 - 【請求項５】 吸着剤は、その再生が、酸素に乏しい不
活性ガス（窒素または燃焼ガス）の循環により確実に行
われる活性炭であり、凝縮の後、分離器の気体フラクシ
ョンは脱着ガスの希釈剤および冷却流体として使用され
る、請求項１〜４のうちの１項による方法。 - 【請求項６】 脱着ガスは、冷却、凝縮およびリサイク
ルされないが、使用される固体が活性炭であるとき、脱
着希釈剤として冷却、凝縮および場合によってはリサイ
クルされた後、全部が、あるいは一部が接触的に焼かれ
る、請求項１および３〜５のうちの１項による方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9312483 | 1993-10-18 | ||
| FR9312483A FR2711323B1 (fr) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | Procédé d'élimination par adsorption d'hydrocarbures contenus dans l'air. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07185251A true JPH07185251A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=9452023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6251719A Pending JPH07185251A (ja) | 1993-10-18 | 1994-10-18 | 空気中に含まれる炭化水素の吸着による除去方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07185251A (ja) |
| KR (1) | KR950010939A (ja) |
| CN (1) | CN1058420C (ja) |
| DE (1) | DE4437078A1 (ja) |
| FR (1) | FR2711323B1 (ja) |
| GB (1) | GB2282978B (ja) |
| IT (1) | IT1270657B (ja) |
| SE (1) | SE9403539L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110559801A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 上海兰宝环保科技有限公司 | 一种沸石转轮中的蜂窝轮芯结构 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2736845B1 (fr) * | 1995-07-17 | 1997-09-05 | Renault | Procede et appareillage et installation pour le traitement d'effluents gazeux contenant des composes organiques volatils |
| US5843381A (en) * | 1996-04-12 | 1998-12-01 | Calgon Carbon Corporation | Apparatus for removal of hydrogen sulfide |
| DE19931799B4 (de) * | 1999-07-08 | 2008-09-11 | Süd-Chemie Zeolites GmbH | Schüttschicht mit verbesserter Wärmeübertragungseigenschaft |
| KR100456215B1 (ko) * | 2002-11-11 | 2004-11-06 | 주식회사 에이디칩스 | 블럭 버퍼링을 사용하는 캐쉬 메모리 장치 및 그 제어방법 |
| CN104174251B (zh) * | 2014-08-28 | 2016-10-05 | 江苏航天惠利特环保科技有限公司 | 一种耦合法油气回收装置 |
| CN105817114A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-08-03 | 长春工业大学 | 一种间歇周期式气缸型净化含VOCs气体的方法 |
| FR3096278B1 (fr) * | 2019-05-23 | 2021-09-10 | Air Liquide | Procédé de réglage d’une unité de production d’oxygène par comparaison des pressions différentielles caractéristiques des différents adsorbeurs |
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| GB501359A (en) * | 1936-09-03 | 1939-02-27 | Cons Air Conditioning Corp | Air purification |
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| DE7908113U1 (de) * | 1979-03-23 | 1979-11-08 | Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Filtereinrichtung |
| CH663906A5 (de) * | 1984-08-13 | 1988-01-29 | Sulzer Ag | Adsorptionsvorrichtung zum reinigen von gasen. |
| JPS62135168A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-18 | 科研製薬株式会社 | 除湿包装材料 |
| EP0260481B1 (de) * | 1986-09-16 | 1991-04-17 | OTTO OEKO-TECH GMBH & CO. KG | Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden und Rückgewinnen von flüchtigen Lösungsmitteln |
| US4756726A (en) * | 1986-11-20 | 1988-07-12 | Terry Peace | Regenerable dehumidifier |
| AU601817B2 (en) * | 1987-03-04 | 1990-09-20 | Union Carbide Canada Limited | Process for the recovery of halogenated hydrocarbons in a gas stream |
| EP0434219B1 (en) * | 1989-11-22 | 1995-02-01 | Alberta Research Council | Hollow fiber bundle element |
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| GB9016415D0 (en) * | 1990-07-26 | 1990-09-12 | Boc Group Plc | Gas treatment or separation apparatus |
| FR2671492B1 (fr) * | 1991-01-11 | 1994-07-22 | Benzaria Jacques | Conteneur pour materiaux solides granulaires, sa fabrication et ses applications notamment en catalyse et en adsorption. |
| DE4118129A1 (de) * | 1991-06-03 | 1992-12-10 | Kimmerle Hans Joachim | Luftfilter |
| US5198001A (en) * | 1991-09-13 | 1993-03-30 | Calgon Carbon Corporation | Apparatus and process for removing organic compounds from a gas stream |
| FR2687620B1 (fr) * | 1992-02-20 | 1998-03-13 | Inst Francais Du Petrole | Procede et dispositif pour adsorber les hydrocarbures liquides et gazeux provenant de l'event de reservoir d'essence de moteurs. |
| FR2702158B1 (fr) * | 1993-03-05 | 1995-04-14 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de traitement d'air de ventilation contenant du styrène. |
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-
1993
- 1993-10-18 FR FR9312483A patent/FR2711323B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-10-13 IT ITMI942090A patent/IT1270657B/it active IP Right Grant
- 1994-10-17 DE DE4437078A patent/DE4437078A1/de not_active Withdrawn
- 1994-10-17 SE SE9403539A patent/SE9403539L/xx not_active Application Discontinuation
- 1994-10-18 JP JP6251719A patent/JPH07185251A/ja active Pending
- 1994-10-18 KR KR1019940026806A patent/KR950010939A/ko active IP Right Grant
- 1994-10-18 CN CN94117260A patent/CN1058420C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-18 GB GB9420970A patent/GB2282978B/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2711323A1 (fr) | 1995-04-28 |
| FR2711323B1 (fr) | 1996-06-21 |
| DE4437078A1 (de) | 1995-04-20 |
| KR950010939A (ko) | 1995-05-15 |
| GB2282978A (en) | 1995-04-26 |
| ITMI942090A0 (it) | 1994-10-13 |
| SE9403539D0 (sv) | 1994-10-17 |
| GB2282978B (en) | 1998-01-21 |
| ITMI942090A1 (it) | 1996-04-13 |
| IT1270657B (it) | 1997-05-07 |
| GB9420970D0 (en) | 1994-12-07 |
| SE9403539L (sv) | 1995-04-19 |
| CN1058420C (zh) | 2000-11-15 |
| CN1106713A (zh) | 1995-08-16 |
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