JPH0760050A - メタノールを含む気体の処理装置 - Google Patents
メタノールを含む気体の処理装置Info
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- JPH0760050A JPH0760050A JP5237290A JP23729093A JPH0760050A JP H0760050 A JPH0760050 A JP H0760050A JP 5237290 A JP5237290 A JP 5237290A JP 23729093 A JP23729093 A JP 23729093A JP H0760050 A JPH0760050 A JP H0760050A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 省スペース、低コストでメタノールの処理を
行うことができるスクラバを用いた処理装置を提供す
る。 【構成】 水循環部９と循環水槽２とを有するスクラバ
５を用いるメタノールを含む気体の処理装置において、
前記水循環部９又は循環水槽２に、冷却器４と水補給ラ
イン１０及び水排出ライン１１を有することとした。
行うことができるスクラバを用いた処理装置を提供す
る。 【構成】 水循環部９と循環水槽２とを有するスクラバ
５を用いるメタノールを含む気体の処理装置において、
前記水循環部９又は循環水槽２に、冷却器４と水補給ラ
イン１０及び水排出ライン１１を有することとした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタノールを含む気体
の処理に係り、特に、メタノールを含む気体をスクラバ
ーで処理する装置に関するものである。
の処理に係り、特に、メタノールを含む気体をスクラバ
ーで処理する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術は、例えば「公害と対策 vo
l.２，No. １２（１９９０）Ｐ２５〜Ｐ３８」に詳細に
記載されており、抜すいしながら説明する。排ガスから
の有機溶剤の除去・回収技術には冷却法、圧縮法、吸着
・脱着法の３つがある。冷却法は、冷却温度を０℃以上
とするか、０℃以下とするかで２分される。一般に多く
用いられている５℃以上で冷却する装置は、比較的安い
が、低沸点のものの回収率が低くなる。０℃以下に冷却
する装置は、回収率は高いが、水が凍結するので、これ
を防ぐために、間欠的に氷を溶かすデフロスト方式、あ
るいは塩化カルシウムや塩化リチウムで水を吸収するエ
アシャワー方式による対策をとる必要がある。
l.２，No. １２（１９９０）Ｐ２５〜Ｐ３８」に詳細に
記載されており、抜すいしながら説明する。排ガスから
の有機溶剤の除去・回収技術には冷却法、圧縮法、吸着
・脱着法の３つがある。冷却法は、冷却温度を０℃以上
とするか、０℃以下とするかで２分される。一般に多く
用いられている５℃以上で冷却する装置は、比較的安い
が、低沸点のものの回収率が低くなる。０℃以下に冷却
する装置は、回収率は高いが、水が凍結するので、これ
を防ぐために、間欠的に氷を溶かすデフロスト方式、あ
るいは塩化カルシウムや塩化リチウムで水を吸収するエ
アシャワー方式による対策をとる必要がある。
【０００３】圧縮法は、有機溶剤の蒸気を加圧し、溶剤
の飽和蒸気圧以上に分圧を上げて液化する方法がある
が、圧縮熱によって温度が上がるので、回収率を高くす
るためには放熱や冷却が必要となる。たとえば、ジクロ
ロメタンを５ｋｇ／ｃｍ2 に圧縮して５℃に冷却すれ
ば、１気圧で約−３０℃に冷却した場合と同じになる。
すなわち、ジクロロメタンなどは、冷却を併用すれば回
収率を高くできる。ただし、低濃度の排ガスには適用で
きないので、今のところ使用例はあまり多くない。
の飽和蒸気圧以上に分圧を上げて液化する方法がある
が、圧縮熱によって温度が上がるので、回収率を高くす
るためには放熱や冷却が必要となる。たとえば、ジクロ
ロメタンを５ｋｇ／ｃｍ2 に圧縮して５℃に冷却すれ
ば、１気圧で約−３０℃に冷却した場合と同じになる。
すなわち、ジクロロメタンなどは、冷却を併用すれば回
収率を高くできる。ただし、低濃度の排ガスには適用で
きないので、今のところ使用例はあまり多くない。
【０００４】吸着・脱着法は、有機溶剤を活性炭等に吸
着し、水蒸気又は熱風で脱離し、脱離した高濃度の有機
溶剤蒸気を冷却法で液化して回収する方法である。以下
にこの吸着・脱離法の種類と特徴を示す。 １）ハニカム型活性炭ドラムを使用した予備濃縮方式 一般の吸着・脱離装置では、数十ｐｐｍ以下の低濃度で
多量の排ガスを処理すると、装置が大きくなって不利と
なる。そこでこのような場合には、あらかじめ簡易な吸
着・脱離装置で予備濃縮を行ってから本格的な除去・回
収装置を使用する。簡易な予備濃縮装置としてはハニカ
ム型の活性炭ドラムを回転させて吸着と脱離を短時間に
繰り返させる装置が使用されている。
着し、水蒸気又は熱風で脱離し、脱離した高濃度の有機
溶剤蒸気を冷却法で液化して回収する方法である。以下
にこの吸着・脱離法の種類と特徴を示す。 １）ハニカム型活性炭ドラムを使用した予備濃縮方式 一般の吸着・脱離装置では、数十ｐｐｍ以下の低濃度で
多量の排ガスを処理すると、装置が大きくなって不利と
なる。そこでこのような場合には、あらかじめ簡易な吸
着・脱離装置で予備濃縮を行ってから本格的な除去・回
収装置を使用する。簡易な予備濃縮装置としてはハニカ
ム型の活性炭ドラムを回転させて吸着と脱離を短時間に
繰り返させる装置が使用されている。
【０００５】２）粒状活性炭を使用した方式 有機溶剤蒸気の吸着・脱離には５〜１０ｍｍの円筒形な
どに成形した活性炭又は破砕状活性炭を充填した大きな
固定床に排ガスを送って吸着し、数時間から数日ごとに
スチームを送って脱離し、脱離ガス中の有機溶剤を冷却
法で回収する装置が多く使用されてきた。
どに成形した活性炭又は破砕状活性炭を充填した大きな
固定床に排ガスを送って吸着し、数時間から数日ごとに
スチームを送って脱離し、脱離ガス中の有機溶剤を冷却
法で回収する装置が多く使用されてきた。
【０００６】３）繊維状活性炭を使用した方式 繊維状活性炭を使用した小型の固定床装置は、中空円筒
状に成形した繊維状活性炭を１筒又は２筒つけたもので
１０〜２０分ごとに交互に吸着とスチーム脱離を繰り返
す。また、マット状に成形した繊維状活性炭を２段つ
け、１０〜２０分ごとに吸着とスチーム又は熱風による
脱離を繰り返すものである。
状に成形した繊維状活性炭を１筒又は２筒つけたもので
１０〜２０分ごとに交互に吸着とスチーム脱離を繰り返
す。また、マット状に成形した繊維状活性炭を２段つ
け、１０〜２０分ごとに吸着とスチーム又は熱風による
脱離を繰り返すものである。
【０００７】４）球形活性炭を使用した方式 球形活性炭を使用した流動床で、連続的に吸着・脱離を
行う装置には、吸着塔と脱離塔を縦につないだ方式もあ
る。この装置では、数段に分けた吸着塔の下部から排ガ
スを通し、活性炭を流動させ、順次下段に落としながら
吸着していき、吸着した活性炭は脱離塔で加熱脱離す
る。この場合、スチームを直接吹き込まず、熱交換器を
通して活性炭を加熱し、少量の空気で追い出して凝縮部
で冷却回収する。
行う装置には、吸着塔と脱離塔を縦につないだ方式もあ
る。この装置では、数段に分けた吸着塔の下部から排ガ
スを通し、活性炭を流動させ、順次下段に落としながら
吸着していき、吸着した活性炭は脱離塔で加熱脱離す
る。この場合、スチームを直接吹き込まず、熱交換器を
通して活性炭を加熱し、少量の空気で追い出して凝縮部
で冷却回収する。
【０００８】５）ハニカム状活性炭を使用した方式 ハニカム状活性炭を使用した固定床で吸着し、減圧しな
がら電気加熱して脱離する装置は通気抵抗が小さく、吸
着速度も速いので高流速で吸着でき、脱離にスチームを
使わないので、回収液中に水が入らないこと、排水処理
が容易になることなどの特徴がある。しかし、体積あた
りの吸着容量が小さく、また脱離にもやや時間がかか
る。なおこの装置には、水蒸気を直接導入して脱離を行
うタイプもある。
がら電気加熱して脱離する装置は通気抵抗が小さく、吸
着速度も速いので高流速で吸着でき、脱離にスチームを
使わないので、回収液中に水が入らないこと、排水処理
が容易になることなどの特徴がある。しかし、体積あた
りの吸着容量が小さく、また脱離にもやや時間がかか
る。なおこの装置には、水蒸気を直接導入して脱離を行
うタイプもある。
【０００９】吸着剤としては活性炭の他に、合成ゼオラ
イト等があるが、吸着法をとる限り、前出の１）〜５）
のいずれもメタノールに関しては十分な吸着能力を示さ
ず、破過時間も短い。メタノールは水との親和性が非常
に良く、シリカゲル等で水と共に吸着、脱着後冷却して
回収する方法がある。しかし、この様に回収されたメタ
ノール水も、１％以上のメタノール濃度になることは、
よほど被処理ガス中の除湿を行っておかない限りまれで
あり、このような濃度では現在の膜技術をもってしても
効率よく水とメタノールを分離することは難しく、再利
用されずに系外に放出されることになる。また、上記シ
ステムは装置も大きく、運転経費もかさむ。特に連続処
理を考えると、吸着塔は２塔必要となる。
イト等があるが、吸着法をとる限り、前出の１）〜５）
のいずれもメタノールに関しては十分な吸着能力を示さ
ず、破過時間も短い。メタノールは水との親和性が非常
に良く、シリカゲル等で水と共に吸着、脱着後冷却して
回収する方法がある。しかし、この様に回収されたメタ
ノール水も、１％以上のメタノール濃度になることは、
よほど被処理ガス中の除湿を行っておかない限りまれで
あり、このような濃度では現在の膜技術をもってしても
効率よく水とメタノールを分離することは難しく、再利
用されずに系外に放出されることになる。また、上記シ
ステムは装置も大きく、運転経費もかさむ。特に連続処
理を考えると、吸着塔は２塔必要となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、省スペース、低コストでメタノー
ルの処理を行うことができるスクラバーを用いた処理装
置を提供することを課題とする。
術の問題点を解決し、省スペース、低コストでメタノー
ルの処理を行うことができるスクラバーを用いた処理装
置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、水循環部と循環水槽とを有するスクラ
バーを用いるメタノールを含む気体の処理装置におい
て、前記水循環部又は循環水槽に、冷却器と水補給ライ
ン及び水排出ラインを有することとしたものである。上
記処理装置は、公知の有機溶剤吸着装置の上流又は下流
に設けることができる。
に、本発明では、水循環部と循環水槽とを有するスクラ
バーを用いるメタノールを含む気体の処理装置におい
て、前記水循環部又は循環水槽に、冷却器と水補給ライ
ン及び水排出ラインを有することとしたものである。上
記処理装置は、公知の有機溶剤吸着装置の上流又は下流
に設けることができる。
【００１２】次に、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１に本発明の処理装置の一例であるメタノール除
去用スクラバー装置の全体構成図を示す。図１におい
て、スクラバー装置は、充填層１と循環貯水槽２及び上
部にスプレー５とエリミネータ６を設けており、水は循
環ポンプ３により、循環水ライン９及び冷却器４を通り
スプレー５に循環されている。また、循環ライン９には
注入水ライン１０が接続されており、水が補給され、一
方循環貯水槽には放流ライン１１が設けられて水が排出
されている。メタノールを含有するガスは、排ガス入口
ライン７からスクラバー装置に導入され充填層で上部か
らスプレーされる水と接触し、メタノールが吸収除去さ
れ、エリミネータが水滴を除いて、メタノールのない清
浄気体が排ガス出口ライン８から排出される。
る。図１に本発明の処理装置の一例であるメタノール除
去用スクラバー装置の全体構成図を示す。図１におい
て、スクラバー装置は、充填層１と循環貯水槽２及び上
部にスプレー５とエリミネータ６を設けており、水は循
環ポンプ３により、循環水ライン９及び冷却器４を通り
スプレー５に循環されている。また、循環ライン９には
注入水ライン１０が接続されており、水が補給され、一
方循環貯水槽には放流ライン１１が設けられて水が排出
されている。メタノールを含有するガスは、排ガス入口
ライン７からスクラバー装置に導入され充填層で上部か
らスプレーされる水と接触し、メタノールが吸収除去さ
れ、エリミネータが水滴を除いて、メタノールのない清
浄気体が排ガス出口ライン８から排出される。
【００１３】なお、１２はブローラインである。ここで
は、スクラバー装置として充填層を設置した例を示した
が、充填層以外でスクラバー装置として知られているも
のはすべて本発明に適用できる。例えば、公知の多孔板
式、スプレー式等に用いることができる。また、処理対
象ガスに応じて吸収液は、ＮａＯＨ、ＫＭｎＯ4 、Ｎａ
ＣｌＯ等が選択されるが、メタノールの様なガスは水だ
けで吸収できる。さらに、充填塔式の充填材としては、
プラスチック、スポンジ等の充填材が使用できる。
は、スクラバー装置として充填層を設置した例を示した
が、充填層以外でスクラバー装置として知られているも
のはすべて本発明に適用できる。例えば、公知の多孔板
式、スプレー式等に用いることができる。また、処理対
象ガスに応じて吸収液は、ＮａＯＨ、ＫＭｎＯ4 、Ｎａ
ＣｌＯ等が選択されるが、メタノールの様なガスは水だ
けで吸収できる。さらに、充填塔式の充填材としては、
プラスチック、スポンジ等の充填材が使用できる。
【００１４】
【作用】本発明は、メタノール水中のメタノールの分離
が難しい現状をふまえ、発生メタノール水の減量を、省
スペース、低コストで実現しようとするもので、スクラ
バーに装置上の改良を次のように行ったものである。 メタノールの水への吸収量の温度依存性は大きく、
チル冷却水等でスクラバー循環水温をなるべく下げてメ
タノールの水への吸収量をあげる。 水中のメタノール量はいずれ飽和するため、断えず
水の供給と排出が必要で、両ラインを設ける。
が難しい現状をふまえ、発生メタノール水の減量を、省
スペース、低コストで実現しようとするもので、スクラ
バーに装置上の改良を次のように行ったものである。 メタノールの水への吸収量の温度依存性は大きく、
チル冷却水等でスクラバー循環水温をなるべく下げてメ
タノールの水への吸収量をあげる。 水中のメタノール量はいずれ飽和するため、断えず
水の供給と排出が必要で、両ラインを設ける。
【００１５】循環水を冷却すると図２に見られる様に飽
和メタノール濃度を上げられるため、系外への排水量
（≒給水量）を下げることができる。冷却器を用いない
とポンプのジュール熱等で循環水の温度が上昇し、処理
ガス中のメタノール濃度が上昇する。
和メタノール濃度を上げられるため、系外への排水量
（≒給水量）を下げることができる。冷却器を用いない
とポンプのジュール熱等で循環水の温度が上昇し、処理
ガス中のメタノール濃度が上昇する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図１の装置で処理した実施例を記載する。 （１）通気条件 ガス流量 ： １ｍ3 ／ｍｉｎ メタノール濃度 ： ５０ｐｐｍ 原ガス相対湿度 ： 約４０％ 温 度 ： ２５℃
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図１の装置で処理した実施例を記載する。 （１）通気条件 ガス流量 ： １ｍ3 ／ｍｉｎ メタノール濃度 ： ５０ｐｐｍ 原ガス相対湿度 ： 約４０％ 温 度 ： ２５℃
【００１７】（２）スクラバー条件 充てん材 ： ウレタンフォーム（１０ｍｍ×２５ｍ
ｍ×２５ｍｍ） 充てん層 ： ２４０ｍｍφ×１０００ｍｍ ＬＶ ： ０．４ｍ／ｓｅｃ 液ガス比Ｌ／Ｇ ： ２リットル／ｍ3 （循環水流量１
２０リットル／ｈ） 冷却後水温 ： １５℃ 給水量 ： １０リットル／ｈ
ｍ×２５ｍｍ） 充てん層 ： ２４０ｍｍφ×１０００ｍｍ ＬＶ ： ０．４ｍ／ｓｅｃ 液ガス比Ｌ／Ｇ ： ２リットル／ｍ3 （循環水流量１
２０リットル／ｈ） 冷却後水温 ： １５℃ 給水量 ： １０リットル／ｈ
【００１８】（３）実験結果 処理ガスメタノール濃度は運転中約５ｐｐｍであった。
冷却器を生かさないと（水温）、メタノールはほとんど
除去できなかった。給水量を２０リットル／ｈにして、
ほぼ冷却器を生かした場合と同等の性能が得られた。
冷却器を生かさないと（水温）、メタノールはほとんど
除去できなかった。給水量を２０リットル／ｈにして、
ほぼ冷却器を生かした場合と同等の性能が得られた。
【００１９】
【発明の効果】まず、連続処理を行う場合の、吸着処
理、冷却器を用いないスクラバー方式、本発明の冷
却器を用いたスクラバー方式の比較を表１に示す。
理、冷却器を用いないスクラバー方式、本発明の冷
却器を用いたスクラバー方式の比較を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１に示すように、排水量の低減効果は、
本発明の装置が従来のと比べ１／２以下とすることが
でき、総合評価で本発明のものが最も好ましい。また、
本発明のメタノール処理装置は、メタノールを含む有機
溶剤ガス処理のための吸着塔の前段又は後段に置き、吸
着塔で処理できないメタノールを処理することができ
る。
本発明の装置が従来のと比べ１／２以下とすることが
でき、総合評価で本発明のものが最も好ましい。また、
本発明のメタノール処理装置は、メタノールを含む有機
溶剤ガス処理のための吸着塔の前段又は後段に置き、吸
着塔で処理できないメタノールを処理することができ
る。
【００２２】前段にスクラバーを用いる場合、水溶性の
有機溶剤の一部も除去可能となる為、吸着塔の負荷を軽
減できる。被処理ガス中の高沸物、例えば可塑剤、プロ
セスオイル、老化防止剤、高級脂肪酸、イオウ、塗装ミ
スト、インクミスト等は、吸着塔の劣化の原因になり、
前処理が必要になる。前段にスクラバーを設ければ、こ
れらの除去装置にもなり得るが、吸着塔が湿潤状態にな
って溶剤吸着率が低下するためデミスタの設置が望まし
い。
有機溶剤の一部も除去可能となる為、吸着塔の負荷を軽
減できる。被処理ガス中の高沸物、例えば可塑剤、プロ
セスオイル、老化防止剤、高級脂肪酸、イオウ、塗装ミ
スト、インクミスト等は、吸着塔の劣化の原因になり、
前処理が必要になる。前段にスクラバーを設ければ、こ
れらの除去装置にもなり得るが、吸着塔が湿潤状態にな
って溶剤吸着率が低下するためデミスタの設置が望まし
い。
【００２３】さらに空気を再昇温し、湿度を下げる必要
があるが、温度を上げすぎると吸着量が低下するため、
５０〜６０％相対湿度程度が一般に適切と言われてい
る。本発明の装置から排出される処理ガスは低温のた
め、温度の高い被処理ガスの全部、又は一部と熱交換
し、被処理ガスの温度を下げ、吸着塔の吸着負荷を大き
くすることも可能である。
があるが、温度を上げすぎると吸着量が低下するため、
５０〜６０％相対湿度程度が一般に適切と言われてい
る。本発明の装置から排出される処理ガスは低温のた
め、温度の高い被処理ガスの全部、又は一部と熱交換
し、被処理ガスの温度を下げ、吸着塔の吸着負荷を大き
くすることも可能である。
【図１】本発明の処理装置の一例を示すスクラバ−装置
の全体構成図。
の全体構成図。
【図２】ガス中アルコール濃度５０ｐｐｍ（体積）時の
液中平衡アルコール濃度の温度依存性を示すグラフ。
液中平衡アルコール濃度の温度依存性を示すグラフ。
１…充填層、２…循環貯水槽、３…循環ポンプ、４…冷
却器（チル冷却水）、５…スプレー、６…エリミネー
タ、７…排ガス入口ライン、８…排ガス出口ライン、９
…循環水ライン、１０…注入水ライン、１１…放流ライ
ン、１２…ブローライン
却器（チル冷却水）、５…スプレー、６…エリミネー
タ、７…排ガス入口ライン、８…排ガス出口ライン、９
…循環水ライン、１０…注入水ライン、１１…放流ライ
ン、１２…ブローライン
Claims (2)
- 【請求項１】 水循環部と循環水槽とを有するスクラバ
ーを用いるメタノールを含む気体の処理装置において、
前記水循環部又は循環水槽に、冷却器と水補給ライン及
び水排出ラインを有することを特徴とするメタノールを
含む気体の処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の気体の処理装置を、有機
溶剤吸着装置の上流又は下流に設けることを特徴とする
メタノールを含む気体の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5237290A JPH0760050A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | メタノールを含む気体の処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5237290A JPH0760050A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | メタノールを含む気体の処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760050A true JPH0760050A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=17013187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5237290A Pending JPH0760050A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | メタノールを含む気体の処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760050A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10040087A1 (de) * | 2000-08-16 | 2002-03-07 | Siemens Ag | Verfahren zur Abtrennung von Brennstoff aus einem Abgas und zugehörige Vorrichtung |
| CN103143239A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-06-12 | 无锡金博甜菊国际贸易有限公司 | 用于甜菊糖生产过程中的溶剂吸收塔 |
| JP2015188816A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社クボタ | 吸収脱水装置および方法 |
| JP2016182581A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-20 | 株式会社クボタ | 溶媒回収方法および装置 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5237290A patent/JPH0760050A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10040087A1 (de) * | 2000-08-16 | 2002-03-07 | Siemens Ag | Verfahren zur Abtrennung von Brennstoff aus einem Abgas und zugehörige Vorrichtung |
| CN103143239A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-06-12 | 无锡金博甜菊国际贸易有限公司 | 用于甜菊糖生产过程中的溶剂吸收塔 |
| JP2015188816A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社クボタ | 吸収脱水装置および方法 |
| JP2016182581A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-20 | 株式会社クボタ | 溶媒回収方法および装置 |
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