JPH1033932A - 炭化水素回収方法および装置並びに回収用吸収塔構造 - Google Patents
炭化水素回収方法および装置並びに回収用吸収塔構造Info
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- JPH1033932A JPH1033932A JP8199305A JP19930596A JPH1033932A JP H1033932 A JPH1033932 A JP H1033932A JP 8199305 A JP8199305 A JP 8199305A JP 19930596 A JP19930596 A JP 19930596A JP H1033932 A JPH1033932 A JP H1033932A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭化水素ガス濃度に応じて最適な運転が行え
ると共に装置をコンパクトにできる炭化水素回収方法お
よび装置並びに回収用吸収塔構造を提供する。 【解決手段】 炭化水素ガスを含む空気を処理ガスと
し、その処理ガスを吸収塔２０内に導入し、吸収塔２０
内で、液体炭化水素の吸収液ＨＣと処理ガスとを気液接
触させて炭化水素を吸収除去した後、その処理ガスを吸
着塔２８に導入して除去するに際して、吸収塔２０内へ
の吸収液ＨＣの循環を停止させる吸着専用モード（モー
ド２）と、吸収液ＨＣを冷却して循環する冷却吸収・吸
着モード（モード３）とを予め設定し、回収時、吸収塔
に導入する処理ガス中の炭化水素ガス濃度を検出し、そ
の検出した炭化水素ガス濃度に応じて上記モードを切り
替えるようにしたものである。
ると共に装置をコンパクトにできる炭化水素回収方法お
よび装置並びに回収用吸収塔構造を提供する。 【解決手段】 炭化水素ガスを含む空気を処理ガスと
し、その処理ガスを吸収塔２０内に導入し、吸収塔２０
内で、液体炭化水素の吸収液ＨＣと処理ガスとを気液接
触させて炭化水素を吸収除去した後、その処理ガスを吸
着塔２８に導入して除去するに際して、吸収塔２０内へ
の吸収液ＨＣの循環を停止させる吸着専用モード（モー
ド２）と、吸収液ＨＣを冷却して循環する冷却吸収・吸
着モード（モード３）とを予め設定し、回収時、吸収塔
に導入する処理ガス中の炭化水素ガス濃度を検出し、そ
の検出した炭化水素ガス濃度に応じて上記モードを切り
替えるようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素ガスを含
む空気より炭化水素ガスを除去回収するための炭化水素
回収方法および装置並びにこの回収装置に用いられる吸
収塔構造に関するものである。
む空気より炭化水素ガスを除去回収するための炭化水素
回収方法および装置並びにこの回収装置に用いられる吸
収塔構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガソリン、ベンゼン、その他揮発性炭化
水素液を、バージ、ローリ、貯蔵タンクへ充填する場合
に、それらの容器内の気相から充填による置換空気が大
気に放出される。
水素液を、バージ、ローリ、貯蔵タンクへ充填する場合
に、それらの容器内の気相から充填による置換空気が大
気に放出される。
【０００３】この置換空気中には、液から蒸発した炭化
水素ガスが含まれているが、米国や日本等の地方自治体
では、置換空気中に含まれている炭化水素の量（ｖｏｌ
％）を厳しく制限している。例えば、ガソリンの場合、
米国では、１ｖｏｌ％以下、日本の自治体によっては、
５〜８ｖｏｌ％、その他の炭化水素にも同様な制限値が
設けられている。
水素ガスが含まれているが、米国や日本等の地方自治体
では、置換空気中に含まれている炭化水素の量（ｖｏｌ
％）を厳しく制限している。例えば、ガソリンの場合、
米国では、１ｖｏｌ％以下、日本の自治体によっては、
５〜８ｖｏｌ％、その他の炭化水素にも同様な制限値が
設けられている。
【０００４】これら規制に対応するために、従来は、シ
リカゲル等の吸着剤を充填した吸着塔を２基並べ、その
一方の吸着塔で、炭化水素ガスを含む空気を処理ガスと
して流して炭化水素ガスを吸着させ、他方の吸着塔で、
吸着した炭化水素ガスを脱着して回収し、これを交互に
繰り返すことで、処理ガスから連続的に炭化水素ガスを
除去回収するようにしている。
リカゲル等の吸着剤を充填した吸着塔を２基並べ、その
一方の吸着塔で、炭化水素ガスを含む空気を処理ガスと
して流して炭化水素ガスを吸着させ、他方の吸着塔で、
吸着した炭化水素ガスを脱着して回収し、これを交互に
繰り返すことで、処理ガスから連続的に炭化水素ガスを
除去回収するようにしている。
【０００５】この処理ガス中の炭化水素ガスの濃度は、
例えば、ガソリンでは、０〜６０ｖｏｌ％変化し、吸着
塔は、その最大濃度（通常６０ｖｏｌ％，夏季では８０
ｖｏｌ％）が流れたときに、その炭化水素ガスの大部分
を吸着できるように、その容量が設計される。
例えば、ガソリンでは、０〜６０ｖｏｌ％変化し、吸着
塔は、その最大濃度（通常６０ｖｏｌ％，夏季では８０
ｖｏｌ％）が流れたときに、その炭化水素ガスの大部分
を吸着できるように、その容量が設計される。
【０００６】しかし、最大濃度で吸着塔を設計すると吸
着塔の容量が大きくなり、高価な吸着剤を大量に使用す
るため、コスト高となる。このため吸着塔の前段に、処
理ガス中の炭化水素ガスを炭化水素液で吸収する吸収塔
を接続して、吸収塔で、炭化水素ガスを吸収して、例え
ば、濃度６０ｖｏｌ％の処理ガスを３０ｖｏｌ％まで下
げて、吸着塔に供給する回収装置が提案されている。
着塔の容量が大きくなり、高価な吸着剤を大量に使用す
るため、コスト高となる。このため吸着塔の前段に、処
理ガス中の炭化水素ガスを炭化水素液で吸収する吸収塔
を接続して、吸収塔で、炭化水素ガスを吸収して、例え
ば、濃度６０ｖｏｌ％の処理ガスを３０ｖｏｌ％まで下
げて、吸着塔に供給する回収装置が提案されている。
【０００７】この回収装置を、図４により説明する。
【０００８】図４において、１は吸収塔、２，２は吸着
塔、３は回収塔、４は炭化水素タンク、５は冷凍機、６
は冷却器である。
塔、３は回収塔、４は炭化水素タンク、５は冷凍機、６
は冷却器である。
【０００９】処理ガスは、供給ライン７より、吸収塔１
に入り、そこで液体炭化水素ライン８より供給される低
温度（ガソリンでは１０℃程度）に冷却された液体炭化
水素と接触し、処理ガス中の炭化水素ガスの一部は、そ
こで凝縮して吸収され、残りは、吸着塔２，２のいずれ
かに流れて、処理ガス中の炭化水素ガスが吸着されて、
排気ライン９より大気に排気される。
に入り、そこで液体炭化水素ライン８より供給される低
温度（ガソリンでは１０℃程度）に冷却された液体炭化
水素と接触し、処理ガス中の炭化水素ガスの一部は、そ
こで凝縮して吸収され、残りは、吸着塔２，２のいずれ
かに流れて、処理ガス中の炭化水素ガスが吸着されて、
排気ライン９より大気に排気される。
【００１０】吸収塔１への液体炭化水素の循環は、液体
炭化水素タンク４より、冷凍機５に接続された冷却器６
を通って冷却され、吸収塔１の吸収部１ａに供給され、
そこで処理ガスと気液接触し、処理ガス中の炭化水素ガ
スを吸収し、吸収塔１の底部の液溜１０に溜まり、返送
ポンプ１１を介して液体炭化水素タンク４に戻される。
炭化水素タンク４より、冷凍機５に接続された冷却器６
を通って冷却され、吸収塔１の吸収部１ａに供給され、
そこで処理ガスと気液接触し、処理ガス中の炭化水素ガ
スを吸収し、吸収塔１の底部の液溜１０に溜まり、返送
ポンプ１１を介して液体炭化水素タンク４に戻される。
【００１１】また、吸着塔２は、炭化水素ガスの吸着と
脱着とが交互に切り換えられ、脱着時には、真空ポンプ
１２で真空吸引されることで、吸着した炭化水素ガスの
脱着が行われ、そのガスが、ライン１３を介して回収塔
３に供給され、そこで、液体炭化水素ライン１４より供
給された液体炭化水素と接触して吸収され、回収ポンプ
１５を介して、液体炭化水素タンク４に戻される。
脱着とが交互に切り換えられ、脱着時には、真空ポンプ
１２で真空吸引されることで、吸着した炭化水素ガスの
脱着が行われ、そのガスが、ライン１３を介して回収塔
３に供給され、そこで、液体炭化水素ライン１４より供
給された液体炭化水素と接触して吸収され、回収ポンプ
１５を介して、液体炭化水素タンク４に戻される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】この回収装置において
は、吸収塔により、処理ガス中の炭化水素ガスの一部を
吸収するため、吸着塔の容量を小さくできるが、処理ガ
ス中の炭化水素ガス濃度によっては、吸収塔と吸着塔及
び脱着用再生運転を同時にする必要はなく同時に運転す
れば、極めて運転効率の悪いものとなる。
は、吸収塔により、処理ガス中の炭化水素ガスの一部を
吸収するため、吸着塔の容量を小さくできるが、処理ガ
ス中の炭化水素ガス濃度によっては、吸収塔と吸着塔及
び脱着用再生運転を同時にする必要はなく同時に運転す
れば、極めて運転効率の悪いものとなる。
【００１３】また、吸収塔と回収塔とは、液体炭化水素
タンク４の液体炭化水素を使用するが、吸収塔と回収塔
とを流れる空気量には各段の相違があるため、別々に吸
収処理を行わねばならず装置が大型化し易い。
タンク４の液体炭化水素を使用するが、吸収塔と回収塔
とを流れる空気量には各段の相違があるため、別々に吸
収処理を行わねばならず装置が大型化し易い。
【００１４】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、炭化水素ガス濃度に応じて最適な運転が行えると共
に装置をコンパクトにできる炭化水素回収方法および装
置並びに回収用吸収塔構造を提供することにある。
し、炭化水素ガス濃度に応じて最適な運転が行えると共
に装置をコンパクトにできる炭化水素回収方法および装
置並びに回収用吸収塔構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、炭化水素ガスを含む空気を処理
ガスとし、その処理ガスを吸収塔内に導入し、吸収塔内
で、液体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液接触させ
て炭化水素を吸収除去した後、その処理ガスを吸着塔に
導入して除去するに際して、吸収塔内への吸収液の循環
を停止させる吸着専用モードと、吸収液を冷却して循環
する冷却吸収・吸着モードとを予め設定し、回収時、吸
収塔に導入する処理ガス中の炭化水素ガス濃度を検出
し、その検出した炭化水素ガス濃度とガス成分の集積値
により上記モードを切り替えるようにした炭化水素回収
方法である。
に、請求項１の発明は、炭化水素ガスを含む空気を処理
ガスとし、その処理ガスを吸収塔内に導入し、吸収塔内
で、液体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液接触させ
て炭化水素を吸収除去した後、その処理ガスを吸着塔に
導入して除去するに際して、吸収塔内への吸収液の循環
を停止させる吸着専用モードと、吸収液を冷却して循環
する冷却吸収・吸着モードとを予め設定し、回収時、吸
収塔に導入する処理ガス中の炭化水素ガス濃度を検出
し、その検出した炭化水素ガス濃度とガス成分の集積値
により上記モードを切り替えるようにした炭化水素回収
方法である。
【００１６】請求項２の発明は、吸着塔が、吸着と脱着
を交互に繰り返す複数の吸着塔からなり、そのいずれか
の吸着塔で処理ガス中の炭化水素ガスを吸着している際
には、他の吸着塔は、真空ポンプで吸引されて脱着が行
われる請求項１記載の炭化水素回収方法である。
を交互に繰り返す複数の吸着塔からなり、そのいずれか
の吸着塔で処理ガス中の炭化水素ガスを吸着している際
には、他の吸着塔は、真空ポンプで吸引されて脱着が行
われる請求項１記載の炭化水素回収方法である。
【００１７】請求項３の発明は、吸着塔の脱着開始時、
真空ポンプからの排気ガスを、吸着を行っている吸着塔
に送り、その後、回収運転開始初期時、処理ガス中の炭
化水素ガス濃度が低いとき、吸着専用モードにする前
に、真空ポンプを停止したまま吸着を行う吸着準備モー
ドで回収を行う請求項２記載の炭化水素回収方法であ
る。
真空ポンプからの排気ガスを、吸着を行っている吸着塔
に送り、その後、回収運転開始初期時、処理ガス中の炭
化水素ガス濃度が低いとき、吸着専用モードにする前
に、真空ポンプを停止したまま吸着を行う吸着準備モー
ドで回収を行う請求項２記載の炭化水素回収方法であ
る。
【００１８】請求項４の発明は、炭化水素ガス濃度が、
３０ｖｏｌ％に達したとき、吸着専用モードから冷却吸
収・吸着モードに切り替えられる請求項１または３記載
の炭化水素回収方法である。
３０ｖｏｌ％に達したとき、吸着専用モードから冷却吸
収・吸着モードに切り替えられる請求項１または３記載
の炭化水素回収方法である。
【００１９】請求項５の発明は、冷却吸収・吸着モード
で運転中、処理ガス中の炭化水素ガス濃度に応じて吸収
液量が調整される請求項４記載の炭化水素回収方法であ
る。
で運転中、処理ガス中の炭化水素ガス濃度に応じて吸収
液量が調整される請求項４記載の炭化水素回収方法であ
る。
【００２０】請求項６の発明は、炭化水素ガスを含む空
気を処理ガスとし、その処理ガスを吸収塔内に導入し、
吸収塔内で、液体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液
接触させて炭化水素を吸収除去した後、その処理ガスを
吸着塔に導入して除去する炭化水素回収装置において、
処理ガスを導入して液体炭化水素の吸収液と気液接触さ
せて炭化水素ガスを吸収する吸収塔と、吸収塔に冷却し
た吸収液を供給循環する吸収液循環手段と、吸収塔から
の処理ガスを交互に導入し、一方で炭化水素ガスの吸着
を行うと共に他方で脱着を行う一対の吸着塔と、吸収塔
に導入される処理ガス中の炭化水素ガス濃度を検出する
濃度センサと、濃度センサの検出値が入力され、その濃
度に応じて吸収液の循環を停止させる吸着専用モードと
吸収液を冷却して循環する冷却吸収・吸着モードとを切
り替える運転モード切替手段とを備えた炭化水素回収装
置である。
気を処理ガスとし、その処理ガスを吸収塔内に導入し、
吸収塔内で、液体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液
接触させて炭化水素を吸収除去した後、その処理ガスを
吸着塔に導入して除去する炭化水素回収装置において、
処理ガスを導入して液体炭化水素の吸収液と気液接触さ
せて炭化水素ガスを吸収する吸収塔と、吸収塔に冷却し
た吸収液を供給循環する吸収液循環手段と、吸収塔から
の処理ガスを交互に導入し、一方で炭化水素ガスの吸着
を行うと共に他方で脱着を行う一対の吸着塔と、吸収塔
に導入される処理ガス中の炭化水素ガス濃度を検出する
濃度センサと、濃度センサの検出値が入力され、その濃
度に応じて吸収液の循環を停止させる吸着専用モードと
吸収液を冷却して循環する冷却吸収・吸着モードとを切
り替える運転モード切替手段とを備えた炭化水素回収装
置である。
【００２１】請求項７の発明は、炭化水素ガスを含む空
気を処理ガスとし、その処理ガスを吸収塔内に導入し、
吸収塔内で、液体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液
接触させて炭化水素を吸収除去した後、その処理ガスを
一対の吸着塔に一方に導入して除去する炭化水素回収装
置において、吸収塔本体の吸収液と処理ガスを接触させ
る吸収部の下方に、上記他方の吸着塔からの脱着ガスと
吸収液とを接触させる回収部を設けた吸収塔構造であ
る。
気を処理ガスとし、その処理ガスを吸収塔内に導入し、
吸収塔内で、液体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液
接触させて炭化水素を吸収除去した後、その処理ガスを
一対の吸着塔に一方に導入して除去する炭化水素回収装
置において、吸収塔本体の吸収液と処理ガスを接触させ
る吸収部の下方に、上記他方の吸着塔からの脱着ガスと
吸収液とを接触させる回収部を設けた吸収塔構造であ
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００２３】図１において、２０は、吸収塔で、吸収塔
本体２１に、炭化水素ガスを含む空気を処理ガスとして
導入する処理ガス供給ライン２２が接続され、そのライ
ン２２より上方の吸収塔本体２１内に液体炭化水素から
なる吸収液と処理ガスとを気液接触させる吸収部２３が
形成され、その吸収部２３の下方に、後述する回収部２
４が形成され、吸収塔本体２１の底部に吸収液ＨＣの液
溜２５が形成される。
本体２１に、炭化水素ガスを含む空気を処理ガスとして
導入する処理ガス供給ライン２２が接続され、そのライ
ン２２より上方の吸収塔本体２１内に液体炭化水素から
なる吸収液と処理ガスとを気液接触させる吸収部２３が
形成され、その吸収部２３の下方に、後述する回収部２
４が形成され、吸収塔本体２１の底部に吸収液ＨＣの液
溜２５が形成される。
【００２４】吸収塔２０の頂部には、処理ガスライン２
６が接続され、その処理ガスライン２６に、一対の吸着
塔２８ａ，２８ｂが、それぞれ入口バルブ２９ａ，２９
ｂを介して接続され、吸着塔２８ａ，２８ｂの出口に、
それぞれ出口バルブ３０ａ，３０ｂを介して排気ライン
３１が接続される。
６が接続され、その処理ガスライン２６に、一対の吸着
塔２８ａ，２８ｂが、それぞれ入口バルブ２９ａ，２９
ｂを介して接続され、吸着塔２８ａ，２８ｂの出口に、
それぞれ出口バルブ３０ａ，３０ｂを介して排気ライン
３１が接続される。
【００２５】吸着塔２８ａ，２８ｂには、入口バルブ２
９ａ，２９ｂと並行に接続した脱着用バルブ３２ａ，３
２ｂを介して脱着ライン３３が接続される。
９ａ，２９ｂと並行に接続した脱着用バルブ３２ａ，３
２ｂを介して脱着ライン３３が接続される。
【００２６】この脱着ライン３３には、真空ポンプ３４
が接続され、その真空ポンプ３４の排気側のライン３３
には、三方弁４６を介して吸収塔２０の回収部２４の下
方に接続され、三方弁４６と処理ガスライン２６とが、
空気戻しライン４６で接続される。
が接続され、その真空ポンプ３４の排気側のライン３３
には、三方弁４６を介して吸収塔２０の回収部２４の下
方に接続され、三方弁４６と処理ガスライン２６とが、
空気戻しライン４６で接続される。
【００２７】吸収塔２０の吸収部２３の上部と底部の液
溜２５を結び、その吸収塔２０に冷却した液体炭化水素
を供給循環する吸収液循環手段３５が接続される。
溜２５を結び、その吸収塔２０に冷却した液体炭化水素
を供給循環する吸収液循環手段３５が接続される。
【００２８】この吸収液循環手段３５は、液体炭化水素
タンク３６と、液体炭化水素タンク３６の液体炭化水素
を、吸収塔２０の上部に供給する吸収液供給ライン３７
と、液溜２５の吸収液ＨＣを返送ポンプ３８を介して液
体炭化水素タンク３６に戻す戻しライン３９とからな
り、吸収液供給ライン３７に、冷凍機４０に接続された
冷却器４１が接続され、また流量調整弁４２が接続され
る。
タンク３６と、液体炭化水素タンク３６の液体炭化水素
を、吸収塔２０の上部に供給する吸収液供給ライン３７
と、液溜２５の吸収液ＨＣを返送ポンプ３８を介して液
体炭化水素タンク３６に戻す戻しライン３９とからな
り、吸収液供給ライン３７に、冷凍機４０に接続された
冷却器４１が接続され、また流量調整弁４２が接続され
る。
【００２９】さて、処理ガス供給ライン２２には、処理
ガス中の炭化水素ガスの濃度を検出する濃度センサ４３
が接続されると共に流量計４４が接続され、これら検出
値が運転モード切替手段４５に入力される。
ガス中の炭化水素ガスの濃度を検出する濃度センサ４３
が接続されると共に流量計４４が接続され、これら検出
値が運転モード切替手段４５に入力される。
【００３０】運転モード切替手段４５は、処理ガス中の
炭化水素ガス濃度に応じて、吸着準備モード（モード
１）、吸着専用モード（モード２）、冷却吸収・吸着モ
ード（モード３）に切り替えるようになっている。
炭化水素ガス濃度に応じて、吸着準備モード（モード
１）、吸着専用モード（モード２）、冷却吸収・吸着モ
ード（モード３）に切り替えるようになっている。
【００３１】吸着準備モード（モード１）は、真空ポン
プ３４、流量調整弁４２を閉、冷凍機４０を停止した状
態とし、吸着専用モード（モード２）は、真空ポンプ３
４をＯＮし、流量調整弁４２を閉、冷凍機４０を停止し
た状態とし、冷却吸収・吸着モード（モード３）は、真
空ポンプ３４を起動し、流量調整弁４２を開とすると共
にその開度制御を行い、冷凍機４０をＯＮにした状態と
する。
プ３４、流量調整弁４２を閉、冷凍機４０を停止した状
態とし、吸着専用モード（モード２）は、真空ポンプ３
４をＯＮし、流量調整弁４２を閉、冷凍機４０を停止し
た状態とし、冷却吸収・吸着モード（モード３）は、真
空ポンプ３４を起動し、流量調整弁４２を開とすると共
にその開度制御を行い、冷凍機４０をＯＮにした状態と
する。
【００３２】この運転モード切替手段４５は、炭化水素
ガス濃度が、例えばガソリンでは、約５ｖｏｌ％以下の
時は、モード１で、５〜３０ｖｏｌ％の時にはモード２
で、３０ｖｏｌ％以上の時にはモード３で運転するよう
運転モードを切り替える。なお、これらの数値は、取り
扱う炭化水素により異なる。
ガス濃度が、例えばガソリンでは、約５ｖｏｌ％以下の
時は、モード１で、５〜３０ｖｏｌ％の時にはモード２
で、３０ｖｏｌ％以上の時にはモード３で運転するよう
運転モードを切り替える。なお、これらの数値は、取り
扱う炭化水素により異なる。
【００３３】吸収塔２０の上部の吸収部２３と下部の回
収部２４とは、図３に示すように、処理ガス中の空気量
と、脱着ガス中の空気量とが相違するため、その間を、
シール装置５０でシールし、吸収液ＨＣが、吸収部２３
から回収部２４に流下するよう、また脱着ガス中の空気
が、吸収部２３に流れるようにされる。
収部２４とは、図３に示すように、処理ガス中の空気量
と、脱着ガス中の空気量とが相違するため、その間を、
シール装置５０でシールし、吸収液ＨＣが、吸収部２３
から回収部２４に流下するよう、また脱着ガス中の空気
が、吸収部２３に流れるようにされる。
【００３４】このシール装置５０は、吸収部２３と回収
部２４間を仕切るバブルキャップ棚５１とそのバブルキ
ャップ棚５１に設けた液シールトレイ５２と、バブルキ
ャップ棚５１の下方に設けた液分散板５３とからなり、
処理ガスは、このシール装置５０で、下方に流れること
を阻止され、上部吸収部２３からの吸収液ＨＣは、液シ
ールトレイ５２から液分散板５３に落下し、液分散板５
３から回収部２４に流れ、逆に脱着ガス中の空気は、バ
ブルキャップ棚５１を通って吸収部２３に流れるように
される。このシール装置５０は、図示のバブルキャップ
棚５１に限られるものでなく、バルブトレイ等、他の構
造のものであってもよい。
部２４間を仕切るバブルキャップ棚５１とそのバブルキ
ャップ棚５１に設けた液シールトレイ５２と、バブルキ
ャップ棚５１の下方に設けた液分散板５３とからなり、
処理ガスは、このシール装置５０で、下方に流れること
を阻止され、上部吸収部２３からの吸収液ＨＣは、液シ
ールトレイ５２から液分散板５３に落下し、液分散板５
３から回収部２４に流れ、逆に脱着ガス中の空気は、バ
ブルキャップ棚５１を通って吸収部２３に流れるように
される。このシール装置５０は、図示のバブルキャップ
棚５１に限られるものでなく、バルブトレイ等、他の構
造のものであってもよい。
【００３５】次に本発明の回収方法を図２により説明す
る。
る。
【００３６】図２に示すように、貯蔵タンクにガソリン
等の炭化水素を充填する場合、充填初期では、貯蔵タン
ク内から排気される置換空気には、充填液面と離れてい
るため、炭化水素ガスが含まれていない場合が多く、時
間が経過するにしたがって処理ガス中の炭化水素ガス濃
度が上昇し、最大８０ｖｏｌ％上昇した時（約５時間運
転）に充填が完了したとする。
等の炭化水素を充填する場合、充填初期では、貯蔵タン
ク内から排気される置換空気には、充填液面と離れてい
るため、炭化水素ガスが含まれていない場合が多く、時
間が経過するにしたがって処理ガス中の炭化水素ガス濃
度が上昇し、最大８０ｖｏｌ％上昇した時（約５時間運
転）に充填が完了したとする。
【００３７】この場合、回収運転初期には、運転モード
切替手段４５は、モード１を選択して吸着準備運転を行
い、炭化水素ガス濃度が上昇し、その通過濃度の集積値
が、吸着塔２８ａ，２８ｂ内の吸着剤の設計吸着容量に
等しくなった時点（図２では３時間経過した時で、０〜
５ｖｏｌ％まで上昇した通過炭化水素ガスの積算量が設
計吸着量に達したとき）で、モード２に切り替えて吸着
専用運転を行う。このモード２に切り替えた時のガス濃
度は、設計値に対してかなり薄いので、吸着時間は、設
定時間より長く取り、他方の吸着塔の脱着率を上げて、
吸着能を高めておく。
切替手段４５は、モード１を選択して吸着準備運転を行
い、炭化水素ガス濃度が上昇し、その通過濃度の集積値
が、吸着塔２８ａ，２８ｂ内の吸着剤の設計吸着容量に
等しくなった時点（図２では３時間経過した時で、０〜
５ｖｏｌ％まで上昇した通過炭化水素ガスの積算量が設
計吸着量に達したとき）で、モード２に切り替えて吸着
専用運転を行う。このモード２に切り替えた時のガス濃
度は、設計値に対してかなり薄いので、吸着時間は、設
定時間より長く取り、他方の吸着塔の脱着率を上げて、
吸着能を高めておく。
【００３８】次に、処理ガス中の炭化水素ガス濃度が、
吸着塔２８ａ，２８ｂの設計吸着能近くまで上昇したな
らば、モード３に切り替えて冷却吸収液による炭化水素
ガスの吸収運転を行う。
吸着塔２８ａ，２８ｂの設計吸着能近くまで上昇したな
らば、モード３に切り替えて冷却吸収液による炭化水素
ガスの吸収運転を行う。
【００３９】すなわち、液体炭化水素タンク３６の液体
炭化水素は、吸収液供給ライン３７より冷却器４１を通
り、冷凍機４０より冷却器４１に供給された冷媒と間接
熱交換で冷却され、例えば、ガソリンでは、１０℃に冷
却され、流量調整弁４２を介して吸収塔２０の上部吸収
部２３に供給される。処理ガスは、この上部吸収部２３
を上昇する間にその温度が低下すると共に炭化水素ガス
の蒸気圧が下がり、その一部が吸収液に吸収除去され
る。この冷却吸収液の供給循環量を流量調整弁４２で、
また吸収液温度を冷凍機４０で調整することで、吸収塔
２０の頂部より処理ガスライン２６に流入する炭化水素
ガス濃度は、吸着塔２８ａ，２８ｂの設計吸着能力以下
に下げることができる。
炭化水素は、吸収液供給ライン３７より冷却器４１を通
り、冷凍機４０より冷却器４１に供給された冷媒と間接
熱交換で冷却され、例えば、ガソリンでは、１０℃に冷
却され、流量調整弁４２を介して吸収塔２０の上部吸収
部２３に供給される。処理ガスは、この上部吸収部２３
を上昇する間にその温度が低下すると共に炭化水素ガス
の蒸気圧が下がり、その一部が吸収液に吸収除去され
る。この冷却吸収液の供給循環量を流量調整弁４２で、
また吸収液温度を冷凍機４０で調整することで、吸収塔
２０の頂部より処理ガスライン２６に流入する炭化水素
ガス濃度は、吸着塔２８ａ，２８ｂの設計吸着能力以下
に下げることができる。
【００４０】このように、処理ガスの炭化水素ガス濃度
に応じて、運転モードを切り替えることで、濃度に応じ
た最適な運転が行えると共に、無駄な運転を排除でき
る。
に応じて、運転モードを切り替えることで、濃度に応じ
た最適な運転が行えると共に、無駄な運転を排除でき
る。
【００４１】なお、吸着塔２８ａ，２８ｂでは、上述し
たように吸着と脱着とが交互に切り替えられるが、この
切替のタイミングは、濃度センサ４３と流量計４４によ
り、運転モード切替手段４５が、吸着塔２８ａ，２８ｂ
内に吸着された炭化水素ガス量を積算し、その積算した
吸着量が、吸着塔２８ａ，２８ｂの設定最大吸着量に達
したときに切り替える。
たように吸着と脱着とが交互に切り替えられるが、この
切替のタイミングは、濃度センサ４３と流量計４４によ
り、運転モード切替手段４５が、吸着塔２８ａ，２８ｂ
内に吸着された炭化水素ガス量を積算し、その積算した
吸着量が、吸着塔２８ａ，２８ｂの設定最大吸着量に達
したときに切り替える。
【００４２】脱着の際の脱着ガスは、真空ポンプ３４よ
り吸収塔２０の下部吸収部２４の下方から導入され、そ
の下部吸収部２４で、脱着ガス中の炭化水素ガスが吸収
液により吸収除去される。
り吸収塔２０の下部吸収部２４の下方から導入され、そ
の下部吸収部２４で、脱着ガス中の炭化水素ガスが吸収
液により吸収除去される。
【００４３】この場合、吸収塔２０の吸収部２３を流下
した処理ガス中の炭化水素ガスを吸収した吸収液は、図
３で説明した液シールトレイ５２を介し、分散板５３に
落下し、分散板５３より回収部２４を流下し、脱着ガス
と接触してそのガス中の炭化水素ガスを吸収する。
した処理ガス中の炭化水素ガスを吸収した吸収液は、図
３で説明した液シールトレイ５２を介し、分散板５３に
落下し、分散板５３より回収部２４を流下し、脱着ガス
と接触してそのガス中の炭化水素ガスを吸収する。
【００４４】この吸収液は、処理ガス中の炭化水素ガス
を吸収した後であるが、図４の回収塔の吸収液に比べて
その量が多く、また温度も十分低く、脱着ガス中の炭化
水素ガスを良好に回収できる。
を吸収した後であるが、図４の回収塔の吸収液に比べて
その量が多く、また温度も十分低く、脱着ガス中の炭化
水素ガスを良好に回収できる。
【００４５】また、脱着ガス中には、空気が混入してい
るが、この空気は、図３のバブルキャップ棚５１を通っ
て、処理ガス中の空気と共に脱着塔２８ａ，２８ｂよ
り、排気ライン３１より排気される。
るが、この空気は、図３のバブルキャップ棚５１を通っ
て、処理ガス中の空気と共に脱着塔２８ａ，２８ｂよ
り、排気ライン３１より排気される。
【００４６】脱着開始時、吸着塔２８ａ（又は２８ｂ）
内を真空ポンプ３４で吸引すると、吸着剤中に吸着され
た炭化水素ガスが脱着する前に、塔内の空気が排気さ
れ、炭化水素ガスの回収は必要がない。そこで、脱着開
始時（３０秒〜１分間程度）は、三方弁４５で、脱着ガ
スライン３３と空気戻しライン４６とを接続するように
なり、吸着塔２８ａ内の吸引空気を、脱着ガスライン３
３から空気戻しライン４６を介して処理ガスライン２６
に戻して他方の吸着塔２８ｂに流して排気するようにす
る。このように脱着開始初期は、塔内の吸引空気を処理
ガスライン２６に戻し、その後吸収塔２０の回収部２４
に脱着ガスを流すことで、無駄な回収がなくなり効率の
よい回収運転が行える。
内を真空ポンプ３４で吸引すると、吸着剤中に吸着され
た炭化水素ガスが脱着する前に、塔内の空気が排気さ
れ、炭化水素ガスの回収は必要がない。そこで、脱着開
始時（３０秒〜１分間程度）は、三方弁４５で、脱着ガ
スライン３３と空気戻しライン４６とを接続するように
なり、吸着塔２８ａ内の吸引空気を、脱着ガスライン３
３から空気戻しライン４６を介して処理ガスライン２６
に戻して他方の吸着塔２８ｂに流して排気するようにす
る。このように脱着開始初期は、塔内の吸引空気を処理
ガスライン２６に戻し、その後吸収塔２０の回収部２４
に脱着ガスを流すことで、無駄な回収がなくなり効率の
よい回収運転が行える。
【００４７】また、吸収塔２０に、処理ガスの吸収部２
３と脱着ガスの回収部２４を設けることで、図４で説明
した回収塔が不要となり、装置をコンパクトにできる。
３と脱着ガスの回収部２４を設けることで、図４で説明
した回収塔が不要となり、装置をコンパクトにできる。
【００４８】さらに、本実施の形態においては、吸着専
用運転（モード２）の時、脱着ガスは、吸収塔２０の回
収部２４に供給されるが、このモード２の際、冷凍機４
０を停止すると説明したが、これは、処理ガスを基準に
して説明したもので、図には示していないが、冷却器４
１と流量量調整弁４２間に、冷却した吸収液を回収部２
４に流すラインを設けておき、この冷却した吸収液で脱
着ガス中の炭化水素ガスを回収するようにしても、また
別途冷却した吸収液を回収部２４に供給するようにして
もよい。
用運転（モード２）の時、脱着ガスは、吸収塔２０の回
収部２４に供給されるが、このモード２の際、冷凍機４
０を停止すると説明したが、これは、処理ガスを基準に
して説明したもので、図には示していないが、冷却器４
１と流量量調整弁４２間に、冷却した吸収液を回収部２
４に流すラインを設けておき、この冷却した吸収液で脱
着ガス中の炭化水素ガスを回収するようにしても、また
別途冷却した吸収液を回収部２４に供給するようにして
もよい。
【００４９】なお、吸収塔２０の液溜２５は堰５７で仕
切られ、処理ガスおよび脱着ガス中の炭化水素ガスを除
去した吸収液ＨＣは、吸収塔２０の底部に落下し、堰５
７を越えて液溜２５に溜まり返送ポンプ３８で液体炭化
水素タンク３６に戻される。この底部に溜まった吸収液
中の水分は、吸収液と分離し、排液ライン５８より適宜
排出される。
切られ、処理ガスおよび脱着ガス中の炭化水素ガスを除
去した吸収液ＨＣは、吸収塔２０の底部に落下し、堰５
７を越えて液溜２５に溜まり返送ポンプ３８で液体炭化
水素タンク３６に戻される。この底部に溜まった吸収液
中の水分は、吸収液と分離し、排液ライン５８より適宜
排出される。
【００５０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、処理ガス
濃度に応じて最適な運転モードに切り替えることがで
き、運転コストを下げることができるとともに、装置を
コンパクトにできる。
濃度に応じて最適な運転モードに切り替えることがで
き、運転コストを下げることができるとともに、装置を
コンパクトにできる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明において、処理ガス中の炭化水素ガス濃
度の経時変化に対する運転モード切替を説明する図であ
る。
度の経時変化に対する運転モード切替を説明する図であ
る。
【図３】図１の吸収塔の要部の詳細な一例を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明の前提となる提案された回収装置を示す
図である。
図である。
２０ 吸収塔 ２８ａ，２８ｂ 吸着塔 ４３ 濃度センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/77 Ｂ０１Ｄ 53/34 １１７Ｈ 53/81 １２０Ｄ 53/72
Claims (7)
- 【請求項１】 炭化水素ガスを含む空気を処理ガスと
し、その処理ガスを吸収塔内に導入し、吸収塔内で、液
体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液接触させて炭化
水素を吸収除去した後、その処理ガスを吸着塔に導入し
て除去するに際して、吸収塔内への吸収液の循環を停止
させる吸着専用モードと、吸収液を冷却して循環する冷
却吸収・吸着モードとを予め設定し、回収時、吸収塔に
導入する処理ガス中の炭化水素ガス濃度を検出し、その
検出した炭化水素ガス濃度とガス成分の集積値により上
記モードを切り替えるようにしたことを特徴とする炭化
水素回収方法。 - 【請求項２】 吸着塔が、吸着と脱着を交互に繰り返す
複数の吸着塔からなり、そのいずれかの吸着塔で処理ガ
ス中の炭化水素ガスを吸着している際には、他の吸着塔
は、真空ポンプで吸引されて脱着が行われる請求項１記
載の炭化水素回収方法。 - 【請求項３】 吸着塔の脱着開始時、真空ポンプからの
排気ガスを、吸収塔をバイパスして、吸着を行っている
吸着塔に送り、その後、回収運転開始初期時、処理ガス
中の炭化水素ガス濃度が低いとき、吸着専用モードにす
る前に、真空ポンプを停止したまま吸着を行う吸着準備
モードで回収を行う請求項２記載の炭化水素回収方法。 - 【請求項４】 炭化水素ガス濃度が、３０ｖｏｌ％に達
したとき、吸着専用モードから冷却吸収・吸着モードに
切り替えられる請求項１または３記載の炭化水素回収方
法。 - 【請求項５】 冷却吸収・吸着モードで運転中、処理ガ
ス中の炭化水素ガス濃度に応じて吸収液量が調整される
請求項４記載の炭化水素回収方法。 - 【請求項６】 炭化水素ガスを含む空気を処理ガスと
し、その処理ガスを吸収塔内に導入し、吸収塔内で、液
体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液接触させて炭化
水素を吸収除去した後、その処理ガスを吸着塔に導入し
て除去する炭化水素回収装置において、処理ガスを導入
して液体炭化水素の吸収液と気液接触させて炭化水素ガ
スを吸収する吸収塔と、吸収塔に冷却した吸収液を供給
循環する吸収液循環手段と、吸収塔からの処理ガスを交
互に導入し、一方で炭化水素ガスの吸着を行うと共に他
方で脱着を行う一対の吸着塔と、吸収塔に導入される処
理ガス中の炭化水素ガス濃度を検出する濃度センサと、
濃度センサの検出値が入力され、その濃度に応じて吸収
液の循環を停止させる吸着専用モードと吸収液を冷却し
て循環する冷却吸収・吸着モードとを切り替える運転モ
ード切替手段とを備えたことを特徴とする炭化水素回収
装置。 - 【請求項７】 炭化水素ガスを含む空気を処理ガスと
し、その処理ガスを吸収塔内に導入し、吸収塔内で、液
体炭化水素の吸収液と処理ガスとを気液接触させて炭化
水素を吸収除去した後、その処理ガスを一対の吸着塔に
一方に導入して除去する炭化水素回収装置において、吸
収塔本体の吸収液と処理ガスを接触させる吸収部の下方
に、上記他方の吸着塔からの脱着ガスと吸収液とを接触
させる回収部を設けたことを特徴とする吸収塔構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19930596A JP4340332B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 炭化水素回収方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19930596A JP4340332B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 炭化水素回収方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1033932A true JPH1033932A (ja) | 1998-02-10 |
| JP4340332B2 JP4340332B2 (ja) | 2009-10-07 |
Family
ID=16405598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19930596A Expired - Fee Related JP4340332B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 炭化水素回収方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4340332B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449048B2 (en) | 2002-03-29 | 2008-11-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | Method of reusing exhaust gas in polymer production plant |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP19930596A patent/JP4340332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449048B2 (en) | 2002-03-29 | 2008-11-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | Method of reusing exhaust gas in polymer production plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4340332B2 (ja) | 2009-10-07 |
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