JPH1033933A - 炭化水素回収装置 - Google Patents

炭化水素回収装置

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JPH1033933A
JPH1033933A JP8199306A JP19930696A JPH1033933A JP H1033933 A JPH1033933 A JP H1033933A JP 8199306 A JP8199306 A JP 8199306A JP 19930696 A JP19930696 A JP 19930696A JP H1033933 A JPH1033933 A JP H1033933A
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JP
Japan
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gas
regenerator
hydrocarbon
absorption
absorbing
Prior art date
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Pending
Application number
JP8199306A
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English (en)
Inventor
Shigeo Tomura
重男 戸村
Makoto Ozaki
誠 尾崎
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I H I PLANTEC KK
Original Assignee
I H I PLANTEC KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍機の能力が低くても、吸収塔での吸収能
を所定に維持できる炭化水素回収装置を提供する。 【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
25に導入して除去する炭化水素回収装置において、上
記吸収塔20内に吸収液を供給する吸収液供給ライン3
6に、吸収液を冷却する冷却手段40を接続すると共に
蓄冷器41を接続し、その吸収液供給ライン36に、蓄
冷器41を通った吸収液を冷却手段40に戻す蓄冷ライ
ン50を接続したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【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
回収装置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。
【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、日本の地方自治体によって
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複数基並べ、そ
の一方の吸着塔群で、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
群で、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、
ガソリンの場合の一例として、0〜60vol%変化
し、吸着塔は、その最大濃度(通常60vol%、夏季
80vol%)が流れたときに、その炭化水素ガスの略
全て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
ることは機器が大型になるため、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60(or80)vol
%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2により説明する。
【0008】図2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、7は熱交換器である。
【0009】処理ガスは、供給ライン8より、吸収塔1
に入り、そこで液体炭化水素の吸収液供給ライン9より
供給される数℃(ガソリンの場合では、例えば10℃)
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10より大気に排気される。
【0010】吸収塔1への吸収液の循環は、液体炭化水
素タンク4より、吸収液供給ライン9に接続された、熱
交換器7を通り、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、その後、吸収塔1の底部の液溜11に溜まり、返
送ポンプ12を介し、熱交換器7を通って液体炭化水素
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、脱着側の吸
着塔2内が、真空ポンプ13で真空吸引されることで、
吸着剤に吸着された炭化水素ガスの脱着が行われ、その
ガスが、ライン14を介して回収塔3に供給され、そこ
で、吸収液供給ライン9に分岐接続された吸収液ライン
15より供給される吸収液と接触して吸収され、回収ポ
ンプ16を介し、熱交換器7を通って、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は最大で80vol%であり、
吸着塔2で吸着できる炭化水素ガス濃度を30vol%
に設定すると、吸収塔1で最大50vol%を吸収除去
する必要があり、そのためには、冷凍機5の最大負荷を
50vol%除去できる能力に設定する必要があり、大
容量の冷凍機5を必要とする。
【0013】しかしながら、処理ガスの回収運転では、
処理ガス中の炭化水素ガス濃度が最大値で吸収塔1に導
入される時間は、それほど長くはなく、最大吸収量に合
わせて冷凍能力を設定したのでは不経済であり、また吸
着塔2,2の吸着能を高めて冷凍能力を下げてもコスト
的な問題が残る。
【0014】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、冷凍機の能力が低くても、吸収塔での吸収能を所定
に維持できる炭化水素回収装置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
導入して除去する炭化水素回収装置において、上記吸収
塔内に吸収液を供給する吸収液供給ラインに、吸収液を
冷却する冷却手段を接続すると共に蓄冷器を接続し、そ
の吸収液供給ラインに、蓄冷器を通った吸収液を冷却手
段に戻す蓄冷ラインを接続した炭化水素回収装置であ
る。
【0016】請求項2の発明は、蓄冷器内には、中空ボ
ール、或いはパイプ、その他小型容器内に水等の蓄冷剤
が封入された蓄冷材が充填され、その凝固熱を利用して
蓄冷するようにした請求項1記載の炭化水素回収装置で
ある。
【0017】請求項3の発明は、吸収液供給ラインと蓄
冷ラインとは切換弁で接続され、その切換弁と冷却手段
が制御装置で制御され、制御装置が、回収運転を行わな
い時、切換弁を制御して吸収液供給ラインと蓄冷ライン
とを結んで蓄冷運転を行う請求項1記載の炭化水素回収
装置である。
【0018】
【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。
【0019】図1において、吸収塔20は、吸収塔本体
21の上部に吸収部22が形成され、底部に吸収液HC
の液溜23が形成されて構成され、その吸収部22の下
方の吸収塔本体21に、処理ガス供給ライン22が接続
される。
【0020】吸収塔本体21の頂部には、処理ガスライ
ン24が接続され、その処理ガスライン24に、複数の
吸着塔25a,25bが、それぞれ入口バルブ26a,
26bを介して接続され、吸着塔25a,25bの出口
に、それぞれ出口バルブ27a,27bを介して排気ラ
イン28が接続される。この吸着塔25は図では、二基
並べて設けたが、複数基が組み合わされてもよい。
【0021】吸着塔25a,25bには、入口バルブ2
7a,27bと並行に接続した脱着用バルブ29a,2
9bを介して脱着ライン30が接続される。
【0022】この脱着ライン30には真空ポンプ31が
接続され、その脱着ライン30に、図では省略したが図
2で説明した回収塔3が接続される。
【0023】吸収塔20には、液体炭化水素タンク35
内の吸収液を、吸収部22の上部に吸収液供給ライン3
6が接続され、吸収塔20の底部の液溜25と液体炭化
水素タンク35とが戻しポンプ37を介して戻しライン
38で接続される。
【0024】吸収液供給ライン36には、液体炭化水素
タンク35より、戻しライン38の戻り側吸収液と供給
側吸収液とを熱交換する熱交換器39が接続され、その
下流側に、冷却手段40が接続されると共に蓄冷器41
が接続される。
【0025】冷却手段40は、吸収液供給ライン36に
接続される冷却器42と、その冷却器42に冷媒を流し
て吸収液を冷却する冷凍機43からなる。
【0026】蓄冷器41は、蓄冷容器44内に、中空ボ
ール、或いはパイプ、その他小型容器内に水等の蓄冷剤
が90%程度封入された蓄冷材45が充填されて形成さ
れ、その蓄冷温度を検出する温度センサ46が設けられ
る。
【0027】この蓄冷器41と吸収塔20間の吸収液供
給ライン36には、第1三方弁48を介して吸収液を冷
却手段40に戻す蓄冷ライン50が接続される。この蓄
冷ライン50は、具体的には、第1三方弁48の分岐側
と戻しポンプ37の吸込側の戻しライン38を接続する
冷却液戻しライン51と、戻しポンプ37と、戻しポン
プ37の吐出側の戻しライン38に接続された第2三方
弁52と、その第2三方弁52の分岐側と冷却手段40
とを結ぶ連結ライン53とから構成される。
【0028】この蓄冷ライン50の冷却液戻しライン5
1には、吸収液中の水分を吸着する脱湿器54が接続さ
れる。
【0029】処理ガス供給ライン22には、処理ガス中
の炭化水素ガス濃度を検知する濃度センサ55と流量を
検出する流量計56が接続され、その検出値が、制御手
段57に入力され、また、この制御装置57には、蓄冷
器41の温度センサ46の検出値が入力される。
【0030】制御装置57は、第1及び第2三方弁4
8,52を切り換え制御すると共に冷凍機43を制御す
るようになっている。
【0031】次に本発明の作用を述べる。
【0032】先ず、制御装置57は、回収運転を行わな
い時、例えば深夜電力を利用して蓄冷器41の蓄冷材4
5を冷却する蓄冷運転を行う。
【0033】この蓄冷運転は、第1及び第2三方弁4
8,52を切り換えて吸収液が蓄冷ライン50を循環す
るように切り換えると共に、冷却手段40を駆動するこ
とで、吸収液は、蓄冷ライン50を循環し、冷却手段4
0の冷却器42で冷却され、蓄冷器41に流れ、そこで
蓄冷材45を冷却・冷凍することで、蓄冷器41に蓄冷
される。この蓄冷運転は深夜電力を利用することで低コ
ストで行うことができる。
【0034】この冷却手段40の冷却器42と蓄冷器4
1の流れに対する順番は、逆であってもよい。
【0035】さて、回収運転を行う際、制御装置57
は、第1及び第2三方弁48,52が、供給ライン36
と戻しライン38をつなぐように切り換える。
【0036】処理ガス供給ライン22からの処理ガス
は、その炭化水素ガス濃度が濃度センサ55で検出さ
れ、その濃度が、例えば30vol%以下の時には、制
御装置57は冷凍機43を駆動せず、処理ガスを吸収塔
20をそのまま通過させて吸着塔25a,25bのいず
れかに流して炭化水素ガスを吸着する吸着専用運転を行
う。
【0037】次に、処理ガス中の炭化水素ガス濃度が、
30vol%を越えるとき、制御装置57は、冷却手段
40の冷凍機43を起動し、液化炭化水素タンク35の
吸収液を、冷却手段40で冷却して、吸収塔20に供給
する。
【0038】これにより処理ガスは、ガソリンの場合、
例えば10℃の吸収液と気液接触し、ガス中の炭化水素
ガスが、一部吸収液に吸収除去され、吸収塔20の頂部
の処理ガスライン24から吸着塔25a,25bに供給
される処理ガス中の炭化水素ガス濃度は、30vol%
以下に制御される。この場合、冷却手段40で冷却され
た吸収液は、蓄冷器41を通るため、その冷却手段40
の冷凍機43の能力が、低くても蓄冷器41に蓄冷され
た冷熱を用いて吸収液を冷却できるため、処理ガス中の
炭化水素ガスの濃度が最大になっても、その蓄熱を利用
して吸収液を冷却できるため、吸収塔20での吸収能力
を所定に維持できる。
【0039】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、吸収塔に
供給する吸収液供給ラインに冷却手段を接続すると共に
蓄冷器を接続し、その吸収液供給ラインに吸収液を冷却
手段を介して蓄冷器に循環する蓄冷ラインを接続したの
で、回収運転前に蓄冷器に冷熱を蓄冷し、回収運転時
に、この蓄冷器の冷熱を利用することで、冷却手段の冷
凍機の能力が低いものが使用できると共に深夜電力が利
用できるので経済的な運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す概略図である。
【図2】本発明の前提となる提案された回収装置を示す
図である。
【符号の説明】
20 吸収塔 25 吸着塔 36 吸収液供給ライン 40 冷却手段 41 蓄冷器 50 蓄冷ライン
───────────────────────────────────────────────────── 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 53/72

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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
    て除去する炭化水素回収装置において、上記吸収塔内に
    吸収液を供給する吸収液供給ラインに、吸収液を冷却す
    る冷却手段を接続すると共に蓄冷器を接続し、その吸収
    液供給ラインに、蓄冷器を通った吸収液を冷却手段に戻
    す蓄冷ラインを接続したことを特徴とする炭化水素回収
    装置。
  2. 【請求項2】 蓄冷器内には、中空ボール、或いはパイ
    プ、その他小型容器内に水等の蓄冷剤が封入された蓄冷
    材が充填され、その凝固熱を利用して蓄冷するようにし
    た請求項1記載の炭化水素回収装置。
  3. 【請求項3】 吸収液供給ラインと蓄冷ラインとは切換
    弁で接続され、その切換弁と冷却手段が制御装置で制御
    され、制御装置が、回収運転を行わない時、切換弁を制
    御して吸収液供給ラインと蓄冷ラインとを結んで蓄冷運
    転を行う請求項1記載の炭化水素回収装置。
JP8199306A 1996-07-29 1996-07-29 炭化水素回収装置 Pending JPH1033933A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007175594A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Ishikawajima Plant Construction Co Ltd 大気放出ガスの回収と臭気成分の除去設備
CN103463937A (zh) * 2013-07-25 2013-12-25 天津大学 可资源化的挥发性有机尾气处理方法及撬装移动装置

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