JPS5827785A - 不活性ガス−炭化水素蒸気混合物から炭化水素を回収する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、不活性ガス−炭化水素蒸気混合物がら炭化水
素を回収する方法および装置に関する。

さらに詳細には気化ガソリン軽質部分（Ｖａｐｏｒｉ、
ｔ：ｅｄｇａｓｏｌｌｎｅ　ｌｉｇｈｔ　ｅｎｄｓ　）
などをそれと空気もしくは他の不活性ガスとの混合物か
ら回収する改良方法および装置に関するものであるが、
これらに限定することを意図するものではない。

たとえばガソリン、ケロシン、溶剤などの多成分炭化水
素液体を処理する際、炭化水素蒸気とたとえば空気、窒
素など不活性ガスとの混合物がしばしば生成されるが、
これは環境汚染および火災および／ｉたは爆発災害を惹
起するためρ大気中へ直接に排出することができない、
したがって、従来、不活性ガス−炭化水素蒸気混合物か
ら炭化水素蒸気を除去し、それによシ残余の不活性ガス
を大気中に排出しまたは再使用するため、各種の方法お
よび装置が開発されかつ使用されている。

除去された炭化水素は一般に液化されかつ気化された炭
化水素液体と混合され、それによｐこの回収を経済的に
有利にする。

「不活性ガス」という用語は、本明細書中においては、
殆んど炭化水素と反応せずかつ炭化水素に親和性を有す
る固体吸着剤の床に対し容易に吸着されないか、ｔたは
炭化水素に親和性を有する液体吸収剤に容易に吸収され
ないようなガスを意味する。この種の不活性ガスの例は
酸素、窒素および空気である０本発明では、九とえはメ
タンのような軽質炭化水素蒸気は、たとえば溶剤中に使
用されるもののような重質炭化水素蒸気と混合される場
合、「不活性ガス」の定義内にあると考えられ、この種
の軽質炭化水素は炭化水素親和性を有する固体吸着剤の
床に容易に吸着されるが、より重質の炭化水嵩によシ容
易に交換もされる。さらに、よシ重質の炭化水素に対し
親和性を有する液体吸収剤も使用しうるが、これはたと
えばメタンのようなより＠質の炭化水素を大部分吸収し
ない・ 貯蔵時通気または積載の結果排出される排気炭化水素容
器の空気−炭化水素混合物から軽質混合炭化水素蒸気を
回収する方法が、米国特許第４，０６６．４２３号明細
書に記載されている。ζ０種の方法によれば、炭化水嵩
を除去して回収すべき空気−炭化水素蒸気混合物は、炭
化水素に対し親和性を有する固体吸着剤の床に通される
。混合物が床を通過すると、混合物中に含有される炭化
水素の大部分が床上に吸着され、殆んど炭化水素を含有
しない空気からなる残留ガス流が生ずる。床の排気再生
の結果化ずる炭化水素リッチな空気−炭化水素混合物を
液体吸収剤と接触させることにより、炭化水素はそこか
ら除去され、吸収工程からの残留ガス流は流入空気−炭
化水素混合物が流動している床に循環される。米国特許
第４，００６，４２３号明細書の教示によれば、使用さ
れる液体吸収剤は排気再生工程で生じた空気−炭化水素
蒸気混合物から凝縮され友液体炭化水素からなっている
。炭化水素リッチな空気−炭化水素蒸気混合物から凝縮
される炭化水嵩を残余の空気−炭化水素蒸気混合物と接
触させると、この残余の空気−炭化水素蒸気混合物から
炭化水素が非効率的に吸収される。さらに。

米国特許第４，０６６，４２３号明細書唸、液体リング
真空ポンプを使用して固体吸着剤の床を排気、再生する
ことを教示している。この種のポンプの使用は、使用さ
れる封止液からガスと凝縮炭化水素とを分離するための
精巧な三相分離装置、ならびに真空ポンプに循環される
封止液を冷却するための装置を必要とする。

米国特許第４，２６１，７１６号および米国特許第４，
２７６．０５８号は、空気−炭化水素蒸気混合物から炭
化水素を回収するための方法および装置に向けられ、こ
の種の方法と装置とは米国特許第４，０６６，４２３号
に関して上記した炭化水素リッチな空気−炭化水素蒸気
混合物からの炭化水素の非効率的吸収についての問題を
克服すると共に、流入空気−炭化水素蒸気混合物から炭
化水素を一層効率的に除去かつ回収する方法と装置であ
り、これら特許明細書はさらにこの装置に使用するには
液体シール真空ポンプが好適であることも開示している
。

空気−炭化水素蒸気混合物から炭化水素を回収したり、
或いはこの混合物をその他方法で処理する九めの多くの
他の方法および装置が、米国特許第３，８９７，１９３
号、第３，９７９，１７５号、第３，８６７．１１１号
、第３，７６８，２３２号、縞３，４５５，０８９号。

第３，５４３，４８４号および＠３，７７６．２８３号
各明細書に開示されている。

（以下余白） 本発明によれば、不活性ガス−炭化水素蒸気混合物から
炭化水素を回収する改良方法および装置が提供され、こ
れは上記問題を克服すると共により効率的でｉｂシ、か
つ従来使用されている方法および装置よりも経済的であ
る。

本発明は流入不活性ガス−炭化水素蒸気混合物から炭化
水素を回収する方法を提供し、この方法は前記流入混合
物を炭化水素に対し親和性を有する同体吸着剤Ｏ第１床
に流過させてそれにより炭化水素を前記床に吸着させる
と共に実質的に炭化水素を含まない不活性ガスからなる
残留ガス流を生成させ；前記実質的に炭化水素を含まな
い不活性ガスを前記吸着剤の床から除去し；炭化水素を
有しかつ不活性ガスが吸着されている固体吸着剤の第２
床をポンプとそれによりポンプ移送される流体とを冷却
するための冷却用ジャケットを備えた。真空ポンプでの
減圧ボ／ビ／グにより排気し。

これにより前記炭化水素の大部分を前記床から脱着させ
かつ炭化水素リンチな不活性ガス−炭化水素混合物を生
成させ；前記混合物を前記真空ポンプでポンプ排気する
前に前記混合物から炭化水素を分離してこの炭化水素を
前記不活性ガス−炭化水素混合物から凝縮させ；前記真
空ポンプの前記冷却用ジャケットに冷媒を通過させて皓
記ボンプトソれによシポンプ移送される前記不活性ガス
−炭化水素混合物とを冷却し；前記排気脱着工程で生成
されかつ前記真空ポンプによりポンプ移送される不活性
ガス−炭化水素混合物を、炭化水素に対し親和性を有す
る希薄な液体吸収剤と吸収器中で接触させてそこから炭
化水素の大部分を除去し。

それによｐ炭化水素リッチな液体吸収剤の流れを生ぜし
めると共に不活性ガスと僅かの炭化水素とからなる残留
ガス流を生ぜしめ；前記接触工程で生じ良前記残留ガス
流を前記ｉ！Ｘ１吸着剤床に対する前記流入不活性ガス
−炭化水素混合物と合してそこに含有される炭化水素を
固体吸着剤の前記第１床に吸着させ；前記流入不活性ガ
ス−炭化水素混合物の流れパターンを定期的に変化させ
ると共に排気されている固体吸着剤の床を変化させ、そ
れにより流入不活性ガス−炭化水素混合物が流過しつつ
ある前記床が吸着炭化水素で充填された際、流入不活性
ガス−炭化水素混合物を前記排気脱着により丁度再生さ
れている床に流過させることを特徴とする。

さらに１本発明は不活性ガス−炭化水素蒸気混合物から
炭化水素を回収する装置を提供し、この装置社炭化水素
に対し親和性を有する固体吸着剤の床を含有しかつこの
床の対向側に入口接続部と出口接続部とを備える一対の
吸着器と；前記吸着器の入口接続部に接続されて前記不
活性ガス−炭化水素蒸気混合物を前記吸着器に導入する
と共に前記吸着器を排気する第１導管系と；前記第１導
管系中に配置されて前記不活性ガス−炭化水素蒸気混合
物を前記吸着器の一方′ｔたは他方に選択的に流過させ
る弁と；前記吸着器の出口接続部に接続されて残留ガス
を前記吸着器から搬出する第２導管系と；前記第２導管
系中に配置されて残留ガスを前記吸着器の一方または他
方から選択的に抜取る第２弁と；吸引接続部と吐出接続
部とを備える真空ポンプであってこのポンプとそれによ
りポンプ移送される流体とを冷却するための冷却用ジャ
ケットを備えかつ前記冷却用ジャケットが冷媒用入口接
続部と冷媒用出口接続部とを備えてなる真空ポンプと；
前記真空ポンプ冷却用ジャケットの冷媒用入口接続部と
冷媒用出口接続部とに接続されて冷媒をそこに循環させ
る手段と；前記真空ポンプの吸引接続部と前記第１導管
系との間に接続された第３導管系と；前記第３導管系中
に配置されて前記吸着器の一方または他方を前記真空ポ
ンプの吸引接続部と選択的に連通させる第３弁と；前記
第３導管系中に配置された液体突出手段と；不活性ガス
−炭化水素蒸気混合物を液体吸収剤と接触させると共に
不活性ガス−炭化水素蒸気混合物用の入口接続部と残留
ガス用出口接続部と希薄筐体吸収剤用の入口ＩＩ！貌部
と濃厚液体吸収剤用の出口接続部とを備える吸収器と；
前記吸収器の不活性ｆスー炭化水素蒸気混合物用の入口
接続部と前記真空ポンプの吐出接続部との間に接続され
た＄４導管系と；前記吸収器の残留ガス出口接続部と前
記！ｓｌ導管系との間に接続されたｗｃ５導管系とから
なることを特徴とする。

この種の装置と方法とは、従来使用されているものより
も経済的である。

本発明をより容易に理解しうるよう、添付図面を参照し
乍ら以下説明する。

本発明の装置を一般的に参照符号１０で示す。

装置ｌＯは一対の吸着＠　（ａ６ｍｏｒｂ＠ｒ　）　１
２および１４から１１．その各々線ガスが流過しうる粒
状固体吸着剤Ｃ）Ｒｔ金含有る。吸着器１２および１４
の各々は密閉容器であって、そζに含有された吸着剤Ｏ
床の対向側部に位置し−ＩＦ、＊続部を備える。す麦わ
ち、吸着器１２は入口および出口接続部１６および１８
を備える一方、吸着器１４は入口および出口接続部２０
および２２を備える。吸着器１２および１４中には炭化
水素に対し親和性を有する各種の固体吸着剤を使用しう
るが１粒状活性炭が好適であって、軽質炭化水素蒸気を
吸着させかつ真空再生するのに特に適している。

吸着器１２および１４０各々は、好壕しく拡一般に呼称
される各伝熱コイルアセンブリ２１または２３を内部に
備える。伝熱コイルアセンブリ２１および２３はそれぞ
れ入口接続部２５および２７とそれぞれ出口接続部２９
および３１とを備え、これらは密閉容＠１２および１４
の側部を貫通する。伝熱コイルアセンブリ２１および２
３は適幽表形状を有し、熱が固体吸着剤の床から伝熱コ
イルアセンブリ中を流れる冷媒まで伝達されるよう吸着
器１２および１４内に含有宴れた固体吸着剤Ｏ床内に設
置される。多くの種類のコイル形状を使用しうるが、現
在好適な形状は容器内に中心に垂直配置されたシリンダ
およびシリンダ３０と容器壁部との間の中間距離にシリ
ンダから外方に位置せしめた螺旋；イルを備えるもので
ある。したがって、伝熱コイル２１および２３はそれぞ
れ中心配置され九シリンダ３３および３Ｓを備え、それ
らの上端部を出口接続部２９および３１に接続すると共
に、下端部をそれぞれ垂直配置された螺旋コイル３７お
よび３９に接続する。次いで螺旋コイルを入口接続部２
５および２７にそれぞれ接続する。かくして、伝熱コイ
ルアセンブリ２１および２３中を流過する冷媒はその螺
旋コイル３７および３９を下方に流下しかつその中心配
置されたシリンダ３３および３５を上方に流れる。

不活性ガス−炭化水素蒸気混合物用の入口ヘッダ２４を
入口導管２６に接続し、この導管は不活性ガス−炭化水
素蒸気混合物を混合物源から装置１０まて案内す石。２
本の導管２８および３ｏをヘッダ２４と、ａ着姿１２お
よび１４の供給接続部１６および２０とにそれぞれ接続
する。慣用の切替弁３２および３４をそれぞれ導管２８
および３０中に配置し、ヘッダ３６を一方では切替弁３
２および３４との間、他方では吸着器１２および１４の
接続部１６および２０との間の個所において導管２８お
よび３０に接続する。２個の切替弁３８および４０をヘ
ッダ３６に配置し、導管４２を切替弁３８と４０との間
の個所でヘッダ９６に＠続する。

２本を残留ガス導管４６および４８を設け、これらを吸
着器１２および１４の出口接続部１８および２２に接続
する。切替弁５ｏおよび５２を残留ガス導管４６および
４８にそれぞれ配置する。

残留ガスは、弁５０および５２と導管４６および４８と
を介して吸着器１２および１４から抜取られる。できれ
ば、残留ガスは大気中へ直接排気することもでき、或い
は導管４６および４８が残留ガスを貯東もしくは再使用
の個所まで移送することもｅ１する。

ストリッピング用ガスヘッダ５６を設けてこれを切替弁
！ｓＯおよび５２と吸着器１２および１４０出口接続ｓ
１８および２２との間の個所において残留ガス導管４６
：Ｍよび４８に接続する。一対Ｏ逆止弁５８および６０
をヘッダ５６に配置し。

導管６２を弁５８と６０との間の個所においてヘッダ５
６に接続する。種々の形態をとりうるヘッダ６４と切替
弁６６とを導管６２中に配置する。

流入混合物中の不活性ガスが空気である場合は。

切替弁６６とヘッダ６４とから上流にある導管の端部を
大気中に開放させて、大気からの空気を導管６２中に導
入すると共に、慣用の空気−過器と火炎防止器（図示せ
ず）とをそζに付設して固体不純物が吸着器１２および
１４中に流入するのを値上する。導入不活性ガス−炭化
水素蒸気混合物中の不活性ガスが空気以外の気体である
場合は。

導管６２を炭化水素蒸気を含まないこの種の不活性ガス
源Ｋｌｌ絖する。

ヘッダ３６に接続され九導管４２を液体突出容ａま九は
分離器７２０入ロ接続部７０に接続する。

分離器７２はガス出口接続部７４と液体出口接続部７６
とを備える。理解されるように、分離器７２は九と見ば
凝縮炭化水素のような任意Ｏ液体を分離器７２中に流入
するガスから分離するよう機能する。ガス、すなわち不
活性ガスと炭化水素蒸気との混合物を、分離器のガス出
口接続部７４に接続された導管７８によシ１、分離器７
２から抜取る。

分離され九液体、すなわち凝縮炭化水素液は１分離器の
液体出口接続部７６に接続された導管８３により、分離
器７２から抜取られる。導体８３は抜取液を制御弁８５
により貯蔵個所ま九は俵処理個所に導びき、仁の制御弁
は制御系（図示せず）に作動接続されて分離器７２の底
部における液体レベルを一定に維持する。

導管７８中を流れる不活性ガス−炭化水素蒸気混合物は
、真空ポンプ８００吸引接続部８２に案内される。真空
ポンプ８０は、そζに冷却用ジャケットを付設してポン
プとそれによりポンプ移送されるガスと金量時に冷却す
る真空ポンプである。

こＯＸ空ポンプは吸引接続部８２と吐出接続部８４とを
備え、オた冷却用ジャケットは冷媒入口接続１ｉｅｕｓ
と冷媒出口接続＠８８とを備える。真空ポンプ８０の冷
却用ジャケット中に冷媒を循環させるととにより、ポン
プとそれによシボンプ移送されるガス、すなわち不活性
ガスおよび炭化水素蒸気とが冷却される。

図面において、ポンプ５ｏＦｉ電動モータ８１により駆
動されるよう示されているが、その他の駆動手段も使用
すゐことができる。一体的な冷却用ジャケラＦを備えて
ポンプとそれによりポンプ移送畜れＪ＞流体とを冷却す
る適蟲な真空ポンプの例は、＊品名モノバッタ型た拡７
ツケパツク・シリーズ００２１１と名付けられた真空ポ
ンプでＴｏす、これら拡パージ葬ア州、パージニアビー
チ在のプツシエインプーボレイテツド社に、よ）製守さ
れている。

吸収器９０を設けて、そこを上昇するガスとそこを流下
する液体吸収剤とｔ葉書接触させる。さらに評ｍには、
吸収器９０は慣用の蒸気−液体接触トレーまたは充填物
９２１含んでおり、上昇するガスと流下する液体吸収剤
との関Ｏ緊密接触をもたらす、吸収器９０は希薄液体吸
収剤用の入ロー続部９４と、残留ガス出ｄＩＩ続部９６
と、炭化水素リッチな不活性ガス−炭化水素蒸気混合物
用の入口部９８と、炭化水素リッチな液体吸収剤用の出
口接続部１００と、炭化水素リッチな液体吸収剤用の入
口接続部１０２とを備える。吸収器９０は各種の形態を
とることもできるが、一般にトレーもしくは充填物９２
の下方におけるア中エムレ−タ＠１０４と、トレーもし
く拡充項一９２の上方における分離部１０６とを備える
。

真空ポンプ８０によりポンプ移送される不活性ガス−炭
化水素蒸気混合瞼は、導管１０８によシ吸収器９０に導
びかれる。すなわち、導管１０８は。

真空ポンプ８０の吐出接続部８４と吸収器９００Å口接
続部９８との間に接続される。希薄（ｌｅａｎ）液体吸
収剤の流れは、その源泉から導管１１０に沿って希薄液
体吸収剤ポンプ１１２の吸引ｌｌまで案内される。ポン
プ１１２によりポンプ移送される希薄液体吸収剤の吐出
流れは、導管１１４によシ畝収器９０の希薄液体吸収剤
入口接続部９４に導びかれゐ、１Ｎ収器９０の底部１０
４に蓄積する濃厚液体吸収剤は％吸収器の濃厚液体吸収
剤出口接続部１００に接続された導管１１６によシ吸収
器から抜取られる。導管１１６を濃厚液体吸収剤ポンプ
１１８０吸引部に接続する一方、ポング１１８の吐出部
を導管１２０ＫＩＩ絖する。導管１２０は、ポンプ１１
８によりポンプ移送されかつ吸収器９０から抜取られた
濃厚（リッチ）液体吸収剤の流れを貯蔵施設（図示せず
）または必要に応じ冷媒入口ヘッダ１３０に導び１１．
こζでヘッダ１３０は吸着器１２および１４に配置され
九伝熱コイル２１および２３の入口接続部２５および２
７に接続される。出口ヘッダ１３４を設けてこれを伝熱
プイル２１および２３の出口接続部２９および３１に接
続する。排出導管１３６をヘッダ１３４に接続して、ヘ
ッダ１３４から冷媒を導出する０図示した具体例におい
て、吸着器１２および１４内の吸着剤床を冷却する九め
使用される冷媒は、導管１２０によりヘッダ１３０を流
過畜せる濃厚液体吸収剤である。濃厚液体吸収剤は伝熱
ブイルアセンブリ２１および２３中を流遇し、ヘッダ１
３４とそこに付設され喪排出導管１３６とを介して抜取
られる。排出導管１３６は。

盪厚液体吸収剤Ｏ流れを貯蔵施設（図示せず）に導びく
・ 慣用の流量制御弁１４２を配置し良導管１４０を。

適宜、導管１２０と真空ポンプ８０の冷媒入口接続部８
６とに接続する。導管１４４は、真空ポンプ８０の冷媒
出口接続部８８を吸収器９０の濃厚液体吸収剤出口接続
部１０２に接続する。かくして。

図示した具体？ｌにおいて、ポンプ１１８により吸収器
９０から抜取られかつ導管１２０中を流れる濃厚液体吸
収剤の副流は導管１４０により抜取られて真空ポンプ８
０の冷却用ジャケット中を流れ、これによシ真空ポンプ
とそれで移送されるガスとが冷却される。濃厚液体吸収
剤の副流は、ポンプ８０から、導管１４４を介して吸収
器９０中へと復帰される。

このように、図示した装置は吸収器９０から抜取られた
濃厚液体吸収剤の副流を利用して、真空ポンプ８０とそ
れＫよりポンプ移送される流体とを冷却する。副流は、
真空ポンプ８０の冷却用ジャケットと吸収器９０とを通
して連続循環される。

さらに１図示した具体例においては、吸収器９０から抜
取られ九濃厚液体吸収剤の流れを利用して。

さらに吸着１１１２および１４中に含有されている固体
吸着剤の床をも、そこに配置された伝熱コイルアセンブ
リ２１および２３に流れを通すことによって冷却する。

濃厚液体吸収剤の流れは、伝熱コイルアセンブリ２１お
よび２３から貯蔵施設へ導びかれる。

理解されるように、濃厚液体吸収剤以外の冷媒を利用し
て、条件および経済性が許せば、真空ポンプ８０および
吸着器１２および１４内の吸着剤床のいずれか一方また
は双方を冷却することもできる。この点において、真空
ポンプ８０は、自動車エンジンにて使用されるものと同
様な一体的な冷却水および凍結防止系を備えることがで
き、それにより冷却水および凍結防止剤は連続的に冷却
されて真空ポンプ８００冷却用ジヤケツト中に循環され
る。その他種々の装置と系とを利用して冷媒を真空ポン
プ８ｏの冷却用ジャケットならびに吸着器１２および１
４内に配置された伝熱コイルに流過させることもできる
。

吸着Ｗｋ１２および１４内に配置された伝熱コイルアセ
ンブリ２１および２３の九めの冷媒として濃厚液体吸収
剤を利用する図示した具体例においては、濃厚液体吸収
剤を伝熱コイル中に連続的に流すことＫより、吸着ｆｌ
１２および１４内に含まれている吸着剤床を連続的に冷
却する。しかしながら、　（ａ）濃厚液体吸収剤を利用
するが、或いは（ｂ）別の冷媒を利用して吸着剤の床を
冷却する場合のいずれにシいても、切替弁をヘッダ１３
０および１３４に配置してこれを、導入不活性ガス−炭
化水素蒸気混合物が特定の伝熱コイルアセンブリを配電
させた吸着ＷｈＫ流遇流過いる時のみ、濃厚液体吸収剤
または他の冷媒を伝熱コイルアセンブリ２１および２３
中に流過させるよう操作することができ、それによシ吸
着剤床を過熱から防止する。画業者により理解されるよ
うに、弁３２．３４．３＆。

４０．５０，５２．６６および８５は手動で操作できる
が、好ましくは自動操作弁としてこれらを慣用のサイク
ル制御装置（図示せず）にょシ制御する。サイクルの長
さ、すなわち弁が操作される場合の時間は、タイマーに
よりまたは装置１ｏの操作における１つもしくはそれ以
上の要因例えば再生されつつある吸着剤床で達成される
真空度もしくは大気中に排気されつつあるガス流の組成
を検知するその他の装置にょシ制御することができる。

（以下余白） 装置ｉｏの操作 装置１０を操作する際、弁３２，３４．３８゜４０．５
０および５２を、導入不活性ガス−炭化水素蒸気混合物
を吸着器１２１九は１４の一方に流過させながら、他方
の吸着器を排気しかつ再生するように操作する。たとえ
ば、第１サイクルの際、切替弁３２を開放しかつ切替弁
３４を閉鎖して、導入空気−炭化水素蒸気混合物を導管
２８と切替弁３２と吸着器１２の入口接続部１６とを介
して吸着ｆｓ１２中に流入させる。導管３０中に配置さ
れた切替弁３４は閉鎖されているので、導入不活性ガス
−炭化水素蒸気混合物は吸着器１４中ＶｃｆｌＬ人する
ことが防止される。導管４６中に配置された切替弁５０
は開放されかつ導管４８中に配置され九切替弁５２は閉
鎖されているので、吸着＠１２で生成された残留ガス流
はその出口接続部１Ｂと導管４６と切替弁５０とを介し
て抜取られ、次いで大気中または他の目的地に排出され
る。ヘッダ３６中に配置された切替弁３Ｂは閉鎖されか
つそζに配置された切替弁４０は開放されて、吸着器１
４内の吸着剤床は吸着器１４の入口接続部２０とヘッダ
３６と開放切替弁４０とを介して導管４２に連通される
。導管６２中に配置された切替弁６６は初期には閉鎖さ
れている。

切替弁が上記モードにあるサイクルの第一部分において
、導入不活性ガス−炭火水素蒸気混合物は吸着器１２内
の吸着剤床を流過して、炭化水素が床に吸着されかつ混
合物から除去される。実質的に炭化水素を含まな、い不
活性ガスからなる生成された残留ガスは、上記のように
吸着器１２か−ら抜取られる。その間、他の吸着器１４
内に配置された吸着剤床は真空ポンプ８０により排気さ
れ、真空ポンプの吸引接続部は分離器７２とそのガス出
口接続部７４とを介して導管４２に接続される。

吸着器１４内の吸着剤床から抜取られた炭化水素リッチ
な不活性ガス−炭化水素蒸気混合物は、導管４２と分離
器７２と導管７８とを介して真空ポンプ８０まで流れる
。前記したように、＃！縮する全ての膨化水素は導管８
３に沿って分離器液体出口１＆続部７６を介し分離器７
２から除去される。

制御弁８５は自動的に慣用のレベル制御器または他の制
御手段によ＃）開放または閉鎖されて、凝縮された炭化
水素液のみが導管８３を介して分離器７２から抜取られ
る。導管７８ＫＩ’９って分離器７２から抜取られ九不
活性ガスー炭化水素混合物は、真空ポンプ８０にょ）ポ
ンプ移送されかつ排出接続部８４を介して排出され、導
管ｌｏ８と吸収器９０の入口接続部９８とにょシ吸収器
９ｏ中に流入する。真空ポンプ８ｏとそれにょシボンプ
移送される不活性ガス−炭化水素蒸気混合物とは、冷却
用ジャケット入口および出口接続部８６および８８を介
して真空ポンプ８０の冷却用ジャケット中を流れる冷媒
の流れによって連続的に冷却される。図面に示し九よう
に、冷媒は吸収器９ｏから吸収器９０の入口接続部９８
中に流入する不活性ガス−炭化水素蒸気混合物は、蒸気
−液体接触材料９２中を上方に流れて、そこを流下する
希薄液体吸収剤、すなわち適当な源泉から導管１１０に
沿って吸収器９０の入口接続部９４中に希薄液体吸収剤
ポンプ１１２と導管１１４とを介し導入される希薄液体
吸収剤と緊密接触される。不活性ガス−炭化水素蒸気混
合物が吸収器９０内を流下する液体吸収剤に接触すると
、炭化水素は液体吸収剤によシ吸収されて蒸気混合物か
ら除去され、その結果不活性ガスと僅かの炭化水素とか
らなる残留ガス流れが生成される。、この残留ガス流は
出口接続部９６と導管１２５とを介して吸収器９０から
流出し、ヘッダ２４中に流入してそこで導入不活性ガス
−炭化水素蒸気混合物と合して吸着器１２中を流過する
。理解されるように、残留ガス流中に含有される炭化水
素は、導入不活性ガス−炭化水素蒸気混合物からの炭化
水素と共に、ａ着！１２内の吸着剤床に再吸着される。

吸収器９゜のアキュムレータ部１０４に蓄積する炭化水
素リッチな液体吸収剤は、濃厚液体吸収剤出口接続部１
００と導管１１６とポンプ１１ｇと導管１２０とを介し
てそこから抜取られる。濃厚液体吸収剤を真空ポンプ８
０および／または吸着器１２および１４中の伝熱コイル
アセンブリに対する冷媒として利用しない場合、導管１
２０は濃厚液体吸収剤を貯蔵施設（図示せず）に導びく
。

サイクルの後半部分の間および吸着器１４内の吸着剤床
に吸着された大部分の炭化水素が真空ポンプ８０の操作
によシそこから脱着された後、導管６２中の切替弁６６
を開放して比較的少量の炭化水素無含有の不活性ガスを
導管６２中に流入させかつ随意に加熱器６４に通して加
熱した後、ヘッダ５６と逆止弁６０と吸着器１４の出口
接続部２２とを介し吸着器１４中に流入させる。炭化水
素を含オないガスは吸着器１４内に含有されている吸着
剤中を流焉し、そこから前記し九ように真空ポンプ８０
によシ抜取られる。吸着器１４内に含有されている吸着
剤床中に所定量の炭化水素無含有ガスを導入すると、真
空ポンプによりそこから脱着されなかった炭化水素がさ
らに床からストリッピングさせられる。図示した装置は
任意に加熱器６４を備えるが、装置ｌＯ中に導入する不
活性ガスの量を増加させることにより加熱なしに同じス
トリッピング効率を達成することもできる。

吸着器１４を初めに真空ポンプで排気することと、吸着
剤床を炭化水素無含有の不活性ガスでストリッピングさ
せることとの組合せは、床の再生をもたらす。

吸着器１４内の吸着剤床を完全に再生しかつ吸着器１２
内の吸着剤床にそこを流過する不活性ガス−炭化水素蒸
気混合物からの炭化水嵩で充填させた後、切替弁６６を
閉鎖し、切替弁３２および５０を閉鎖し、切替弁３４お
よび５２を開放し。

切替弁３８を開放しかつ切替弁４０を閉鎖する。

これによシ、導入不活性ガス−炭化水素蒸気混合物の流
れパターンが変化し、その結果混合物は吸着器１４内の
再生吸着剤床中を流れ、残留ガスがそこから抜取られる
。吸着器１２内の吸着剤床は同時に真空ポンプ８０に連
通するととによシ排気され、サイクルの後半部の間切替
弁６６を上記のように開放して吸着器１２内の吸着剤床
をストリッピングし、炭化水素をさらにそこから脱着さ
せる。

当業者に理解されるように、導入空気−炭化水素蒸気混
合物の流れパターンと再生されつつある床とは連続的に
変化または交替され、その結果導入蒸気混合物が流過し
ている吸着剤床が吸着炭化水素によシ埋められた時、導
入混合物を丁度再生され終った床に流入させる。再生さ
れつつある床から生ずる炭化水素リッチな不活性ガス−
炭化水素リッチを吸収器９０内の液吸収剤と連続接触さ
せて、炭化水素を回収する。

図示した具体例において、ポンプ１１８によ〕吸収器９
０からポンプ移送される濃厚液体吸収剤は、導管１２０
によシ冷媒入口ヘツダ１３０に導びかれる。ヘッダ１３
０からは、等置部の濃厚液体吸収剤を吸着器１２および
１４内の固体吸着剤の床中に配置された伝熱コイルアセ
ンブリ２１および２３に流し、それによυ吸着剤床を冷
却すると共に、そこでおよび／またはそれと共に起る発
熱反応による過熱を防止する。濃厚液体吸収剤は冷媒出
口へラダ１３４を介して伝熱コイルアセンブリ２１およ
び２３から流出してそこから排出導管１３６により抜取
られ、この導管によシ混合物を貯蔵施設に導びく。上記
したように、導管１２０は濃厚液体吸収剤を直接貯蔵施
設へ導びくことかでき、たとえば冷却水またはその他の
４工Ｓ流のような別の冷媒を冷媒入口ヘッダ１３０を介
して伝熱コイルアセンブリ２１および２３に導びくこと
もできる。成る用途の場合には、吸°着器１２および１
４内の吸着剤床の冷却を完全に省略することができ、ま
たこのような用途の場合には伝熱コイルアセンブリ２１
および２３とそこに接続される各種のヘッダおよび導管
とを装置１０かも省くことができる。

図示した具体例Ｋ＞いて、ポンプ１１８によシポンプ移
送される濃厚液体吸収剤の１部を導管１４０によ）導管
１２０から連続的に抜取シ、これを冷媒入口接続部８６
と冷媒出口接続部８８とを介して真空ポンプ８０の冷却
用ジャケット中に流過させる。導管１４４は、濃厚液体
吸収剤の副流を吸収器９０の底部１０４に導びく。かく
して、濃厚液体吸収剤の連続副流を真空ポンプ８０の冷
却用ジャケット中に循環させて、真空ポンプとそれによ
りポンプ移送されるガスとを冷却する。真空ポンプ８０
中に傭３ｉｌさせる濃厚液体吸収剤の副流の流速を調節
するには、流量制御弁１４２を使用する。上記したよう
に、たとえば冷却水または他の冷工程流のような別の冷
媒を利用して真空ポンプ８０を冷却することもできるが
、この場合導管１２０は濃厚液体吸収剤を吸収器９０か
ら直接に貯蔵施設或いは吸着器１２および１４内の伝熱
コイルアセンブリ２１および２３に導び〈。

装置ｌＯは、ガソリンをタンクトラックまたはその他容
器中に充填する結果生ずるような空気と混合した気化ガ
ソリン軽質部分を回収するのに％に適している。この用
途の場合、空気−ガソリン蒸気混合物を上記のように装
置ｌＯで処理し、利用する液体吸収剤はガソリンとする
。すなわち。

貯蔵ガソリンを貯蔵施設から吸収器９０中にポンプ移送
し、装置ｌＯによシ生成される濃厚ガソ゛リンをガソリ
ン貯蔵施設に戻す。貯蔵ガソリンは貯蔵施設から連続的
に充填されて新たに生成したガソリンで交換されるので
、吸収器にポンプ移送されたガソリンの流れはガソリン
軽質部分を効率的に吸収する。好ましくは、希薄ガソリ
ンを、濃厚液体吸収剤が導入される貯蔵タンクとは別の
貯蔵タンクから抜取ることによシ、吸収器９０における
気化炭化水素軽質部分の効率的吸収を確保する。

装［１０の操作をよ＃）明瞭に説明するため、以下に実
施例を示す。

実施例 典型的なガソリン用トラックの積載ターミナルは、下記
の積載パターンを有する。

最大瞬間速度　　　　　：　　　８，３２０１／−最大
通油量（１５ｍ）　　：　　６２．５００４最大通油量
（１時間）　　：　　１８２，０００ｊ最大通油量（４
時間）　　：　　６３６．０００７最大通油量（１日）
　　：３，６３５，０００１積載されたガソリンは１次
の性質を有すると思われる： 夏季：　６８．９４ＫＰａ　ＲＶＰ、最高２４Ｇガソリ
ンをトラック輸送車に積載するととくよシ生ずる空気−
炭化水素蒸気中の炭化水素濃度は、ガソリンの揮発性と
得られる空気飽和度とに応じて変化すると認められる。

しかしながら上記ガソリンの性質と当業者に知られた他
の紅験的因子とに基づき、３５容量饅という設計炭化水
素濃度が使用される。装置ｌＯは約１５分間のサイクル
時間として設計され、したがって各吸着器１２および１
４は１０→ｉのトラック積載ラックと１．２の蒸気発生
係数に基づ（７５ｍ’の各サイクルとからの空気−炭化
水素蒸気の正味の影響を処理する必要がある。

約４０８０穆の活性炭を２つの吸着器１２および１４に
均等に配分したが、各吸着器は直径２．１３５ｍであｐ
かつ高さ約２．４４ｍであった。吸着器１２および１４
のそれぞれは、活性炭を冷却するため１．０２ｗ／の外
表面積を有する伝熱コイルアセンブリ２！および２３を
備えた。冷却用ジャケットを付設しかつ１５ｋｖの電動
モータを有するプッシユ・フッケバツク４３７−００２
型真空ポンプ８０を設けて、各吸着サイクル後の炭素床
の再生を行なった。

高真空条件下で０．８５−の空気を導入することによシ
、各サイクルにおいて極めて効果的な炭素床の再生が達
成された。真空ポンプ８０は、各サイクルにおいて絶対
ＥＥ　４９　ｍ１句を達成した。

５〜２０容量−の空気を含有する濃厚炭化水素蒸気が真
空ポンプ８０から吐出され、これを直径０．６０９６ａ
Ｘ高さ約３．６６　ｍの吸収器９０に導びいた。

大部分の炭化水素蒸気が吸収され、かつ回収された。少
割合の炭化水素蒸気を含有する残留ガス流は、導管１２
５を介して吸収器９０の頂部から排出し、これを吸着段
階にある吸着器１２または１４に流入させた。

２、２４　ｋｖの電動モータを備えるポンプ１１２は、
１７１／ｍのガソリンを貯蔵施設から吸収器９０へ循環
させ丸。約１７＝８Ｊ／−の濃厚ガソリンを吸収器９０
から抜取り、２．２４１ｃｗのモータを備えたポンプ１
１８により導管１２０と吸着器１２および１４内に配置
された伝熱コイルアセンブリ２１および２３とを介して
ポンプ移送することにより、活性炭の床を約７９Ｃ以下
の温度に維持すると共Ｋ。

その急激な過熱を防止した。ｌ　９１／ｊａという濃厚
液体吸収剤の副流を導管１４０と、制御弁１４２と、真
空ポンプ８０の冷却用ジャケットと吸収器９０との間の
導管１４４とを介して循環させ、それによ）真９ポンプ
８０とポンプ移送されている空気−ガソリン蒸気混合物
とを約５７Ｃ以下の温度まで連続的に冷却した。

装置１０は、輸送用積載ラックから発生する炭化水素蒸
気を除去かつ回収し、その結集積載ガソリン１１当シｌ
Ｏ■未満の炭化水素が大気中に排出された。か・くして
、本発明は目的を遂行しかつ上記した目的および利麿な
らびに当分野で固有の目的および利点を達成するのに充
分適している。

現在好適である本発明の異体例につき開示の目的で記載
したが、本発明の思想および範囲を逸脱することなく工
程および装置部材の配置において多くの賢化をなしうる
ことが尚業者には示唆されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の概略説明図である。 １２．１４・・・・・・吸着器、２１．２３・・・・・
・伝熱コイルアセンブリ。 ３２．３４，３８，４０．５０．５２，６６．８５・・
・用切替弁、５８　、６０・・・・・・逆止弁、７２・
・・・・・分離器、８０・・・・・・真空ポンプ、９０
・・曲吸着器、１１２．１１８・・・・・・吸収剤ポン
プ。 代理人　升埋土宮　　１）　広　　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）導入不活性ガス−炭化水素蒸気混合物から炭化水
   素を回収するに際し、前記導入混合物を炭化水素に対し
   親和性を有する固体吸着剤の第１床に流過させてそれに
   よシ炭化水素を前記床に吸着させると共に実質的に炭化
   水素を含まない不活性ガスからなる残留ガス流を生成さ
   せ、前記実質的に炭化水素を含オない不活性ガスを前記
   吸着剤の床から除去し、炭化水素を有しかつ不活性ガス
   が吸着されている固体吸着剤の第２床を真空ポンプでの
   減圧ボンピングによ〕排気し、この真空ポンプはこれを
   冷却するための冷却用ジャケットを付設すると共にそれ
   によりポンプ移送される流体を有し、これによシ前記炭
   化水素の大部分を前記床から脱着させかつ炭化水素リッ
   チな不活性ガス−炭化水素混合物を生成させ、前記混合
   物を前記真空ポンプでポンプ排気する前に前記混合物か
   ら炭化水素を分離してこれを前記不活性ガス−炭化水素
   混合物から″凝縮させ、前記真空ポンプの前記冷却用ジ
   ャケラ）Ｋ冷媒を通過させることにより前記ポンプとそ
   れによりポンプ移送される前記不活性ガス−炭化水素混
   合物とを冷却し、前記排気脱着工程で生成されかつ前記
   真空ポンプによりポンプ移送される不活性ガス−炭化水
   素混合物を炭化水素に対し親和性を有する希薄な液体吸
   収剤と吸収器中で接触させてそこから炭化水素の大部分
   を除去し、それＫより炭化水素リッチな液体吸収剤流れ
   を生せしめると共に不活性ガスと炭化水素の少部分とか
   らなる残留ガス流を生ぜしめ、前記接触工程で生じ九前
   記残留ガス流を前記第１ａ着剤床に対する前記導入不活
   性ガス−炭化水嵩混合物と合してそこに含有される炭化
   水嵩を固体吸着剤の前記ｇｌ床に吸着させ、前記導入不
   活性ガス−炭化水素混合物の流れパターンを定期的に変
   化させると共に＃気されている固体吸着剤の床を変化さ
   せ、それによｐ導入不活性ガス−炭化水素混合物が流過
   しククある前記床が吸着炭化水素で充填された＠、導入
   不活性ガスー炭化水嵩滉會物を前記排気脱着によシ丁度
   丹生されている床に流過させゐことを特徴とする炭化水
   素の回収方法。 （２）　　冷媒を固体吸着剤の床内に配置された伝熱コ
   イルに流過させることによシ固体吸着向の床を冷却して
   、前記床を過熱から肪止する工程をさらに會む特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ｆ３）　　Ｉｊｉ１体吸着剤の床の冷却を、少なくとも
   不活性ガス−炭化水素蒸気混合物がそζを流過している
   間に行なう特許請求の範囲第２項に記載の方法。 （４）炭化水素を含まない不活性ガスの所定量を第２床
   中に導入し、その間前記床を排気し、それによりさらに
   炭化水素を前記床からストリッピングすると共に、さら
   に不活性ガス−炭化水素混合物を生成させる工程をさら
   に含む特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかく記
   載の方法０ （５）炭化水素を含まない不活性ガス゛を、床中に導入
   する前に加熱する特許請求の範囲第４項に記載の方法。 （６）不活性ガスが空気であり、導入空気−炭化水素混
   合物が気化ガソリン軽質部分からなυ、前記固体吸着剤
   が粒状活性炭である特許請求の範囲第４項または第５項
   に記載の方法。 （７）　　液体吸収剤がガソリンである特許請求の範囲
   第６項に記載の方法。 （８）炭化水素に対し親和性を有する固体吸着剤の床を
   含有しかつこの床の対向側に入口接続部と出口接続部と
   を備える一対の吸着器と、前記吸着ｓの入口接続部に接
   続されて前記不活性ガス−炭化水素蒸気混合物を前記吸
   着器に導入すると共に前記吸着器を排気する第１導管系
   と、前記第１導管系中に配置されて前記不活性ガス−炭
   化水素蒸気混合物を前記吸着器の一方または他方に選択
   的に流過させる弁と、前記吸着器の出口接続部に接続さ
   れて残留ガスを前記吸着器から搬出する第２導管系七、
   前記Ｍ２導管系中に配置されて残留ガスを前記吸着器の
   一方または他方から選択的に抜取る第２弁と、ｒｌｉＬ
   引接続引接続出接続部とを備える真空ポンプであってこ
   のポンプとそれＫよシポンプ移送される流体とを冷却す
   るための冷却用ジャケットを備えかつ前記冷却用ジャケ
   ットが冷媒用入口接続部と冷媒用出口接続部とを備えて
   なる真空ポンプと。 前記真空ポンプ冷却用ジャケットの冷媒用入口接続部と
   冷媒用出口接続部とに接続されて冷媒をそこに循環させ
   石手段と、前記真空ポンプの吸引接続部と前記第１導管
   系との間に接続された第３導管系と、前記第３導管系中
   に配置されて前記吸着器の一方または他方を前記真空ポ
   ンプの吸引接続部と選択的に連通させる第３弁と、前記
   第３導管系中に配置された液体突出手段と。 不活性ガス−炭化水素蒸気混合物を液体吸収剤と接続さ
   せると共に不活性ガス−炭化水素蒸気混合物用の入口接
   続部と残留ガス用出口接続部と希薄液体吸収剤用の入口
   接続部と濃厚液体吸収剤用の出口接続部とを備えて吸収
   器と、前記吸収器の不活性ガス−炭化水素蒸気混合物用
   の入口接続部と前記真空ポンプの吐出接続部との間に接
   続された第４導管系と、前記吸収器の残留ガス出口接続
   部と前記第１導管系との関に接続された第５導管系とか
   らなることを特徴とする不活性ガス−炭化水素蒸気混合
   物から炭化水素を回収する装置。 Ｃ９）冷媒を真空ポンプの冷却用ジャケット中に循環さ
   せる手段が、吸収器の濃厚液体吸収剤出口接続部と貯蔵
   施設との間に接続された第６導管系と、前記第６導管系
   中に配置された濃厚液体吸収剤ポンプと、ｍ記ポンプＯ
   下流における前記第６導管系を前記真空ポンプ冷却用ジ
   ャケットの冷媒入口接続部に接続する第７導管系と、前
   記真空ポンプ冷却用ジャケットの冷媒出口接続部と吸収
   器の濃厚液体吸収剤入口接続部との間に接続した第８導
   管系とからなる特許請求の範囲第８項に記載の装置。 Ｑｌ　　吸着器の各１つにそれぞれ配置されて内部の固
   体吸着剤の床を冷却すると共に冷媒入口接続部と出口接
   続部とを備える一対の伝熱コイルアセンブリと、前記伝
   熱コイルアセンブリの冷媒入口接続部および出口接続部
   に接続されて冷媒をそこに循環させる手段とをさらに備
   えてなる特許請求の範囲第８項に記載の装置。 ａυ　伝熱コイルアセンブリの入口および出口に接続さ
   れて冷媒を循環させる手段が、吸引接続部および吐出接
   続部を有する冷媒ポンプと、前記冷媒ポンプの吸引接続
   部と冷媒源との間に接続された［６導管系と、前記冷媒
   ポンプの吐出接続部と前記伝熱コイルの入口接続部との
   間に接続された＠７導管系と、前記伝熱コイルアセンブ
   リの排出接続部と前記冷媒用の貯蔵施設との間に接続さ
   れた第８導管系とからなる特許請求の範囲第１０項に記
   載の装置。 ａり　冷媒源が濃厚液体吸収剤で１）シ、第６導管系を
   冷媒ポンプの吸引接続部と吸収器の濃厚液体吸収剤出口
   接続部との間に接続し、第８導管系を伝熱コイルアセン
   ブリの排出接続部と濃厚液体吸収剤貯蔵施設との間に接
   続する特許請求の範囲第１１項に記載の装置。 α擾　真空ポンプ冷却用ジャケットの入口接続部および
   出口接続部に接続された手段と、そこを流過して冷媒を
   循環させる伝熱コイルアセンブリの入口接続部および出
   口接続部に接続された手段とが％吸収器の濃厚液体吸収
   剤出口接続部と伝熱コイルアセンブリの冷媒入口接続部
   との関に接続した第６導管系と、＃記第６導管系中に配
   置された濃厚液体吸収剤ポンプと、前記ポンプの下流に
   おける前記第６導管系を前記真空ポンプ冷却用ジャケッ
   トの前記冷媒入口接続部に接続する＠７導管系と、真空
   ポンプ熱交換器の前記冷媒出口接続部と前記吸収器の濃
   厚液体吸収剤入口接続部との間に接げされた第８導管系
   と。 前記伝熱コイルアセンブリの出口接続部と濃厚液体吸収
   剤貯蔵施設との間に接続された第９導管系とからなる特
   許請求の範囲第１０項に記載の装置。