JPS5843130B2 - スイジヨウキ タンカスイソオヨビクウキヨリナル コンゴウガスオ ブンリスル ホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気、炭化水素及び水蒸気より成る混合ガスか
ら空気よりも沸騰温度が高い成分を分離する方法に関し
ている。

一部或いは既に完全に空にされた揮撥油即ち軽油貯槽（
Ｂ ｅｎｚｉｎｔａｎｋ ） 、例えば貯油所の地下貯
槽、或いは街路車両及び軌道車両、特に精油所の貯槽の
再装填の場合には、多量の軽油（Ｂｅｎｚｉｎ ）と空
気の混合ガスが生じ、その容積は略々再装填される軽油
の体積に対応し、そして空気の湿気による水蒸気をも含
有している。

従来、炭化水素、水蒸気及び空気より成るこのような混
合ガスは直接大気中へ放出されたが、これは、一方では
混合ガスの爆発性によって常に危険となり、他方では絶
えず、貯蔵槽を包囲する大気を汚染することになり、こ
の点に最大の欠点があった。

既に出願された独乙国特許出願 Ｐ ２３２５４２１．９には軽油と空気の混合物を含む
炭化水素の回収方法が提案されて居り、これに於いては
軽油と空気の混合物より生ずる炭化水素が特殊洗滌塔の
中で洗滌されるようになっている。

このようなそれ自体としては有効な方法の欠点はこれを
実施するのに必要な諸装置に対する費用が比較的太であ
ることにある。

そこで、このような方法は発生する軽油と空気の混合物
の量の時間的変動に関しては比較的非可撓的即ち非順応
的であるという結果を生ずる。

本発明の課題は水蒸気、炭化水素及び空気より成る混合
ガス、特に軽油と空気の混合物の中に含まれる炭化水素
を回収するための簡単な方法を提供することである。

上記課題は；実質的に空気と炭化水素と水蒸気とより成
る混合ガスを冷却された熱交換器内で先ず凝結させて液
体分離を行い、次に氷結させて固体分離を行うことによ
って炭化水素及び水蒸気の分離を行う如くなすことによ
って解決されるのである。

本発明によれば、熱交換器内の混合ガスの冷却過程中の
凝結乃至排除により、簡単な仕方で混合ガスからの炭化
水素及び水蒸気の分離が行われる。

混合ガスは熱交換器を下から上に向って通流するが、こ
の場合混合ガスは熱交換器の分離された一つの断面区間
から蒸発する冷媒を以て冷却される。

熱交換器を通流するときに混合ガスが受ける冷却の過程
で、先づ炭化水素の一部が凝結して、これが生成物とし
てそのま工引抜くことができる。

熱交換器内へ吸引される場合ガスの速度は運動エネルギ
の不充分な状態で結集された凝結水滴が熱交換器の冷た
い範囲まで連れ込まれるように設計されている。

このようにすることにより、炭化水素の融解温度以上の
温度範囲内で既に混合ガスの中に含まれる炭化水素の大
部分を分離することができる。

熱交換器の中では比較的僅かな残りの炭化水素と水蒸気
の一部だけが凝結し、そして成る時間の後熱交換器内で
転移を生せしめる。

分離される混合ガスが不連続的に生ずる場合には、熱交
換器の再生は混合ガスが生じない期間に行われる。

この場合、熱交換器は２つの再生期間の間に生ずる混合
ガスの総量が処理され得るように寸法的に設計されてい
る。

本発明による方法は、例えば製油所内で用意された運搬
車両に炭化水素を積載するときに生ずる炭化水素と空気
の混合物を浄化するのに使用されるのが特に有利である
。

一般に、炭化水素は昼間に限り積載されるから熱交換器
には一日中に生ずる混合ガスの総量が一回で浄化され得
るような寸法が与えられる。

熱交換器の再生、即ち固体の分離物の溶解は夜間中に僅
かに過圧にされ、これと共に温められた周囲の空気を熱
交換器へ吹入れることによって行われる。

上記空気の加熱は日中浄化される混合ガスを装置へ送給
するためのブロワ−内で行うのを有利とする。

処理される混合ガスが持続的に生成される場合に対して
は混合ガスの処理は交替し得る２つの熱交換器の中で行
い、この場合一方が装填されたとき、他方へ切換えられ
るようにするのを有利とする。

上述の場合に於いては負荷を与えられた熱交換器を再生
するのに処理される軽油と空気の混合物自体を利用する
のが特に有利であることが分っている。

この為に使用される熱は先づ、負荷された熱交換器の上
から下へ通流させられ、そして凍結した炭化水素が融解
される。

然る後、混合ガスと融解した炭化水素とが分離器の中で
相の分離を施される。

そのとき、相分離の際に生じた混合ガスは第２の熱交換
器へ給与され、その中で冷却される。

冷却の過程中に凝結した炭化水素は矢張り分離器へ逆流
するが、その間に凍結する炭化水素は熱交換器の加熱面
に堆積し、そしてこの熱交換器を取換えさせねばならな
いようになす。

分離器内に生ずる凝結体はこの装置の生成物として取り
出される。

併し、この凝結体は更に脱水処理にかげるのが適してい
ることが分っている。

何せならば、空気には湿気が含まれているため、熱交換
気内では炭化水素の外に水も凝結乃至凍結することが避
けられないからである。

この方法に必要な寒冷は閉鎖循環路内を案内されるを有
利とする気化する冷媒によって供与される。

炭化水素及び場合によって水の凝結乃至凍結によって生
ずる残留ガスの寒冷も又この装置に利用し得るようにす
るため残留ガスはこの装置から引抜かれる以前に本発明
の今一つの特徴によって膨張されて冷却される排気ガス
との熱交換中熱交換器の今一つの断面区間内で温められ
る。

本発明の方法は交換し得る再生装置、或いは所謂「可逆
交換器」のような、特殊熱交換器を用いて実施しても同
様な効果が得られる。

本発明の方法及びこの方法を実施するためのこれに対応
する装置は処理される混合ガスの時間的、量的変動に関
する可撓性即ち順応性及び簡単さに於いて優れている。

従って、本発明の方法による装置は軽油の運搬のための
車両への応用には特に好適である。

この装置は例えば油槽車両に固定的に据付けることが可
能であり、従って油槽車装填時に油槽車両の槽から生ず
る軽油と空気の混合物の処理のため、及び油槽車両から
例えば貯蔵個所の固定された貯槽への移し換えに際し、
このときに貯槽別の貯槽から生ずる軽油と空気の混合物
の処理のために有利に応用することができる。

既に述べたような負荷された熱交換器の再生方法の外、
更に次のような効果的な方法がある。

即ちこの方法に於いては常時は炭化水素と水蒸気が除去
された残留成分が再び加熱される熱交換器の断面区間へ
熱い蒸気の流れが短時間導入される。

熱い蒸気の流れ、即ち所謂蒸気の衝流を残留ガス成分に
対する断面区間へ短時間導入することにより該区間の外
面に於ける氷を直ちに細片に砕き、そして表面から落下
させ、表面が常に乾燥状態に保たれるようになし得るこ
とが分っている。

前記断面区間の内面に凝結した蒸気の伝熱係数が犬であ
るため、この区間は、極めて急速に内側から加熱される
。

何せならば、外面に耐着した氷の熱漬能力が低いため氷
自体には殆んど熱が浸入しないからである。

該金属断面区間の急速加熱はその体膨張係数に基き急激
にして比較的強力な膨張を生せしめ、そのために脆い氷
の層に破壊を生ずる。

上記断面区間の外表面と氷の層との間の結合力が外表面
に痕跡を残さずに氷を引裂くからである。

多くの場合には再生時の上＝２面区間の平均温度は氷の
融解点まで引上げる要は殆んどない。

これは特に極めて低い温度（約−６０℃乃至−８０℃）
に於いて生成処理が行われ、従って該断面区間の相対温
度上昇をそれに合わせ得る如き正常の生成温度と氷の融
解温度との間の成る充分な温度の隔たりが置かれた場合
に当て嵌まる。

−面では氷は殆んど融解される要がなく、他面では再生
が驚く程短かいために２次的質量部分が殆んど加熱され
ないで総熱需要は比較的僅かである。

再生の時間は極く僅少の数分間まで短縮される。

本発明の今一つの特徴により、再生の際に生ずる氷片が
熱交換器の下方の範囲例えば循環凝結器の中で捕捉され
て浄化されるガスの流れが氷片を貫通し、及び（或いは
）その上を通されるならば寒冷の大部分を回収すること
ができる。

このような熱交換を行う場合氷の破片が融解し、そして
その寒冷の大部分を吸引される混合ガスに与えて、これ
に予備的な冷却を与える。

通常の周囲条件に於いては混合ガスの温度は約３０℃で
その相対湿度は約５０−６０％である。

併しそのために混合ガスの中の水蒸気の部分圧は循還凝
結器の底に於ける精々０℃の温かい氷の蒸気圧より著し
く犬となる。

上記のような優勢な部分圧力の差異のために氷の堆積体
内には既に入来する混合ガスに伴われた著しい部分の水
蒸気が凝結されて分離される。

従って、最初から僅かな氷の形の水分しか熱交換器内に
残留し得ないことは更に本発明の利点である。

この場合、残留ガス成分に対する断面区間と、冷媒に対
する断面区間との間の最小距離が少くとも残留ガス成分
に対する断面区間の直径の約１．５乃至２倍の大きさに
されるならば循環凝結器の内部に生ずる氷片が支障なく
落下し得ることが分っている。

蒸気の衝流が与えられた後、該断面区間内に残留する水
分は管壁が尚も熱い間は排気ガス或いは生成ガスの切換
に従って排除される。

停滞する残りの湿気もこれと同様に生成物から除去され
る。

何せならば、如何なる場合にも上記生成物は循環凝結器
の冷たい外側の空所を通流した後は充分に乾燥されてい
るからである。

場合によっては蛇管の内部に生ずる氷の細片さえも、こ
のようにして時間の経過と共に排除される。

再生の時間は数分程度に過ぎない故、この時間中冷却装
置を遮断せず、従って循環凝結器が更に冷却されるなら
ば有利である。

そのとき、冷たくされた循環凝結器の頭部に生ずる浄化
されたガスが大気中へ放出されることによって生ずる寒
冷の損失は再生時間が短かいために大きくはない。

本発明の今一つの特徴によれば、炭化水素と水蒸気とを
吸着して空気を支障なく通流させる固体の吸着剤によっ
て発生した混合ガスの分解が行われる。

上記吸着剤の再生は水蒸気を用いて行われるが、この場
合再生時に生ずる炭化水素と水蒸気より成る排気ガスは
少くとも大部分の水蒸気を分離するために先行的に分離
され、そして先行分離のときに生じた略々炭化水素より
成る残留ガスが圧縮されて引続き冷却される。

吸着剤の再生のときに生ずる排気ガスが先行分離に引き
入れられることにより、この場合には既に大部分の水蒸
気が分離されている故、炭化水素に富む残留ガスは比較
的小量であり、従って圧縮には比較的小さい圧縮機を利
用することができる。

圧縮後は例えば水冷装置によって残留ガスが冷却され、
従って炭化水素が凝結されて液状の最終生成物として取
出される。

上記吸着剤の再生中に生ずる炭化水素と水蒸気とより成
る排気ガスの先行分離が水冷によって行われるならば、
特に有利なことが分っている。

この場合、水蒸気は殆んど完全に凝結する故、先行分離
のとき生ずる残留ガスは殆んど総てが炭化水素より成っ
ている。

処理される混合ガスの中に沸騰点を異にする数種の炭化
水素が含まれているときは、残留ガスに多段的圧縮を施
し、各々の圧縮段が済んだ後毎に、例えば空冷或いは水
冷により炭化水素の一部を凝結させるのを可とする。

本発明には２つの重要な所要条件が考慮される。

その一つには、本発明は炭化水素より成る混合ガスから
殆んど任意に純粋な空気の回収を可能ならしめ、従って
空気汚染を回避するのに多大の寄与をなすものであり、
今一つには、簡単且つ節約エネルギ型で液状の炭化水素
を略々純粋な形で回収することを可能ならしめ、従って
この炭化水素な例えば高価なエネルギ担体として直ちに
その利用を進めることができる。

次に本発明の数個の実施例を暗示する図面を参照して本
発明の作用及び効果につき更に詳細に説明しよう。

第１図によれば、日中製油所の軽油貯槽を満たすときに
生ずる空気の湿気のために水蒸気に富む軽油と空気の混
合物は導管１０１を経て、該装置に給与され、ブロワ−
１０２で約１．５気圧に圧縮され、引続き冷却器１０３
内で約４０℃に冷却される。

混合ガスは導管１０４を経て一つの熱交換器１０５へ進
入し、その外側室１０６の中で約−５５℃まで冷却され
る。

この冷却中に水蒸気と炭化水素〇一部が凝結し、そして
導管１０７を経て集合容器１０８へ流入する。

水蒸気の残りは熱交換器の断面区間１０９及び１１０の
外面へ氷として堆積する。

熱交換器１０５の上方、即ち最も冷たい範囲内に生ずる
充分に浄化された冷たい空気は導管１１１を経て吸引さ
れ、熱交換器１０５の断面区間１０９の中で吸引混合ガ
スと間接的に熱交換して、約１０℃に温められ、最後に
導管１１２を経て該設備から引抜かれる。

上記混合ガスの冷却と部分的凝結に必要な寒冷は冷却ス
テーション即ち冷たい個所１１３の中を流れ、そして熱
交換器１０５の断面区間１１０の中で気化される如くな
された上記閉鎖回路内を案内される適当な冷媒、例えば
フレオンによって供与される。

集合槽１０８の中に生ずる炭化水素と水より成る混合液
体は水分離装置１１４へ流入し、こ工から水は導管１１
５により炭化水素、即ち軽油は導管１１６によって引出
される。

上記熱交換器１０５は日中製油所で軽油の装填の際に生
ずる混合ガスの総量が処理されるように設計される。

熱交換器１０５の再生、即ち熱交換器１０５の中で作ら
れる氷の融解は夜間、即ち製油所が混合ガスを生じない
時間中に行われる。

このためには、先づ冷却ステーション１１３と空気冷却
器１０３が遮断される。

そこで、導管１０１とブロワ−１０２を経てブロワ−通
過中に温められた空気が熱交換器１０５へ送給される。

熱交換器１０５の中では熱い空気が氷を融解する。

これによって生じた水は導管１０７を経て集合槽１０８
へ流入し、最後に水が導管１１７を経て自由空間へ引出
される。

ブロワ−１０２、熱交換器１０３，１０５及びこれ等を
相互連結する導管は発生する軽油と空気の混合物の点火
圧力を考慮して設計されている故、軽油と空気の混合物
を予め炭化水素で飽和させて置く必要はない。

熱交換器の再生は他の熱いガス、或いは例えば膨張され
ない液状の冷媒のような液体を用いてさえも、これを施
すことができる。

このようなガス或いは液体は再生の過程を促進するため
空気に添加して再生に利用することもできる。

本発明の今一つの実施例に於いては、炭化水素の分離が
交互に使用し得る２つの熱交換器の中で行われるが、第
２図はこのような実施例を示している。

第２図によれば、軽油槽２０１へ導管２０２を経て吸引
される新鮮な軽油を装填している間に生ずる空気の湿気
のために借景の水分をも含む軽油と空気の混合物が導管
２０３を経て引出され、そして混合装置２０４へ給与さ
れ、この中で混合物は導管２０５，２０６を経て給与さ
れる新鮮な軽油によって完全に飽和させられる。

導管２０３を経て入来する軽油と空気の混合物は極めて
爆発性があり、従って常に危険源となるから、安全的理
由で上記飽和を施すのが適当である。

そこで、軽油で飽和した軽油と空気の混合体が混合装置
２０４から導管２０７を経て分離装置２０８へ給与され
、この中では天候条件の変動のために導管２０７の中に
生ずる凝結物が捕捉される。

分離装置２０８の中に生じたガス相即ち飽和した軽油と
空気の混合物は導管２０９を経てバッファとして役立つ
ガスタンク２１０へ給与される。

このガスタンク２１０内でも天候条件の変動のために凝
結物が生ずるから、これが導管２１１を経て分離装置２
０８へ逆送される。

処理される軽油と空気の混合物はそこで導管２１２を経
てガスタンク２１０から引抜かれ、圧縮機２１３の中で
約２乃至５気圧に圧縮され、水冷装置２１４の中で一部
が凝結され、そして分離装置２１５の中で相の分離にか
げられる。

この相分離のときに生じたガス相はこのときは主として
空気と炭化水素より成る不飽和混合物であって、これが
導管２１６を経て分離装置２１５かも引出され、そして
丁度そのときの切換状態に於いて開かれている弁２１７
を経由し、先づこのときに再生されている負荷された熱
交換器２１８を通り、然る後分離装置２１９、そして最
後に上記切換状態で装填されていないで蛇管２２１内で
気化する冷媒によって冷却される如くなされている熱交
換器２２０を通流する。

上記熱交換器２２０を通流するとき、軽油と空気の混合
物が下から上に向って流れる際に受ける冷却過程生先づ
混合物の中に含まれる炭化水素及び水の一部が凝結し、
そして導管２２２を経て分離装置２１９へ逆流する。

炭化水素及び水分の残りは氷結し、そして固体の分離物
として主として熱交換器２２０の上部の加熱面に堆積す
る。

これにより大幅に炭化水素、即ち軽油及び水分が除去さ
れた残留ガスが熱交換器２２０から排出されて弁２２３
に於て膨張され、熱交換器２２０の蛇管２２４内で加熱
され、そして最後に無害な排気ガスとして導管２２５を
経てこの装置から弓抜かれる。

熱交換器２２０が全負荷をとり入れると、交換し得る画
然交換器２１８と２２０とは切換えられて、このとき導
管２１６を経て吸引される軽油と空気の混合物が先づこ
のとき開放されている弁２２６を経て熱交換器２２０へ
給与され、こＮで上記混合物がこの中に滞留する固体分
離物を融触し、然る後このとき蛇管２２７の中で気化し
た冷媒によって冷却された熱交換器２１８へ給与され、
その中で軽油と空気の混合物を含む炭化水素と水分との
分離が行われる。

熱交換器２２０の中で融解した固体の分離物は導管２２
２を経て同様に分離装置２１９へ流入する。

熱交換器２１８，２２０の中で炭化水素と水分とを分離
するのに必要とされる寒冷は閉鎖冷却回路内を案内され
る循還冷媒、例えばプロパンに依って供与される。

この循還冷媒は冷却ステーション２２８の中で冷却され
、そして液化され、そして丁度そのときの切換状態に応
じて熱交換器２２０．２１８の中の夫々蛇管２２１．２
２７の中で気化されるようになっている。

分離装置２０８，２１５，２１９の中に生ずる液状の成
分は主として回収される炭化水素と水分とより成って居
るもので、この成分は先づ共同導管２２９を経て、例え
ば一つの融合装置２３０と分離槽２３１より成る水分離
装置に給与される。

分離された水は導管２３２．２３３を経てこの装置から
引抜かれるが、他方に於いて回収された軽油はポンプ２
３４により一部は導管２３５を経て直接新鮮な軽油の導
管２０６へ注入され、残りは導管２３６を経て矢張りこ
の装置から引抜かれる。

第３図には負荷された熱交換器の再生のための特に有利
な方法を示す本発明の一実施例が示されている。

第３図によれば多量の空気の湿気のために矢張り水蒸気
に富んだ処理される軽油と空気との混合物が導管３０１
を経てこの装置に給与され、そして圧縮機３０２の中で
僅かな過圧まで圧縮される。

混合ガスは導管３０３．３０４を経て循還凝結器３０５
へ流入し、その中で混合ガスは持続的に冷却を受ける。

この冷却の過程中に先づ水蒸気の一部が凝結し、これが
導管３０４及び３０６を経て集合槽３０７へ流入する。

成る低温で末だ凝結していない水は氷３０８として生成
物の蛇管３０９の表面に耐着する。

上記循還凝結器３０５の上方の冷たい範囲には主として
炭化水素即ち軽油が凝結し、矢張り集合槽３０７へ流入
する。

循環凝結器３０５の頭部に生ずるこの場合充分に沸騰点
の高い成分が除去された空気は導管３１０、開かれた弁
３１１と導管３１２とを経由し、生成物蛇管３０９に給
与され、循還凝結器内の外側の室を上昇する混合ガスと
の熱交換によって温められ、そして終に導管３１４と３
１５及び開かれた弁３１６を経て設備の外へ押し出され
る。

上記循還凝結器３０５の中で必要とされる寒冷には閉鎖
された冷却回路３１７の中を案内された冷媒、例えばＲ
２２が供与されるが、これＱ主冷却ステーション３１８
に於いて液化され、そして循還凝結器３０５の冷却蛇管
３１９の中で気化される。

炭化水素の大部分が凝結する上記循還凝結器の上部が最
も多くの寒冷を必要とするから、寒冷伝達表面の大部分
は蛇管３２０によって示されるように循還凝結器の上方
範囲内に存在する。

上記冷却蛇管自体の総熱交換面は生成物蛇管３０９の熱
交換面の１０乃至２０％に過ぎない。

何せならば冷却蛇管３１９の中、この場合特に範囲３２
０の中で気化する冷媒の熱移動が生成物蛇管の中を流れ
る充分に浄化された空気の熱移動よりは著しくよいから
である。

吸収されたガスの冷却時に凍結する水分が主として生成
物蛇管の外側に堆積するのは上述の理由による訳である
。

上記氷の層が最早や許し得ない厚さに達するや否や、上
記循還凝結器の再生が行われる。

そのためには弁３１６と３１１が閉鎖されて、弁３２１
゜３２２及び３２９が開かれる。

水蒸気の槽３２３の中では加熱装置３２４によって水が
蒸発されるが、このとき上記加熱装置即ち水蒸気槽３２
３からは開かれた弁３２１と導管３１４とを経て短時間
の蒸気の両流が生成物蛇管３０９へ給与され、この蒸気
の両流は金属蛇管３０９の良い伝熱性と氷３０８の不良
伝熱性のために上記蛇管を急速に加熱し、又その比較的
大きい熱膨張係数のために上記蛇管を著しく膨張させる
。

これにより、約１０Ｋｐ／ｃｒＡ（ｌＫｐ／ｃｎ７ｔは
０．９８０６６５バール）の張度を有するに過ぎない脆
弱な氷の層３０８が多くの個所で破裂する。

氷の層の内部の結束力は氷の層と蛇管３０９の外表面と
の間の結束力よりも犬である故、氷は痕跡を残さずに破
裂して、個々の破片３２５の形で循環凝結器３０５の外
側の室３１３内を落下する。

凝結器３０５の下方の範囲内では、氷の破片３２５が開
口を具えた受入れ装置３２６によって捕捉され、導管３
０３と３０４とを経て吸引された熱い混合ガスとの直接
的熱交換によって融解される。

原則として数分間持続するに過ぎない再生過程が完了し
た後、この装置は正常運転に切換えられる。

即ち弁３２１．３２２及び３２９が閉鎖されて弁３１６
と３１１とが開かれる。

このとき再び導管３１０，３２７及び３１２を経て生成
物蛇管３０９へ吸引される浄化された冷たく且つ乾燥し
た空気が循環凝結器の上方の範囲から再生中生成物蛇管
の中で凝結した水蒸気を駆送し、そして上記蛇管の内部
を完全に乾燥する。

上記再生中も循環凝結器の運転はそのま工維持されるが
、その場合冷たい状態の浄化された空気は導管３１０及
び開かれた弁３２９を経て直接大気へ放出されて差支え
ないことが分っている。

集合槽３０７の中で生じた水と炭化水素より成る混合物
は水分離装置３３０へ給与され、こ工から水は導管３３
１を経て引出され、又回収された炭化水素は導管３３２
を経て引出される。

第４図には炭化水素の分離が吸着法によって行われる本
発明の今一つの実施例が示されている。

第４図によれば軽油の状態にある炭化水素と空気とより
成る混合ガスが導管４０１を経てこの装置へ給与され、
圧縮機４０２の中で約９気圧に圧縮され、更に熱交換器
４０３の中で断面区間 ′４０４を流れる媒体との熱交
換によって約４０℃に冷却される。

この熱交換中に炭化水素の一部が凝結し、そして導管４
０５を経て受入れ容器４０６へ流入する。

熱交換器４０３０頭部の中で生ずる残留混合物は概ね空
気と僅少量の炭化水素より合成されたものであって、こ
の残留物は導管４０７を経て引出され、弁４０８に於い
て膨張され、熱交換器４０３の断面区間４０９に於いて
再び加熱され、然る後導管４１０を経て吸着剤として活
性炭を具えた吸着装置４１１へ給与され、この中で残留
混合物の中に含まれた炭化水素が完全に分離されること
によって殆んど純粋な空気が導管４１２を経て引抜かれ
得ることになる。

上記吸着体４１１が炭化水素で負荷されると、その再生
が施される。

この為に導管４１３を経て熱い水蒸気が給与される。

この再生の過程で発生する水蒸気と炭化水素より成る排
気ガスは導管４１４を経て吸抜かれ、そして水冷装置４
１５の中で２０℃乃至３５℃の温度まで冷却される。

上記冷却の過程で上記排気ガスの中に含まれる水蒸気は
略々完全に凝結される。

このとき生じた水は分離器４１６の中で分離される。

分離器４１６の中に生じた残留ガスは殆んど炭化水素で
ある。

この残留ガスは導管４１７を経て分離器４１６から引抜
かれ、第１の圧縮段４１８で約３気圧まで圧縮され、水
冷装置４１９の中で部分的に凝結され、そして分離器４
２０の中で相の分離にかげられる。

液化されていない低沸騰点炭化水素は導管４２１を経て
分離器４２０から引抜かれ、第２の圧縮段４２２に於い
て約９気圧に圧縮され、然る後水冷装置４２３の中で完
全に液化されて集合槽４２４へ給与される。

液化された低温沸騰性の炭化水素は導管４２５を経て集
合槽４２４から引抜かれ、そして分離器４２０内で生じ
てポンプ４２６によって第２の圧縮段の圧力に圧縮され
る高い沸騰点の液状炭化水素と一緒にされる。

上記の一緒にされた液状の炭化水素は導管４２７を経て
図示されていない貯蔵槽へ直接に給与される。

この炭化水素が少くとも部分的に導管４２８と解放弁４
２９とを経て上記導管４０１を経て流入する混合ガスへ
改めて添加されてもよい。

このような第２の可能性は特に上記のようにして生じた
混合ガスが爆発限界以内の炭化水素濃度を持つ場合に適
している。

このような添加により炭化水素の濃度が上記爆発限界以
上に高められ、従ってこの方法の安全性を著しく高める
ことができる。

上記分離器４１６内で得られる残留ガスの量は極めて僅
少であり、その比率は得られる混合ガスの量の数バーミ
ル（Ｐｒｏｍｉｌｌｅ ）程度に過ぎないから、圧縮段
４１８及び４２２を含む圧縮機の容量は比較的小さく設
計することができるので、本発明の方法を実施するため
の投資額及びエネルギの使用量は全体として僅かである
。

この方法を連続的に運転することが望ましいが、或いは
その要がある場合には吸着装置４１１を、２つの吸着体
より成る交換し得る吸着装置にて住換し、その場合、一
方の吸着装置に負荷が与えられている間に他方を再生す
るようにすれば宣しい。

熱交換器４０３の中に固体の分離物、例えば処理される
混合ガスの中の湿気のために含まれる凍結した水分が生
ずる場合に対しては、熱交換器４０３は２つの熱交換器
より成る切換え得る熱交換装置と住換す都ば宣しい。

熱交換器４０３と吸着装置４１１とを組合せたことによ
り強力な冷却を施す要なしに炭化水素の一部が熱交換器
４０３の中で既に直接炭化水素と空気の混合ガスから分
離されると共に従来は熱交換器４０３の中で残留物を分
離するためには比較的強力な冷却が必要とされたが、そ
の炭化水素の残留物は炭化水素と空気の混合物からでな
く、単に炭化水素と水蒸気との混合物だけから分離する
ことを要するに過ぎない。

上述のように、熱交換器４０３と吸着装置４１１とを組
合わせたことによる今一つの効果は全体としてより小な
る吸着体を使用できることである。

上記方法は特に揮撥油即ち軽油（Ｂｅｎｚｉｎ ）と空
気との混合物の中に含まれる揮撥油即ち軽油の回収に有
利に適用されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の不連続運転に対する実施例を略
示する循環回路図。 第２図は連続運転に対する実施例を略示しする循環回路
図。 第３図は一つの熱交換器の再生の為の実施例を暗示する
循環回路図。 第４図は吸着装置を用いて混合ガスの分離を行う場合の
一実施例を暗示する循環回路図。 １０２・・・・・・ブロワ−１１０３・・・・・・冷却
器、１０５・・・・・・熱交換器、１０６・・・・・・
外側の室、１０８・・・・・・集合槽、１０９，１１０
・・・・・・熱交換器の断面区間、１１３・・・・・・
冷却ステーション、１１４・・・・・・水分の分離装置
、２０１・・・・・・軽油槽、２０４・・・・・・混合
装置、２０８・・・・・・分離装置、２１０・・・・・
・ガスタンク、２１３・・・・・・圧縮機、２１４・・
・・・・水冷装置、２１５・・・・・・分離装置、２１
７・・・・・・弁、２１８・・・・・・熱交換器、２１
９・・・・・・分離装置、２２０・・・・・・熱交換器
、２２３．２２６・・・・・・弁、２２８・・・・・・
冷却ステーション、２３０・・・・・・融合装置、２３
１・・・・・・分離槽、２３４・・・・・・ポンプ、３
０２・・・・・・圧縮機、３０５・・・・・・循環凝結
器、３０７・・・・・・集合槽、３０８・・・・・・氷
、３１１゜３１６・・・・・・弁、３１７・・・・・・
冷却回路、３１８・・・・・・冷却ステーション、３２
１．３２２，３２９・・・・・・弁、３２３・・・・・
・水蒸気の槽、３２４・・・・・・加熱装置、３３０・
・・・・・水分離装置、４０２・・・・・・圧縮機、４
０３・・・・・・熱交換器、４０４・・・・・・断熱区
間、４０６・・・・・・受入れ容器、４０８・・・・・
・弁、４０９・・・・・・断熱区間、４１１・・・・・
・吸着装置、４１５・・・・・・水冷装置、４１６・・
・・・・分離器、４１８・・・・・・第１の圧縮段、４
１９・・・・・・水冷装置、４２０・・・・・・分離器
、４２２・・・・・・第２の圧縮段、４２３・・・・・
・水冷装置、４２４・・・・・・集合槽、４２６・・・
・・・ポンプ、４２９・・・・・・弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 実質的に空気と炭化水素と水蒸気とより成る混合ガ
   スから炭化水素を分離する方法に於て、閉じた冷凍循環
   系との熱交換関係によって冷却される熱交換器内で前記
   混合ガスを冷却する為に２個の交互に負荷、再生状態に
   切換えられる熱交換器を用い、前記方法が再生される方
   の熱交換器に先ず前記混合ガスを導入した後に他方の冷
   却された負荷される方の熱交換器に導入して第一工程に
   て水と炭化水素との液体凝結物を形成させ、次に第二工
   程にて前記混合ガス内に残留する水と炭化水素とを氷結
   させて水と炭化水素との固化沈澱物を形成させ、これに
   より水と炭化水素とから解放された空気を前記負荷状態
   の熱交換器から排出させ、然る後前記再生状態の熱交換
   器を負荷状態に切換えると共に負荷状態の熱交換器を再
   生状態に切換えて前記操作を繰返し、これにより再生状
   態に切換えられた熱交換器内の前記固化沈澱物を溶解さ
   せると共に負荷状態に切換えられた熱交換器内で前記第
   −及び第二工程を行わせ、このようにして得られた前記
   液体凝結物及び前記溶解された固化沈澱物を回収し、こ
   れを水分離装置に導入し、炭化水素から水を分離して炭
   化水素を回収することを特徴とする混合ガスの分離方法
   。