JPS61204018A - 炭化水素含有ガスの処理装置 - Google Patents

炭化水素含有ガスの処理装置

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JPS61204018A
JPS61204018A JP60043354A JP4335485A JPS61204018A JP S61204018 A JPS61204018 A JP S61204018A JP 60043354 A JP60043354 A JP 60043354A JP 4335485 A JP4335485 A JP 4335485A JP S61204018 A JPS61204018 A JP S61204018A
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adsorption
hydrocarbon
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Takashi Hasegawa
隆 長谷川
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、炭化水素含有ガスの処理装置に関するもので
ある。
(従来の技術) 車両のガンリンタンク、ガソリンスタンドの燃料地下タ
ンク、又は給油装置等の燃料給油口などから発生する炭
化水素含有ガス、あるいは有機溶剤含有ガス中の炭化水
素を回収又は分離するには、それらの炭化水素含有ガス
を活性炭充填層に通しそれらのガス中に含まれ、る炭化
水素を活性炭に吸着させた後、キャリア−ガス(水蒸気
、窒素、空気等)により脱着を行うのが従来の一般的方
法である。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記のような従来の一般的方法では、炭
化水素の活性炭による吸着と被吸着活性炭からの脱着と
を長期間繰り返すと、炭化水素の高沸点成分(例えばC
8以上で沸点が100℃以上の炭化水素)が活性炭細孔
内に残存して活性炭の炭化水素吸着能を大幅に低下させ
、その結果炭化水素が吸着されずに大気中へ漏出しある
いは炭化水素の回収効率が低下する等の不都合を生じる
、という問題点があった。
(問題点を解決するだめの手段) 、一本発明者らは、炭化水素の吸脱着により生起する活
性炭の劣化防止策につき種々検討した結果、細孔径が5
0〜300Aの比較的大きい細孔を有する活性炭(以下
、「活性炭A」という。)の層と細孔径が15〜50A
の比較的小さい細孔を有する活性炭(以下、「活性炭B
」という。)の層とを直列に接続して用いる方法が好ま
しいとの知見を得、これに基づき本発明に到達したもの
である。
すなわち、本発明は、上記した従来の一般的方法が有す
る問題点を簡易に解決しうる炭化水素含有ガスの処理装
置の提供を目的とする。その目的は、50〜300Aの
細孔が有する細孔容積が全細孔容積の少なくとも15チ
を占める活性炭Aの層と15〜50Aの細孔が有する細
孔容積が全細孔容積の少なくとも55チを占める活性炭
Bの層とを接続してなり、活性炭Aの層における15〜
50Aの細孔が有する細孔容積の全細孔容積に対する割
合は活性炭Bの層における当該割合よりも小さく、活性
炭Bの層における50〜300Aの細孔が有する細孔容
積の全細孔容積に対する割合は活性炭Aの層における当
該割合よりも小さく、かつ処理すべき炭化水素含有ガス
の流れに対しては活性炭Aの層が活性炭Bの層の上流側
に位置するとともに、活性炭に吸着された炭化水素の脱
着操作時におけるキャリア−ガスの流れに対しては活性
炭Bの層が活性炭Aの層の上流側に位置するよう構成し
たことを特徴とする炭化水素含有ガスの処理装置により
達成される。
本発明において、活性炭Aの層としては、50〜300
Aの細孔の容積が全細孔容積の15チ以上、好ましくは
20%以上を占めることに加えて、15〜50Aの細孔
の容積の全細孔容積に対する割合が後記する活性炭Bの
層における当該割合よりも小さいことを必須要件とする
。又、活性炭Bの層としては、15〜50又の細孔の容
積が全細孔容積の55%以上、好ましくは60%以上を
占めることに加えて、5(L−30OAの細孔の容積の
全細孔容積に対する割合が前記した活性炭Aの層におけ
る当該割合よりも小さいことを必須要件とする。
なお、活性炭A1活性炭Bには、平均粒径が1〜50I
a11好ましくは1〜25Ia11細孔容積が0.3 
me/y −7,0mg/lのものが用いられる。
本発明の処理装置における活性炭Bの層の容積の活性炭
Aの層の容積に対する割合は、処理すべき炭化水素中の
高沸点成分の含有量によって異なるが、通常30〜70
チ、好ましくは40〜60チのものが用いられる。
以下、本発明を図面と共に説明するに、第1図の本発明
の処理装置の一例の略図に示すように、まず活性炭を、
一つの容器からなる本発明の装置1の炭化水素含有ガス
導入口及びキャリア−ガス排出口2の側に活性炭Aの層
4が、キャリア−ガス導入口及び炭化水素含有ガス排出
口3の側に活性炭Bの層5がそれぞれ形成されるように
、充填する。活性炭Aの層4と活性炭Bの層5との間に
は、両者の混合防止や流通ガスの整流を行うために、多
孔板や金網6を設けておくのが好ましい。
また、別々の容器に活性炭Aの層と活性炭Bの層を形成
する場合(図示せず。)は、両容器を導管で連結して用
いる。この場合、活性炭Aの層を形成した容器に炭化水
素含有ガス導入口を、活性炭Bの層を形成した容器にキ
ャリア−ガス導入口をそれぞれ設けることとなる。即ち
、活性炭Aの層と活性炭Bの層との任意の結合方式にお
いて、活性炭Aの層の側には炭化水素含有ガスの導入口
と脱着時のキャリア−ガスの排出口を、又活性炭のBの
層の側には炭化水素含有ガスの排出口とキャリア−ガス
の導入口をそれぞれ設け、処理すべき炭化水素含有ガス
の流れに対しては活性・炭Aの層が上流側となり、キャ
リア−ガスの流れに対しては活性炭Bの層が上流側とな
るように、活性炭を充填構成することが重要でちる。
なお、図面では炭化水素含有ガスの導入口及び排出口が
それぞれキャリア−ガスの排出口及び導入口を兼ねる兼
用方式を示したが、本発明は、これに限定されず、それ
ぞれのガスが専用の導入、排出の各日を経て流通する完
全別系統方式や、これら両方式の中間として一部兼用方
式等、場合に応じて種々の方式を採用してもよいことは
勿論である。
次に、本発明の処理装置の使用方法を説明するに、まず
本発明の装置によシ処理される炭化水素含有ガス中の炭
化水素成分の例としては、ガソリンあるいは有機溶剤等
に存在する脂肪族化合物及び芳香族化合物が挙げられる
かかる炭化水素の吸着時には、第1図の本発明の装置の
一例による略図に示すように、炭化水素含有ガスを該ガ
ス導入口2から活性炭Aの層4を経て活性炭Bの層5に
実線矢印7の方向へ流す。吸着した後行う脱着時は、同
図に示すように、キャリア−ガスを該ガス導入口3から
活性炭Bの層5を経て活性炭AのΦ 層4に点線矢印の方向へと吸着時とは逆の順に流せば良
い。
(作用) 上記の場合、炭化水素の吸着と脱着は次のように行われ
るものと推定される。すなわち、吸着時は、まず活性炭
Aの層4にて、その細孔径と合致する炭化水素中の高沸
点成分(例えばC8以上で沸点がioo℃以上の炭化水
素)が主に捕集され、ついで活性炭Bの層5にて、活性
炭Aの層4では吸着されなかった低沸点成分(例えばC
7以下で沸点が100℃以下の炭化水素化合物)が吸着
される。したがって、活性炭Aの層では劣化の主原因と
なる高沸点成分が吸着され、活性炭Bの層では吸着保持
力の弱い低沸点成分が吸着されることになる。
それ故脱着時は、活性炭Bの層5の側に設けたキャリア
−ガス導入口3からキャリア−ガスを通気することによ
って、まず活性、炭Bの層5では低沸点成分が容易に脱
着され、次に活性炭Aの層4では高沸点成分が、活性炭
Bの層5での吸着力の弱い脱着成分と共に容易に脱着さ
れることになる。したがって、活性炭劣化の主原因とな
る高沸点成分は、活性炭Aの層と活性炭Bの層のいずれ
にも残存しない、という好ましい結果が得られるのであ
る。
(実施例) 次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限9下記の実施例に限定さ
れるものではない。
有効吸着量の測定方法: 実施例、比較例における有効吸着量は次のようにして測
定した値である。すなわち、活性炭を充填した容器を2
5℃の恒温槽に入れ、ブタンガスを4o、orna/分
で導入し、排出側でのブタンガス濃度がx、0vo1%
になるまで吸着させ、吸着前後の重量差を吸着量とする
。脱着は、25℃の恒温槽に吸着後の容器を入れ、乾燥
空気を151/分の流量で20分間導入して脱着し、脱
着前後の重量差を脱着量とする。
この吸脱着のサイクルを6回繰り返し、4回目から6回
目の吸脱着量の平均を有効吸着量とする。
耐久試験の実施方法: 実施例、比較例における耐久試験は次のようにして実施
した。すなわち、25℃の防爆型恒温槽内に、活性炭を
充填した本発明の処理装置を設置する。次いで吸着用の
ガソリン蒸気を7分間導管により本発明装置の活性炭A
の層側から導入して活性炭の充填層に吸着させる。この
時の吸着量は、活性炭100P当り201になるように
調整する。吸着後、7分間放置してから、脱着用乾燥空
気を25l7分の割合で7分間導管によシ本発明の装置
の活性炭Bの層側から導入して脱着を行う。
脱着後、7分間放置する。このようなサイクルを250
回繰シ返し、試験前後での有効吸着量を測定して劣化率
を算出する。
実施例1 第1図に示すように、本発明装置1にて全細孔容積に対
する50〜300Aの細孔が有する細孔容積の割合が3
7dl)、同じく15〜50^の細孔が有する細孔容積
の割合が43%の活性炭Aの層4と、全細孔容積に対す
る15〜50Aの細孔が有する細孔容積の割合が69チ
、同じ(50〜300Aの細孔が有する細孔容積の割合
が8チの活性炭Bの層5との、それぞれ同容量充填した
ものを組合せた装置を用い、上記の通り耐久試験を実施
した。有効吸着量は試験前の16t/活性炭100fか
ら142/活性炭100tに低下し、劣化率は□X10
0=IL5%となった。
比較例1 実施例1における活性炭Bの層と同じもの単味を充填し
てなる、従来の単味処理装置を用い耐久試験を実施した
ところ、有効吸着量は試験前の191/活性炭1002
から132/活性炭1001に低下し、劣化率は劣化率
が大きいのは、高沸点成分が置換吸着することによシ細
孔内に残存し、劣化が進行したためと推定される。
比較例2 実施例1における活性炭Aの層と同じもの単味を充填し
てなる、従来の単味処理装置を用い耐久試験を実施した
ところ、有効吸着量は試験前の132/活性炭1002
から11f/活性炭10(M’に低下し、劣化率は試験
前の有効吸着量がとくに低いのは、マクロポアの多い活
性炭Aの層単味では低沸点成分の吸着が悪いためと推定
される。
(発明の効果) 以上の結果から、本発明の組合せ処理装置を用゛いれば
、従来の単味処理装置を用いた比較例1,2の場合に比
べ、活性炭の劣化率°、吸着性能共に優れた結果が得ら
れることが分かゐ。すなわち、本発明の処理装置は、吸
着の場合は、マクロポア(50〜300Aの細孔)の多
い活性炭Aの層を前段に、ミクロボア(15〜50Aの
細孔)の多い活性炭Bの層を後段に組合せて用い、かつ
脱着の場合は、吸着時とは逆の順に組合せて用いうるよ
うな構成にしたことによって、高い炭化水素吸着性能を
有しかつ長期間の使用においても劣化しにくい、という
工業的価値、ある顕著な効果を奏するものでちる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の一例を示す略図である。 1・・・本発明装置、 2・・・炭化水素含有ガス導入口及び キャリア−ガス排出口、 3・・・キャリア−ガス導入口及び 炭化水素含有ガス排出口、 4・・・活性炭Aの層、 5・・・活性炭Bの層、 7・・・炭化水素含有ガス流通方向、 8・・・キャリア−ガス流通方向。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)50〜300Åの細孔が有する細孔容積が全細孔
    容積の少なくとも15%を占める活性炭Aの層と15〜
    50Åの細孔が有する細孔容積が全細孔容積の少なくと
    も55%を占める活性炭Bの層とを接続してなり、活性
    炭Aの層における15〜50Åの細孔が有する細孔容積
    の全細孔容積に対する割合は活性炭Bの層における当該
    割合よりも小さく、活性炭Bの層における50〜300
    Åの細孔が有する細孔容積の全細孔容積に対する割合は
    活性炭Aの層における当該割合よりも小さく、かつ処理
    すべき炭化水素含有ガスの流れに対しては活性炭Aの層
    が活性炭Bの層の上流側に位置するとともに、活性炭に
    吸着された炭化水素の脱着操作時におけるキャリア−ガ
    スの流れに対しては活性炭Bの層が活性炭Aの層の上流
    側に位置するよう構成したことを特徴とする炭化水素含
    有ガスの処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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