KR20010085967A - Method and device for recovering hydrocarbon vapor - Google Patents

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KR20010085967A KR1020017005281A KR20017005281A KR20010085967A KR 20010085967 A KR20010085967 A KR 20010085967A KR 1020017005281 A KR1020017005281 A KR 1020017005281A KR 20017005281 A KR20017005281 A KR 20017005281A KR 20010085967 A KR20010085967 A KR 20010085967A
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에토유이치
오카니시시게미
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하마 히로즈미
이데미쓰 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

탄화수소 증기의 회수방법은, 제 1 열교환기(11)로 탄화수소 증기를 함유하는 기체를 냉각하여 응축시켜 탄화수소 증기의 일부를 제거하는 제 1 단계; 제 2 열교환기(14)로 탄화수소 증기의 일부가 제거된 기체를 가열하여 승온시키는 제 2 단계; 및 승온된 기체를 흡착제가 충전된 흡착탑(15,16)에 공급하여, 여기서 탄화수소 증기를 흡착 제거하는 제 3 단계를 포함한다. 흡착탑(15,16) 내를 감압하여 이 흡착탑(15,16) 내에 청정 기체를 역류시킴으로써 탄화수소를 흡착제로부터 분리시킨다.The hydrocarbon vapor recovery method may include a first step of removing a portion of hydrocarbon vapor by cooling and condensing a gas containing hydrocarbon vapor with a first heat exchanger (11); A second step of heating and heating the gas from which a part of hydrocarbon vapor is removed by a second heat exchanger (14); And a third step of supplying the heated gas to the adsorption towers 15 and 16 filled with the adsorbent, where the hydrocarbon vapor is adsorbed and removed. Hydrocarbons are separated from the adsorbent by depressurizing the interior of the adsorption towers 15 and 16 and by flowing clean gas back into the adsorption towers 15 and 16.

Description

탄화수소 증기의 회수방법 및 회수장치{METHOD AND DEVICE FOR RECOVERING HYDROCARBON VAPOR}Hydrocarbon vapor recovery method and recovery device {METHOD AND DEVICE FOR RECOVERING HYDROCARBON VAPOR}

바지선, 화물 자동차, 저장 탱크에 가솔린, 등유, 경유 등의 액상 탄화수소의 충전시 용기 내에서 기상과 액상이 치환되거나 용기 중에 존재하는 공기와 같은 기체는 기온 변화에 따라 팽창하여 용기로부터 탄화수소 증기(액상 탄화수소의 일부 성분이 휘발하여 생성되는 증기)를 포함하는 기체를 배출시킨다. 상기 배출 기체중 탄화수소 증기 농도는, 하절기에는 30%에 달한다.When filling a liquid hydrocarbon such as gasoline, kerosene or diesel into a barge, lorry, or storage tank, gas such as gaseous phase and liquid phase are replaced in the container, or air, such as air present in the container, expands in response to a change in temperature, thereby allowing hydrocarbon vapors (liquid Some components of the hydrocarbons are volatilized to produce a gas, including vapor). The hydrocarbon vapor concentration in the off-gas reaches 30% in summer.

최근, 이러한 탄화수소 증기의 배출량이 규제되고 있다. 예컨대, 도도부현(都道府縣)의 공해 방지 조례에 따르면, 농도 규제치는 5 내지 8%로, 제거율을 80 내지 90%로 제한하고 있다. 그리고, 유해 오염 대기 물질에 관한 규제는 더욱 강화되었다.Recently, the emissions of such hydrocarbon vapors are regulated. For example, according to the metropolitan government's pollution prevention ordinance, the concentration limit is 5 to 8%, and the removal rate is limited to 80 to 90%. In addition, regulations on hazardous pollutant atmospheres have been tightened.

종래, 저장탱크 배출 기체중 탄화수소 증기를 회수하는 방법으로 다음과 같은 방법이 제안되어 왔다: (1) 활성탄이 충전된 제거장치를 사용하여 탄화수소 증기를 흡착한 후, 가열 스팀으로 흡착된 탄화수소를 분리하는 방법, (2) 실리카겔 또는 제올라이트가 충전된 제거장치를 사용하여 탄화수소 증기를 흡착한 후, 감압시켜 흡착된 탄화수소를 분리하는 방법, 및 (3) 막분리 방법.Conventionally, the following methods have been proposed as a method for recovering hydrocarbon vapor in a storage tank discharge gas: (1) After adsorbing hydrocarbon vapor by using a removal device filled with activated carbon, the hydrocarbon adsorbed by heating steam is separated. (2) a method of adsorbing hydrocarbon vapor using a removal device packed with silica gel or zeolite, and then depressurizing to separate the adsorbed hydrocarbon, and (3) a membrane separation method.

한편, 상기 종래 탄화수소 증기의 회수 방법의 회수 효율을 개선하기 위해서, 하기와 같은 발명이 제안되었다(일본국 특허 공개공보 평성10-156127호 공보).On the other hand, in order to improve the recovery efficiency of the conventional hydrocarbon vapor recovery method, the following invention has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 10-156127).

상기 발명에서는, 회수탑에서 고농도 벤젠을 포함하는 배출 기체를 예비냉각된 중유 또는 벤젠과 접촉시켜 벤젠 증기를 일부 제거한 후, 흡착제가 충전된 흡착탑에서 벤젠 증기를 흡착 제거한다. 흡착제로부터 벤젠을 분리할 때에는 흡착탑을 내부에 스팀이 흐르는 가열 코일로 가열하면서 진공 펌프 등으로 감압하여 분리한다. 분리된 벤젠은 상기 회수탑으로 재순환시키고, 이를 응축시켜 회수한다.In the present invention, the exhaust gas containing the high concentration of benzene in the recovery column is contacted with pre-cooled heavy oil or benzene to remove some of the benzene vapor, and then the benzene vapor is adsorbed and removed in the adsorption tower filled with the adsorbent. When the benzene is separated from the adsorbent, the adsorption column is separated by a vacuum pump or the like while being heated by a heating coil in which steam flows. The separated benzene is recycled to the recovery column and recovered by condensation.

상기 발명에 따르면, 벤젠 증기중 일부를 회수한 후에 흡착탑에서 흡착하기 때문에, 벤젠을 거의 완전히 제거할 수 있고, 분리된 벤젠의 후처리도 용이하다.According to the above invention, since some of the benzene vapor is recovered and then adsorbed in the adsorption tower, the benzene can be almost completely removed and the post-treatment of the separated benzene is easy.

그러나, 흡착제로부터 벤젠의 분리시 스팀이 흐르는 가열 코일 등을 사용하여 흡착탑을 가열하는 방법을 채택하고 있으나, 이러한 간접 가열 방식은 열효율 면에서 바람직하지 않다. 더구나, 실리카겔과 같은 흡착제는 열전도도가 낮은 데다가 각 입자의 접촉이 점접촉으로 이루어지므로 흡착제 충전층의 열전도가 극히 불량하다.However, a method of heating the adsorption tower by using a heating coil through which steam flows when separating benzene from the adsorbent is adopted, but such an indirect heating method is not preferable in terms of thermal efficiency. Moreover, the adsorbent such as silica gel has a low thermal conductivity and the contact of each particle is made in point contact, so that the thermal conductivity of the adsorbent packed layer is extremely poor.

또한, 보통의 압력·온도 스윙 흡착(PTSA:Pressure & Temperature Swing Adsorption)에서는, 흡착·분리의 변환은 약 수 분 동안에 행하여지므로 그 정도의 시간 내에는 실질적으로 가열 코일의 표면 부근, 수 cm의 거리만 승온할 수 있다. 따라서, 많은 가열 코일이 제공되어야 하고, 그에 따라 흡착탑의 공간이 여분으로 필요하게 되며 흡착제층의 온도가 불균일하게 되어, 가열용 스팀의 손실이 많아진다.In normal pressure and temperature swing adsorption (PTSA), the adsorption / separation conversion is performed for about several minutes, so within that time, a distance of several centimeters near the surface of the heating coil is practically achieved. Only can raise the temperature. Therefore, a large number of heating coils must be provided, thereby requiring an extra space in the adsorption tower and uneven temperature of the adsorbent layer, resulting in a large loss of heating steam.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 탄화수소 증기를 함유하는 기체로부터 효율적으로 탄화수소 증기를 회수할 수 있는 탄화수소 증기의 회수 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for recovering a hydrocarbon vapor capable of efficiently recovering the hydrocarbon vapor from a gas containing a hydrocarbon vapor.

본 발명의 탄화수소 증기의 회수 방법은, 탄화수소 증기 함유 기체를 냉각 수단으로 냉각 응축시켜 탄화수소 증기중 일부를 제거하는 제 1 단계; 탄화수소 증기중 일부가 제거된 기체를 가열수단으로 가열 승온시키는 제 2 단계; 및 승온된 기체를 흡착제가 충전된 흡착수단에 공급하여 탄화수소 증기를 흡착 제거하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for recovering hydrocarbon vapor of the present invention comprises: a first step of cooling and condensing a hydrocarbon vapor-containing gas with cooling means to remove a portion of the hydrocarbon vapor; A second step of heating up the gas from which some of the hydrocarbon vapors have been removed by heating means; And supplying the heated gas to an adsorption means filled with an adsorbent to adsorb and remove hydrocarbon vapors.

제 1 단계에서 처리된 후의 기체의 온도는 바람직하게는 함유 성분의 응고점을 초과하며 바람직하게는 응고점에 가까운 낮은 온도로 조정된다.The temperature of the gas after the treatment in the first step is preferably adjusted to a low temperature above the freezing point of the containing component and preferably close to the freezing point.

낮은 온도일수록 응축량이 증가하여 기체 중의 탄화수소 증기의 농도가 감소하므로 후단의 부하가 작게 되어, 흡착수단인 흡착탑을 작게 할 수 있기 때문에 낮은 온도가 바람직하다. 예컨대, 벤젠이 탄화수소 증기의 주성분인 경우, 벤젠의응고점이 5.5℃이므로, 온도는 바람직하게는 6 내지 20℃이고, 보다 바람직하게는 6 내지 10℃이다.The lower the temperature is, the lower the temperature is, because the condensation amount increases and the concentration of hydrocarbon vapor in the gas decreases, so that the load at the rear end is reduced and the adsorption tower serving as the adsorption means can be made smaller. For example, when benzene is a main component of hydrocarbon vapor, since the freezing point of benzene is 5.5 degreeC, temperature becomes like this. Preferably it is 6-20 degreeC, More preferably, it is 6-10 degreeC.

이러한 제 1 단계 공정에 의해, 예컨대 석탄의 건류에 의해서 발생한 벤젠을 주성분으로 하는 원유 또는 경유 등에 함유된 톨루엔, 크실렌, 트리메틸벤젠, 쿠마론 및 인덴과 같은 고비점 불순물, 특히 승화성 고체인 나프탈렌이 냉각에 의한 증기압 저하 및 벤젠중의 용해에 의해 효과적으로 제거된다.By this first step process, for example, high-boiling impurities such as toluene, xylene, trimethylbenzene, coumarone and indene contained in crude oil or diesel oil mainly composed of benzene generated by the dry distillation of coal, especially naphthalene, which is a sublimable solid, It is effectively removed by lowering the vapor pressure by cooling and dissolving in benzene.

제 2 단계에서 가열한 후의 기체 온도는, 선행의 제 1 단계 공정으로 처리한 후의 온도보다 5 내지 30℃ 높은 온도로 조정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 온도는 10 내지 20 ℃ 높은 온도이다.It is preferable to adjust the gas temperature after heating in a 2nd step to the temperature which is 5-30 degreeC higher than the temperature after processing by a preceding 1st step process. More preferably, the temperature is 10-20 ° C. high.

상기와 같은 온도로 조정하는 것은, 제 1 단계의 처리에서 탄화수소 증기가 냉각된 온도에서 포화상태에 있기 때문에 배관 도중 또는 흡착탑에서, 또는 겨울의 방열에 의해 온도가 더욱 내려 간 경우, 즉시 응축 또는 고체 석출이 일어나기 때문이다. 이러한 현상은 배관의 폐색, 개폐 밸브의 작동불량 또는 흡착탑의 압력손실의 증가를 야기하게 된다.Adjusting to such a temperature immediately condenses or solids when the temperature is further lowered during piping or in an adsorption tower or by winter heat radiation because the hydrocarbon vapor is saturated at the cooled temperature in the first stage of treatment. Precipitation occurs. This phenomenon causes a blockage of the pipe, a malfunction of the on-off valve or an increase in the pressure loss of the adsorption tower.

반면에, 제 2 단계 공정에 의해 제 1 단계 이후의 기체를 승온시킬 수가 있으므로 탄화수소 증기의 포화도를 내려 배관 등에서의 응축을 일어나기 어렵게 할 수가 있다. 또한, 후단의 흡착장치의 온도를 올려 흡착 후의 분리 재생을 쉽게 할 수 있다. 더욱이, 탄화수소 증기의 농도가 낮아짐에 의해, 다음 제 3 단계의 부하가 작아지며, 흡착탑 또는 진공 펌프의 소형화가 가능하게 된다.On the other hand, since the gas after the first step can be heated up by the second step process, it is possible to lower the saturation degree of the hydrocarbon vapor and make it difficult to cause condensation in piping or the like. In addition, the temperature of the adsorption device of the rear stage can be raised to facilitate separation and regeneration after adsorption. Furthermore, by lowering the concentration of hydrocarbon vapors, the load of the next third stage is reduced, which makes it possible to miniaturize the adsorption tower or the vacuum pump.

한편, 다음 제 3 단계에서의 흡착탑 내의 흡착제는, 탄화수소 증기의 흡착에의해 온도가 상승하며, 분리에 의해 온도가 하강한다. 흡착량이 수 %인 경우, 온도의 변화범위는 수 ℃이다. 따라서, 제 2 단계의 가열 승온 조작을 하지 않고 흡착제로부터 탄화수소 증기를 분리하는 조작이 종료된 직후, 흡착제의 온도가 내려갈 때 포화농도의 탄화수소 증기를 포함하는 기체를 도입하면, 흡착탑의 입구에서 탄화수소의 응축 또는 고체 석출이 일어날 수 있다. 반대로, 도입하는 기체의 온도가 지나치게 높으면, 흡착 용량이 감소하므로 흡착 효율이 저하한다.On the other hand, the adsorbent in the adsorption tower in the next third step increases the temperature by adsorption of hydrocarbon vapor, and the temperature decreases by separation. When the amount of adsorption is several%, the change in temperature is several degrees Celsius. Therefore, immediately after the operation of separating the hydrocarbon vapor from the adsorbent without performing the second step of heating and raising the temperature, the gas containing the saturated vapor of the hydrocarbon vapor is introduced when the temperature of the adsorbent decreases. Condensation or solid precipitation may occur. On the contrary, if the temperature of the gas to be introduced is too high, the adsorption capacity decreases, so that the adsorption efficiency decreases.

제 3 단계의 흡착 수단에 충전되는 흡착제로는 실리카겔, 제올라이트, 알루미나겔 또는 활성탄과 같은 일반적인 흡착제를 사용할 수 있다. 안전성의 관점에서는 실리카겔, 제올라이트, 알루미나겔의 사용이 바람직하다.As the adsorbent filled in the adsorption means of the third stage, a general adsorbent such as silica gel, zeolite, alumina gel or activated carbon may be used. From the viewpoint of safety, the use of silica gel, zeolite and alumina gel is preferred.

보다 바람직한 흡착제는 고온 소성 또는 소수화처리제로 처리된 실리카겔, 또는 실리카/알루미나 비가 80 이상인 고급 실리카 제올라이트이다. 흡착제가 기체 중의 수분을 흡착하면 회수유로부터 물을 분리하는 작업이 필요해지기 때문에, 수분은 흡착하지 않으면서 탄화수소는 흡착하는 소수성 흡착제가 바람직하다.More preferred adsorbents are silica gels treated with hot calcined or hydrophobized agents or higher silica zeolites having a silica / alumina ratio of at least 80. When the adsorbent adsorbs water in the gas, it is necessary to separate the water from the recovered oil. Therefore, a hydrophobic adsorbent that adsorbs hydrocarbons without adsorbing moisture is preferable.

상기 흡착 수단이란, 예컨대 흡착탑이다.The said adsorption means is an adsorption tower, for example.

상기 제 3 단계에서 흡착제에 의해 탄화수소 증기가 흡착 제거되어 청정 기체가 배출된다.In the third step, the hydrocarbon vapor is adsorbed and removed by the adsorbent to remove the clean gas.

또한, 제 3 단계에서 탄화수소류를 흡착한 흡착제는, 감압에 의해 탄화수소류가 분리되어 재생된다. 분리 시의 진공도는 절대압으로 60 Torr 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 절대압으로 25 Torr 이하이다. 절대압이 낮을수록 탄화수소 증기의 분리가 쉬워진다. 흡착제에서 탄화수소류의 분리가 불충분하면, 다음 번의 흡착 조작에서 탄화수소 증기가 흡착제에 흡착하기 어렵게 되므로 탄화수소 증기의 제거 효율이 저하한다.In addition, the adsorbent which adsorb | sucked hydrocarbons in a 3rd step separates and recycles hydrocarbons by pressure reduction. The vacuum degree at the time of separation is preferably 60 Torr or less in absolute pressure. More preferably, it is 25 Torr or less in absolute pressure. The lower the absolute pressure, the easier the separation of the hydrocarbon vapors is. If the separation of hydrocarbons from the adsorbent is insufficient, the hydrocarbon vapor becomes difficult to adsorb to the adsorbent in the next adsorption operation, so that the hydrocarbon vapor removal efficiency is lowered.

한편, 흡착제로부터 분리된 탄화수소 증기는 대단히 농도가 높아서 냉각에 의해 용이하게 응축되어 액체로 회수될 수 있다. 냉각방법으로는 일반적인 열교환기(튜브식, 플레이트식 등)를 사용할 수 있다. 또한, 응축할 수 없던 저농도 탄화수소 증기가, 장치 입구의 원료 기체에 혼합되어, 장치 밖에 배출하지 않으면서 처리될 수 있다.On the other hand, the hydrocarbon vapor separated from the adsorbent is very high in concentration and can be easily condensed by cooling to be recovered as a liquid. As a cooling method, a general heat exchanger (tube type, plate type, etc.) can be used. In addition, low concentration hydrocarbon vapors, which could not be condensed, can be mixed with the raw material gas at the inlet of the apparatus and treated without discharging outside the apparatus.

탄화수소 증기의 다른 회수방법으로는, 냉각된 경유, 등유, 가솔린 및 회수유 등과 접촉시켜 냉각 응축시키는 방법, 또는 이들에 용해시켜 회수하는 방법이 있다. 또한, 응축 또는 용해할 수 없던 저농도 탄화수소 증기는, 상기와 같이 장치 입구의 원료 기체에 혼합할 수 있다.Other methods for recovering hydrocarbon vapor include cooling condensation by contact with cooled diesel, kerosene, gasoline and recovered oil or the like, or dissolving and recovering them. In addition, the low concentration hydrocarbon vapor which cannot be condensed or dissolved can be mixed with the raw material gas at the inlet of the apparatus as described above.

또한 분리된 탄화수소 증기를 제 1 단계의 탄화수소 증기를 함유하는 기체와 혼합하여 냉각 응축시켜 회수할 수 있다.The separated hydrocarbon vapor may also be mixed with the gas containing the hydrocarbon vapor of the first stage to be cooled and condensed and recovered.

또한, 탄화수소 증기를 회수하는 대상인 기체는 보통의 공기 외에 질소와 같은 불활성 기체도 될 수 있으므로, 본 발명은 탄화수소 증기의 발생원인 액상 탄화수소의 제조 또는 저장 설비 등으로부터 배출되는 각종 기체에 적용될 수 있다.In addition, since the target gas for recovering the hydrocarbon vapor may be an inert gas such as nitrogen in addition to the normal air, the present invention can be applied to various gases discharged from a production or storage facility of a liquid hydrocarbon which is a source of hydrocarbon vapor.

본 발명의 회수방법에 있어서는 제 1 단계에서 응축된 액상 탄화수소를 사용하여, 냉각된 이 액상 탄화수소를 탄화수소 증기를 함유하는 기체와 접촉시켜 기체중의 탄화수소 증기를 냉각 응축시키는 것이 바람직하다.In the recovery method of the present invention, it is preferable to use the liquid hydrocarbon condensed in the first step to contact the cooled liquid hydrocarbon with a gas containing hydrocarbon vapor to cool and condense the hydrocarbon vapor in the gas.

이와 같이하면, 응축된 액상 탄화수소를 사용하기 때문에, 효율적인 회수가가능하게 된다.In this way, since the condensed liquid hydrocarbon is used, efficient recovery is possible.

본 발명의 회수 방법에 있어서, 제 2 단계에서 탄화수소 증기의 일부가 제거된 기체를 가열하는 열 매체로 온수를 사용하는 것이 바람직하다.In the recovery method of the present invention, it is preferable to use hot water as a heat medium for heating the gas from which a part of the hydrocarbon vapor is removed in the second step.

즉, 열 매체로 스팀을 사용하는 경우, 처리 기체와의 온도 차이가 크기 때문에, 처리 기체 유량을 변화시킬 때 가열 불량 또는 이상 승온을 야기할 가능성이 있어서 적당하지 않다. 한편, 열 매체로 온수를 사용한 경우에는, 이러한 문제가 없다. 또한, 열 교환기를 통해 스팀으로 물을 가열한 온수를 사용하는 것은 문제가 없다.That is, when steam is used as the heat medium, since the temperature difference from the processing gas is large, there is a possibility of causing poor heating or abnormal temperature increase when changing the processing gas flow rate, which is not suitable. On the other hand, when hot water is used as the heat medium, there is no such problem. In addition, it is not a problem to use hot water heated by steam through a heat exchanger.

본 발명의 회수방법에서는, 제 3 단계에서, 제 2 단계에서 승온된 기체를 흡착 수단에 공급하여 탄화수소 증기를 흡착제에 흡착시킨 후, 상기 흡착 수단 내부를 감압하고 이 흡착 수단 내에 청정 기체(보통의 공기 또는 적당한 기체)를 역류시켜, 이 상태로 탄화수소를 흡착제로부터 분리시키는 것이 바람직하다.In the recovery method of the present invention, in the third step, the gas heated in the second step is supplied to the adsorption means to adsorb the hydrocarbon vapor to the adsorbent, and the inside of the adsorption means is depressurized and clean gas (usually Air or a suitable gas) is preferably flowed back to separate the hydrocarbons from the adsorbent in this state.

이와 같이하면, 탄화수소류를 흡착제로부터 분리시킬 때, 흡착탑의 출구 쪽에서 내부에 청정 기체를 역류시킴에 의해 탄화수소 증기의 분압이 낮아지므로, 탄화수소류를 흡착제로부터 분리하기 쉽게 된다.In this way, when the hydrocarbons are separated from the adsorbent, the partial pressure of the hydrocarbon vapor is lowered by backflowing the clean gas inside the outlet side of the adsorption tower, so that the hydrocarbons are easily separated from the adsorbent.

이 때, 청정 기체의 유량을 늘리면 늘릴수록 탄화수소류의 분리가 일어나기 쉽게 되지만, 단순히 늘리는 경우에는 분리 기체중의 탄화수소 증기의 농도가 감소하여 후공정에서의 냉각 응축에 의한 회수가 곤란하게 된다. 따라서, 청정 기체의 유량에는 최적치가 존재하며, 흡착 시에 흡착탑에 도입되는 처리 기체의 유량을 기준으로 바람직하게는 1/5 내지 1/50이고, 더 바람직하게는 1/10 내지 1/20이다.In this case, as the flow rate of the clean gas is increased, the hydrocarbons are more likely to be separated, but if it is simply increased, the concentration of hydrocarbon vapor in the separation gas decreases, making it difficult to recover by cooling condensation in the subsequent process. Therefore, an optimum value exists in the flow rate of the clean gas, and is preferably 1/5 to 1/50, more preferably 1/10 to 1/20, based on the flow rate of the processing gas introduced into the adsorption column at the time of adsorption. .

본 발명의 회수 방법에 있어서, 다수의 흡착 수단을 설치하고, 그 흡착 수단에서 흡착 처리와 분리 처리를 교대로 반복하여 연속 처리하는 것이 바람직하다.In the recovery method of the present invention, it is preferable that a plurality of adsorption means are provided, and the adsorption means alternately repeats the adsorption treatment and the separation treatment continuously.

흡착 수단은 1 시간 이내에 전환되는 것이 바람직하고, 10 분 이내에 전환되는 것이 더욱 바람직하다. 탄화수소류의 흡착량의 변화를 작게 함으로써 흡착제층의 온도 변화를 작게 하기 위해서는, 단시간의 전환이 바람직하다.The adsorption means is preferably switched within 1 hour, more preferably within 10 minutes. In order to reduce the temperature change of an adsorbent layer by making the change of the adsorption amount of hydrocarbons small, switching of a short time is preferable.

일반적으로, 흡착은 발열 반응이어서, 온도가 오르면 흡착이 일어나기 어렵게 되며(분리는 일어나기 쉽게 되며), 반대로 온도가 내려 가면 흡착이 일어나기 쉽게 된다(분리는 일어나기 어렵게 된다). 따라서, 탄화수소 증기를 흡착하면 흡착제의 온도가 상승하므로 더 이상의 탄화수소 증기의 흡착은 곤란하게 된다. 반대로, 분리 조작에 있어서도 탄화수소 증기가 분리되면 온도가 내려 가므로 더 이상의 탄화수소 증기의 분리는 곤란하게 된다. 즉, 흡착·분리조작을 하면, 그 조작의 효과를 부정하는 방향의 현상이 발생한다. 그래서, 이러한 영향을 적게 하기 위해서는 흡착 처리와 분리 처리의 전환 시간을 짧게 하는 것이 유효하다.In general, adsorption is an exothermic reaction, so that adsorption is unlikely to occur when the temperature rises (separation easily occurs), and conversely, adsorption easily occurs when the temperature decreases (separation hardly occurs). Therefore, when the hydrocarbon vapor is adsorbed, the temperature of the adsorbent is increased, so that further adsorption of the hydrocarbon vapor is difficult. On the contrary, even in the separation operation, when the hydrocarbon vapor is separated, the temperature decreases, so that further separation of the hydrocarbon vapor becomes difficult. In other words, if the adsorption / separation operation is performed, a phenomenon occurs in a direction that negates the effect of the operation. Therefore, in order to reduce such influence, it is effective to shorten the switching time of the adsorption treatment and the separation treatment.

본 발명의 회수방법에 있어서는, 흡착제로부터 분리된 탄화수소를 제 1 단계의 탄화수소 증기를 함유하는 기체와 혼합하여, 냉각 응축시켜 회수하는 것이 바람직하다.In the recovery method of the present invention, it is preferable that the hydrocarbon separated from the adsorbent is mixed with the gas containing the hydrocarbon vapor of the first stage, cooled and condensed to recover.

분리된 탄화수소류는 대단히 농도가 높아서 응축되기 쉽기 때문에, 제 1 단계의 기체에 혼합하여 처리하면 간단히 응축되므로 용이하게 회수할 수 있다. 이 방법은 냉각응축·회수장치가 하나로 통합되므로 경제적으로도 바람직하다.Since the separated hydrocarbons are very high in concentration and easily condensed, they can be easily recovered because they are simply condensed when mixed with the gas of the first stage. This method is economically advantageous as the cooling condensation and recovery system is integrated into one.

본 발명의 탄화수소 증기의 회수장치는, 탄화수소 증기 함유 기체를 냉각 응축시켜 탄화수소 증기중 일부를 제거하기 위한 냉각수단, 탄화수소 증기중 일부가 제거된 기체를 가열 승온시키기 위한 가열수단 및 승온된 기체중의 탄화수소 증기를 흡착 제거하기 위한 흡착제가 충전된 흡착수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for recovering hydrocarbon vapor of the present invention includes cooling means for cooling and condensing a hydrocarbon vapor-containing gas to remove a portion of the hydrocarbon vapor, heating means for heating and heating the gas from which a portion of the hydrocarbon vapor has been removed, And adsorption means filled with an adsorbent for adsorption and removal of hydrocarbon vapors.

상기 냉각 수단으로는 탄화수소 증기의 농도 또는 허용되는 압력손실에 따라 다음의 두 가지 중 적절한 것을 선택한다.The cooling means is selected from the following two according to the concentration of the hydrocarbon vapor or the allowable pressure loss.

허용 압력손실이 높은 경우, 보통의 열교환기(튜브식, 플레이트식 등)과 기액분리기를 조합시킨 것이 적합하다.If the allowable pressure loss is high, a combination of ordinary heat exchangers (tube, plate, etc.) and gas-liquid separators is suitable.

허용 압력손실이 낮은 경우, 열교환기가 내장된 회수탑, 또는 열교환기를 외부 부착한 회수탑이 적합하다.If the allowable pressure loss is low, a recovery tower with a heat exchanger or a recovery tower with an external heat exchanger is suitable.

이 회수탑에는 상부에 기액접촉부, 하부에 집액부(accumulator)가 설치되어 있으며, 하부의 액을 펌프로 뽑아 내어 상부에 도입하여 순환시킨다.The recovery tower is provided with a gas-liquid contact portion at the upper portion and an accumulator at the lower portion, and the liquid at the lower portion is pumped out and introduced to the upper portion for circulation.

기액접촉부에는 라시히(Raschig) 링과 같은 충전물이 충전되어 있어서 기액의 접촉을 효율적으로 할 수 있다.The gas-liquid contact portion is filled with a filler such as a Raschig ring, so that the gas-liquid contact can be efficiently performed.

집액부의 액체 수준은, 펌프로 뽑아낸 양과 순환량의 균형에 의해 제어된다.The liquid level in the collection portion is controlled by the balance of the pumped amount and the circulation amount.

회수탑의 기체의 출구부분에는 디미스터(demister)를 설치하여 비말동반을 막는 것이 바람직하다.It is preferable to install a demister at the outlet of the gas of the recovery tower to prevent entrainment.

상기 가열수단으로는, 튜브식, 플레이트식과 같은 보통의 열교환기를 사용할 수가 있다.As the heating means, ordinary heat exchangers such as tube type and plate type can be used.

본 발명의 회수장치에는, 상기 냉각 수단에 공급하는 냉각용 열 매체의 공급원 및 상기 가열 수단에 공급하는 가열용 열 매체의 공급원으로, 공통의냉동계(chiller) 단위를 설치하는 것이 바람직하다.In the recovery apparatus of the present invention, it is preferable to provide a common chiller unit as a supply source of the cooling medium supplied to the cooling means and a source of the heating medium supplied to the heating means.

공통의 냉동계 단위를 사용하면, 한 대를 사용하여 냉각용 열 매체 및 가열용 열 매체를 각각 공급할 수 있기 때문에 경제적이며, 공간 면에서도 유리하다.If a common refrigeration unit is used, it is economical and advantageous in terms of space because one unit can supply the cooling heat medium and the heating heat medium, respectively.

또한, 상기 냉각 수단 및 가열 수단으로 기타 냉동기 또는 가열기를 사용해도 좋다.Moreover, you may use another refrigerator or a heater as said cooling means and a heating means.

본 발명의 회수 장치에 있어서, 상기 흡착수단은, 흡착처리와 분리처리를 교대로 전환하여 연속처리하기 위해서 다수를 설치하는 것이 바람직하다.In the recovery apparatus of the present invention, it is preferable that a plurality of the adsorption means are provided in order to alternately switch between the adsorption treatment and the separation treatment to perform the continuous treatment.

흡착수단인 예컨대 흡착탑은, 하나의 탑도 좋지만, 다수의 흡착탑을 설치하여 흡착·분리조작을 전환하여 연속적으로 흡착처리하는 것이 바람직하다.For example, the adsorption tower, which is an adsorption means, may be a single tower, but it is preferable to install a plurality of adsorption towers to switch adsorption / separation operations to perform adsorption treatment continuously.

본 발명은, 저장 탱크 등의 저장 설비에 가솔린과 같은 액상 탄화수소를 충전하거나 기온 변화에 따라 액상 탄화수소가 팽창하는 경우에 저장 설비로부터 배출되는 공기와 같은 기체속에 함유되어 있는 탄화수소 증기를 회수하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering hydrocarbon vapor contained in a gas such as air discharged from a storage facility when a liquid hydrocarbon such as gasoline is charged to a storage facility such as a storage tank or the liquid hydrocarbon expands in response to a change in temperature. It relates to a device for this.

도 1은 본 발명의 제 1 실시양태에 따른 탄화수소 증기의 회수장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an apparatus for recovering hydrocarbon vapor according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 2 실시양태에 따른 탄화수소 증기의 회수장치의 개략도이다.2 is a schematic diagram of an apparatus for recovering hydrocarbon vapor according to a second embodiment of the present invention.

도 3은 비교예에 따른 탄화수소 증기의 회수장치의 개략도이다.3 is a schematic view of a hydrocarbon vapor recovery apparatus according to a comparative example.

도 4는 본 발명의 다른 실시양태에 따른 탄화수소 증기의 회수장치의 주요부를 도시한 개략도이다.4 is a schematic view showing the main parts of a hydrocarbon vapor recovery apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시양태에 따른 탄화수소 증기의 회수장치의 주요부를 도시한 개략도이다.5 is a schematic view showing the main part of an apparatus for recovering hydrocarbon vapor according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시양태에 따른 탄화수소 증기의 회수장치의 주요부를 도시한 개략도이다.6 is a schematic view showing the main part of a hydrocarbon vapor recovery apparatus according to another embodiment of the present invention.

[제 1 실시양태][First Embodiment]

도 1을 참조하여 본 발명의 제 1 실시양태에 따른 탄화수소 증기의 회수방법 및 그 장치를 설명한다.Referring to Fig. 1, a method for recovering a hydrocarbon vapor and an apparatus thereof according to the first embodiment of the present invention will be described.

본 실시양태의 탄화수소 증기의 회수장치는, 탄화수소 증기를 포함하는 기체(여기서는 공기)의 도입 라인(10)에 접속된 제 1 열교환기(11), 열교환기(11)에 기체공급 라인(10A)를 통해 접속된 기액분리기(13), 기액분리기(13)에 기체공급 라인(12)을 통해 접속된 제 2 열교환기(14), 제 2 열교환기(14)에 하류측이 2분기된 기체공급 라인(12A)을 통해 접속된 제 1 및 제 2 흡착탑(15,16), 및 기체공급 라인(12A)의 흡착탑(15,16) 근방 부분으로부터 분기된 기체공급 라인(33A)을 통해 접속된 진공 펌프(20)를 갖추고 있다.The apparatus for recovering hydrocarbon vapor of the present embodiment includes a gas supply line (10A) connected to a first heat exchanger (11) and a heat exchanger (11) connected to an introduction line (10) of a gas containing hydrocarbon vapor (here, air). Gas supply in which the downstream side is branched to the second heat exchanger 14 and the second heat exchanger 14 connected to the gas-liquid separator 13 and the gas-liquid separator 13 connected to the gas-liquid separator 13 through the gas supply line 12 First and second adsorption towers 15 and 16 connected via line 12A and vacuum connected via gas supply line 33A branched from the vicinity of adsorption towers 15 and 16 of gas supply line 12A. The pump 20 is provided.

상기 제 1 열교환기(튜브식 또는 플레이트식)(11)에는, 냉동기(17)가 부설되어 있다.The refrigerator 17 is attached to the said 1st heat exchanger (tube type or plate type) 11.

상기 기액분리기(13)의 하부에는 집액부(19)가 있다. 기액분리기(13)의 기체의 출구부분에는 와이어-메시형(wire-mesh-type) 디미스터(도시되지 않음)가 설치되어 있다.At the bottom of the gas-liquid separator 13 there is a collecting part 19. At the outlet portion of the gas of the gas-liquid separator 13, a wire-mesh-type demister (not shown) is provided.

상기 제 2 열교환기(튜브식 또는 플레이트식)(14)에는 가열기(21)가 부설되어 있다. 이 열교환기(14)의 가열 매체는 온수이다.A heater 21 is attached to the second heat exchanger (tube type or plate type) 14. The heating medium of this heat exchanger 14 is hot water.

상기 제 1 및 제 2 흡착탑(15,16)은, 그 내부에 흡착제가 충전된 흡착층(22)을 갖고 있다.The said 1st and 2nd adsorption towers 15 and 16 have the adsorption layer 22 in which the adsorbent was filled.

상기 제 2 열교환기(14)로부터 제 1 및 제 2 흡착탑(15,16)으로의 각 기체공급 라인(12)에는 제 1 및 제 2 밸브(23,24)가 설치되어 있다.First and second valves 23 and 24 are provided in each gas supply line 12 from the second heat exchanger 14 to the first and second adsorption towers 15 and 16.

상기 기체공급 라인(12A)에서 분기된 기체공급 라인(33A)에는 제 3 및 제 4 밸브(25,26)가 설치되어 있다.The third and fourth valves 25 and 26 are installed in the gas supply line 33A branched from the gas supply line 12A.

상기 제 1 및 제 2 흡착탑(15,16)은, 그 탑정부에 각각 청정 기체의 배출 라인(31)이 접속되어 있고, 각 라인(31)에는 제 5 및 제 6 밸브(27,28)가 설치되어 있다.In the first and second adsorption towers 15 and 16, discharge lines 31 of clean gas are connected to the tower portions, respectively, and fifth and sixth valves 27 and 28 are connected to the lines 31, respectively. It is installed.

또한, 제 5 및 제 6 밸브(27,28)와 흡착탑(15,16)의 탑정부 사이의 라인(31)에는, 청정 기체(여기서는 청정 공기)를 각 흡착탑(15,16)에 역류시키는 청정 공기의 공급 라인(32)이 접속되어 있고, 각 라인에는 제 7 및 제 8 밸브(29,30)가 설치되어 있다.In addition, in the line 31 between the fifth and sixth valves 27 and 28 and the top portion of the adsorption towers 15 and 16, a clean gas (here, clean air) is flowed back to each of the adsorption towers 15 and 16. The supply line 32 of air is connected, and the 7th and 8th valves 29 and 30 are provided in each line.

상기 진공 펌프(20)와 상기 제 1 열교환기(11) 앞의 도입 라인(10) 사이에는 분리한 탄화수소 증기를 복귀시키는 복귀 라인(33)이 설치되어 있다.Between the vacuum pump 20 and the introduction line 10 in front of the first heat exchanger 11, a return line 33 for returning the separated hydrocarbon vapor is provided.

이 회수장치를 사용하여 탄화수소 증기를 회수하는 순서는 다음과 같다.The procedure for recovering hydrocarbon vapor using this recovery device is as follows.

우선, 제 1 단계에서는 탄화수소 증기를 포함하는 공기를 도입 라인(10)으로부터 제 1 열교환기(11)를 통과시켜, 여기서 이 공기를 냉각하여 탄화수소 증기를 응축시키고, 이 냉각응축된 탄화수소와 공기를 기액분리기(13)에 공급하여 기액분리한다. 응축된 일부의 탄화수소 증기는 집액부(19)에 모여 회수된다. 한편, 나머지 탄화수소 증기를 포함하는 공기는 출구로부터 제 2 열교환기(14)에 공급된다.First, in the first step, air containing hydrocarbon vapors is passed from the inlet line 10 to the first heat exchanger 11, where the air is cooled to condense the hydrocarbon vapors, and the cooled condensed hydrocarbons and air It is supplied to the gas-liquid separator 13 to separate gas-liquid. Part of the hydrocarbon vapor that has been condensed is collected in the collecting part 19 and recovered. On the other hand, air containing the remaining hydrocarbon vapor is supplied to the second heat exchanger 14 from the outlet.

다음에, 제 2 단계에서는 제 2 열교환기(14)의 열 매체로서 온수를 사용하여, 탄화수소 증기의 일부가 제거된 공기를 가열하고 승온시킨다.Next, in the second step, hot water is used as the heat medium of the second heat exchanger 14 to heat and raise the air from which a part of the hydrocarbon vapor has been removed.

다음에, 제 3 단계에서는 상기 승온된 공기를 제 1 또는 제 2 흡착탑(15,16)에 공급하여, 여기서 흡착제로 상기 탄화수소 증기를 흡착 제거한다.Next, in the third step, the heated air is supplied to the first or second adsorption towers 15 and 16, where the hydrocarbon vapor is adsorbed and removed by the adsorbent.

이들 제 1 및 제 2 흡착탑(15,16)에서는 밸브(23,24,27,28)를 개폐함에 의해 흡착처리와 분리처리를 교대로 전환하여 탄화수소 증기를 연속적으로 처리한다.In these first and second adsorption towers 15 and 16, the adsorption treatment and the separation treatment are alternately switched by opening and closing the valves 23, 24, 27 and 28 to continuously process the hydrocarbon vapor.

분리처리 시에는 진공 펌프(20)로 흡착탑(15,16) 내부를 감압시켜 이 흡착탑(15,16) 내부로 청정 공기의 공급 라인(32)을 따라 청정 공기를 역류시켜 이 상태로 탄화수소를 흡착제로부터 분리시킨다.In the separation process, the vacuum pump 20 depressurizes the interior of the adsorption tower 15, 16, and backs the clean air along the supply line 32 of the clean air into the adsorption tower 15, 16 to adsorb the hydrocarbon in this state. Separate from.

분리된 탄화수소는 열교환기(11)의 입구 측으로 복귀되고, 탄화수소 증기를 함유하는 공기와 혼합되어, 전술한 제 1 단계 이후를 반복함으로써 냉각 응축되어 회수된다.The separated hydrocarbon is returned to the inlet side of the heat exchanger 11, mixed with air containing hydrocarbon vapor, and cooled and condensed and recovered by repeating after the first step described above.

[제 2 실시양태]Second Embodiment

도 2를 참조하여 본 발명의 제 2 실시양태에 따른 탄화수소 증기의 회수방법및 그 장치를 설명한다.Referring to Fig. 2, a method for recovering hydrocarbon vapor and an apparatus thereof according to the second embodiment of the present invention will be described.

본 실시양태의 탄화수소 증기의 회수장치는 탄화수소 증기를 포함하는 기체(여기서는 공기)의 도입 라인(10)에 접속된 회수탑(36)과, 이 회수탑(36)의 하부와 상부 사이에 액상 탄화수소의 순환 라인(39)를 사이에 두고 설치된 제 1열교환기(11), 이 회수탑(36)에 기체공급 라인(12)를 통해 접속된 제 2 열교환기(14), 이 제 2 열교환기(14)에 하류측이 2분기된 기체공급 라인(12A)을 통해 접속된 제 1 및 제 2 흡착탑(15,16), 및 기체공급 라인(12A)의 흡착탑(15,16) 근방 부분으로부터 분기된 기체공급 라인(33A)을 통해 접속된 진공 펌프(20)를 갖추고 있다.The apparatus for recovering hydrocarbon vapor of the present embodiment includes a recovery tower 36 connected to an introduction line 10 of gas (here, air) containing hydrocarbon vapor, and a liquid hydrocarbon between the lower part and the upper part of the recovery tower 36. First heat exchanger 11 provided with a circulation line 39 between the second heat exchanger 11 and a second heat exchanger 14 connected to the recovery tower 36 through a gas supply line 12. 14, the first and second adsorption towers 15 and 16 connected downstream through the gas supply line 12A having two branches, and branched from the vicinity of the adsorption towers 15 and 16 of the gas supply line 12A. The vacuum pump 20 connected through the gas supply line 33A is provided.

상기 회수탑(36)은, 상부에 기액접촉부(37), 하부에 집액부(38)가 설치되어 있다. 기액접촉부(37)는 라시히 링과 같은 충전물이 충전된 것이다. 회수탑(36)의 기체의 출구부분에는 와이어-메시형의 디미스터(도시되지 않음)가 설치되어 있다.The recovery tower 36 is provided with a gas-liquid contact portion 37 at the upper portion and a liquid collection portion 38 at the lower portion. The gas-liquid contact portion 37 is filled with a filler such as a Raschig ring. A wire-mesh demister (not shown) is provided at the outlet of the gas of the recovery tower 36.

상기 액상 탄화수소의 순환 라인(39)의 한쪽은 회수탑(36)의 집액부(38) 측에 접속되어 있고, 다른 쪽은 회수탑(36) 내의 기액접촉부(37)의 윗쪽에 삽입되어, 끝부분에 액상 탄화수소의 살포기(41)를 갖추고 있다. 이 순환 라인(39)의 집액부(38)와 제 1 열교환기(11) 사이에는 순환 펌프(42)가 설치되어 있다.One end of the circulation line 39 of the liquid hydrocarbon is connected to the collection part 38 side of the recovery tower 36, and the other end is inserted above the gas-liquid contact part 37 in the recovery tower 36. The part is equipped with the spreader 41 of a liquid hydrocarbon. The circulation pump 42 is provided between the collection part 38 of this circulation line 39 and the 1st heat exchanger 11.

이 장치에 있어서 그 밖의 구성부분, 예컨대 제 1 열교환기(11),제 2 열교환기(14), 제 1 및 제 2 흡착탑(15,16), 진공 펌프(20) 등은 상기 제 1 실시양태와 같다.Other components in this apparatus, such as the first heat exchanger 11, the second heat exchanger 14, the first and second adsorption towers 15 and 16, the vacuum pump 20, and the like, are described in the first embodiment. Same as

이 회수장치를 사용하여 탄화수소 증기를 회수하는 순서는 다음과 같다.The procedure for recovering hydrocarbon vapor using this recovery device is as follows.

우선, 제 1 단계에서는 탄화수소 증기를 포함하는 공기를 도입 라인(10)으로부터 회수탑(36)에 공급하며, 여기서 이 공기를 냉각하여 탄화수소 증기를 응축시켜, 생성된 액을 집액부(38)에 모은다. 상기 공기를 냉각 응축시킬 때,집액부(38)의 액상 탄화수소를 순환 라인(39)을 통해 일부 순환시켜, 이것을 제 1 열교환기(11)로 냉각한 후, 회수탑(36) 내에 공급하여, 기액접촉부(37)로 이 액상 탄화수소와 상기 공기를 접촉시킨다.First, in the first step, air containing hydrocarbon vapor is supplied from the inlet line 10 to the recovery tower 36, where the air is cooled to condense the hydrocarbon vapor, and the resulting liquid is collected into the collecting part 38. Collect. When the air is cooled and condensed, the liquid hydrocarbon of the liquid collection part 38 is partially circulated through the circulation line 39, cooled by the first heat exchanger 11, and then supplied into the recovery tower 36. The gas-liquid contacting portion 37 makes contact with the liquid hydrocarbon and the air.

이 다음의 제 2 단계 및 제 3 단계는 상기 제 1 실시양태와 마찬가지이다.This next second and third steps are the same as in the first embodiment.

또한, 상기 제 1 및 제 2 실시양태에서는 제 1 열교환기(11)에 냉동기(17), 제 2 열교환기(14)에 가열기(21)가 부설되어 있지만, 제 1 열교환기(11)에 공급되는 냉각용 열 매체의 공급원 및 제 2 열교환기(14)에 공급되는 가열용 열 매체의 공급원으로 통상의 냉동계 단위를 설치할 수 있다.In the first and second embodiments, the heater 21 is provided in the refrigerator 17 and the second heat exchanger 14 in the first heat exchanger 11, but is supplied to the first heat exchanger 11. A conventional refrigeration system unit can be provided as a source of cooling medium to be cooled and a source of heating medium to be supplied to the second heat exchanger 14.

또한, 회수탑(36)은 다음과 같이 구성될 수 있다.In addition, the recovery tower 36 may be configured as follows.

도 4에 도시된 바와 같이, 회수탑(36)의 기액접촉부(37)와 순환 라인(39)의 도입부 사이에는 굴뚝형 트레이 또는 천공된 트레이와 같은 기액분산기(37A)가 설치되고, 순환 라인(39)의 도입부의 윗 부분에는 디미스터(37B)가 설치되어 있다. 또한, 집액부(38)에는, 회수탑(36)의 측면으로부터 순환 펌프(42)에 달하는 추출 라인(42A)이 접속되어 있으며, 그 흡입단부는 밑으로 향하고 있으면서 그 주위에는 방사상으로 배치된 다수의 판재로 이루어진 와류 차단기(vortex breaker)(42B)가 장착되어 있다.As shown in FIG. 4, between the gas-liquid contact portion 37 of the recovery tower 36 and the introduction portion of the circulation line 39, a gas-liquid diffuser 37A such as a chimney tray or a perforated tray is provided, and the circulation line ( The demister 37B is provided in the upper part of the introduction part of 39). In addition, the liquid collection part 38 is connected to an extraction line 42A extending from the side of the recovery tower 36 to the circulation pump 42, and the suction end thereof is directed downward, and a plurality of radially arranged around it is provided. The vortex breaker 42B which consists of a board | plate material of this is mounted.

기액분산기(37A)가 설치됨으로써 순환 라인(39)으로부터 되돌려진 액상 성분과 기액접촉부(37)를 통과하여 상승하여 오는 기상 성분과의 추가적인 접촉이 이루어지고, 액상 성분의 회수가 촉진될 수 있다. 또한, 디미스터(37B)가 설치됨으로써 탑정 기체공급 라인(12)에서 배출되는 기체로부터 안개상의 액상 성분을 제거할수 있다. 더욱이, 와류 차단기(42B)가 설치됨으로써 추출 라인(42A)에서 집액부(38)에 고인 액체 성분이 흡입될 때의 소용돌이 및 기체의 말려듦의 발생이 회피된다.By installing the gas-liquid disperser 37A, additional contact between the liquid component returned from the circulation line 39 and the gaseous component rising through the gas-liquid contact portion 37 can be made, and the recovery of the liquid component can be promoted. In addition, by installing the demister 37B, the misty liquid component can be removed from the gas discharged from the overhead gas supply line 12. In addition, by providing the vortex breaker 42B, the occurrence of swirling and gas curling when the liquid component accumulated in the collection part 38 in the extraction line 42A is sucked is avoided.

상기 기액분산기(37A), 디미스터(37B), 와류 차단기(42B)의 구체적인 구조는 기존의 공장 기술에서 이용되는 구조를 적시에 채용하면 된다.The specific structures of the gas-liquid disperser 37A, the demister 37B, and the vortex breaker 42B may be employed in a timely manner as the structure used in the existing factory technology.

도 5에 도시된 바와 같이, 대략 U 자형인 회수탑(36A)를 채용하는 것도 좋다. 도면에서, 대략 U 자형인 회수탑(36A)의 한쪽 탑정상(도면에서 왼쪽)에는 도입 라인(10)이 접속되고, 그 탑정상보다 약간 밑에 순환 라인(39)이 접속되어 있다. 순환 라인(39)의 접속 부분보다 약간 밑에는 기액분산기(37A)가 설치되어 있고, 그 아래쪽으로 기액접촉부(37)가 설치되어 있다. 다른 한쪽의 탑정상(도면에서 오른쪽)에는 기체공급 라인(12)이 접속되어 있고, 그 아래쪽에 디미스터(37B)가 설치되어 있다. 회수탑(36A)의 구조는 하부가 넓은 점을 제외하고는 상기 도 4의 구조와 마찬가지이다.As shown in Fig. 5, a substantially U-shaped recovery tower 36A may be employed. In the drawing, the introduction line 10 is connected to one top top (left side in the drawing) of the substantially U-shaped recovery tower 36A, and the circulation line 39 is connected slightly below the top top. The gas-liquid dispersion machine 37A is provided slightly below the connection part of the circulation line 39, and the gas-liquid contact part 37 is provided below it. The gas supply line 12 is connected to the other top top (right side in drawing), and the demister 37B is provided in the lower part. The structure of the recovery tower 36A is the same as that of FIG. 4 except for the wide bottom portion.

이러한 대략 U 자형인 회수탑(36A)에 의해서도, 도입 라인(10) 및 순환 라인(39)으로부터의 기체에 포함되는 탄화수소 증기를 분리하여, 탄화수소 증기가 분리된 기체를 기체공급 라인(12)로부터 인출하여 집액부(38)에 모을 수 있다.Also by this substantially U-shaped recovery tower 36A, the hydrocarbon vapor contained in the gas from the introduction line 10 and the circulation line 39 is isolate | separated, and the gas from which the hydrocarbon vapor was isolate | separated from the gas supply line 12 is carried out. It can be withdrawn and collected in the collection part 38.

상기의 각 실시양태는 1개의 도입 라인(10)으로부터의 탄화수소 증기 함유 기체를 처리하는 것이었지만, 다수의 기체원으로부터의 탄화수소 증기 함유 기체도 처리할 수 있다. 이러한 경우에는, 각 기체원 사이에서의 역류 등에 의한 혼합 오염(contamination)을 회피하는 구조를 보충하는 것이 바람직하다.Each of the above embodiments was to treat hydrocarbon vapor containing gas from one inlet line 10, but it is also possible to treat hydrocarbon vapor containing gas from multiple gas sources. In such a case, it is preferable to supplement the structure which avoids mixing contamination by countercurrent or the like between the respective gas sources.

도 6에서, 회수탑(36A)에는 2계통의 도입 라인(10L,1OH)이 접속되어 있다. 도입 라인(10L)은 도 5의 도입 라인(10)과 같이 탑정상에 접속되어 있다. 도입 라인(10H)은 회수탑(36A)의 기액접촉부(37)와 기액분산기(37A) 사이에 접속되어 있다.In FIG. 6, two lines of introduction lines 10L and 1OH are connected to the recovery tower 36A. The introduction line 10L is connected to the top top like the introduction line 10 of FIG. 5. The introduction line 10H is connected between the gas-liquid contact portion 37 of the recovery tower 36A and the gas-liquid dispersion machine 37A.

여기서, 도입 라인(10H)에 공급되는 기체원은 도입 라인(10L)에 공급되는 기체원보다도 저장 유지되는 액체의 농도 또는 순도가 높은 것이다. 예컨대, 도입 라인(10L)은 조질의 벤젠 탱크의 배기구에 접속되어 있고, 도입 라인(10H)은 순 벤젠 탱크의 배기구에 접속되어 있다.Here, the gas source supplied to the introduction line 10H is higher in concentration or purity of the liquid stored and stored than the gas source supplied to the introduction line 10L. For example, the introduction line 10L is connected to the exhaust port of the crude benzene tank, and the introduction line 10H is connected to the exhaust port of the pure benzene tank.

이러한 경우, 도입 라인(10H)이 단순히 회수탑(36A)에 접속되어 있다면, 회수탑(36A) 내에는 도입 라인(10L)으로부터의 저순도 벤젠성분이 도입되어 있으므로, 이 저순도 벤젠성분이 도입 라인(10H)을 통해서 순 벤젠 탱크에 역류하여, 상기 탱크 내의 벤젠 순도를 저하시키는 원인이 될 수 있다.In this case, if the introduction line 10H is simply connected to the recovery tower 36A, since the low purity benzene component from the introduction line 10L is introduced into the recovery tower 36A, this low purity benzene component is introduced. It can flow back to the pure benzene tank via line 10H, causing a decrease in the benzene purity in the tank.

따라서, 도입 라인(10H)의 도입부분에는 밀폐구(sealing port)(10P)를 설치하여, 이 속에 도입 라인(10H)을 통해 접속되는 기체원의 내용액(여기서는 순 벤젠)를 저장 유지한다. 또한, 도입 라인(10H)의 단부를 밀폐구(10P) 내의 액상에 침적해 둔다.Therefore, a sealing port 10P is provided in the inlet portion of the inlet line 10H to store and hold the contents liquid (here, pure benzene) of the gas source connected through the inlet line 10H therein. Moreover, the edge part of the introduction line 10H is dipped in the liquid phase in the sealing opening 10P.

이것에 의해, 도입 라인(10H)에서의 역류를 방지할 수 있다.Thereby, backflow in the introduction line 10H can be prevented.

또한, 다수의 기체원은 동질의 것에 한정되지 않으며, 회수대상이 중복되어 있다면 가솔린 및 벤젠과 같은 다른 종류일 수도 있다.In addition, many gas sources are not limited to homogeneous ones, and may be other kinds, such as gasoline and benzene, if the object of recovery is duplicated.

이하, 전술한 각 실시양태에 따라서 행하여진 구체적인 실시예에 관해서 설명한다.Hereinafter, the specific example performed according to each embodiment mentioned above is demonstrated.

실시예 1Example 1

상기 제 1 실시양태에 있어서, 방법 및 장치에 있어서의 구체적인 예는 하기와 같다.In the said 1st Embodiment, the specific example in a method and an apparatus is as follows.

처리해야 할 고농도 탄화수소 증기를 함유하는 공기(이하, 원료 기체라고 부른다)의 유량은 10 m3이며, 탄화수소 증기의 농도는 20 부피%이었다. 이 공기중의 탄화수소 증기의 성분은 하기의 표 1과 같았다.The flow rate of air containing a high concentration of hydrocarbon vapor to be treated (hereinafter referred to as raw material gas) was 10 m 3 , and the concentration of hydrocarbon vapor was 20% by volume. The components of the hydrocarbon vapor in the air were as shown in Table 1 below.

탄화수소의 유형Type of hydrocarbon 펜탄Pentane 벤젠benzene 톨루엔toluene 크실렌xylene 트리메틸 벤젠Trimethyl benzene 인덴Inden 나프탈렌naphthalene 농도(부피%)Concentration (% by volume) 2.52.5 15.015.0 1.51.5 0.50.5 0.20.2 0.10.1 0.20.2

우선, 원료 기체와, 진공 펌프(20)의 출구로부터의 분리 기체를 합류시키고, 튜브식의 제 1 열교환기(11)로 냉각하여 일부를 응축시켜 수형(竪型)의 기액분리기(13)에 도입하여 기상과 액상으로 분리했다.First, the raw material gas and the separation gas from the outlet of the vacuum pump 20 are combined, cooled by a tube type first heat exchanger 11, condensed a part of the gas, and introduced into a water-based gas-liquid separator 13. Separated into gas and liquid phase.

제 1 열교환기(11)로 냉각시킨 후의 기체의 온도는 10℃이었다. 또한, 회수한 액상 탄화수소의 양은 3.9 kg/hr이었다.The temperature of the gas after cooling with the 1st heat exchanger 11 was 10 degreeC. In addition, the amount of liquid hydrocarbon recovered was 3.9 kg / hr.

다음에, 기액분리기(13)로부터 배출된 기체를 튜브식의 제 2 열교환기(14)에 도입하여 가열 승온하였다. 상기 열교환기(14)로 가열한 후의 기체의 온도는 30℃이었다.Next, the gas discharged from the gas-liquid separator 13 was introduced into a tubular second heat exchanger 14 and heated up. The temperature of the gas after heating with the said heat exchanger 14 was 30 degreeC.

계속해서, 승온된 기체를 2탑중 한쪽 흡착탑(15)에 공급하여, 여기서 탄화수소 증기를 흡착제로 흡착 제거하였다. 사용한 흡착제는 실리카겔[후지 실리시아(Silysia) 화학(주)제 실리카겔 CARiACT Q-3(상품명)]을 500℃에서 4시간 소성시켜 소수화처리한 것이다. 2개 흡착탑(15,16)에서 입구와 출구의 밸브(23,24,27,28)를 5분마다 개폐하여 흡착과 분리를 교대로 행하였다.Subsequently, the heated gas was supplied to one of the two adsorption towers 15, where the hydrocarbon vapor was adsorbed and removed by the adsorbent. The used adsorbent was hydrophobized by firing silica gel (Silicasia Chemical Co., Ltd. silica gel CARiACT Q-3 (trade name)) at 500 ° C for 4 hours. In the two adsorption towers 15 and 16, the inlets and outlet valves 23, 24, 27 and 28 were opened and closed every 5 minutes to alternately adsorb and separate.

흡착탑(15,16) 출구의 기체중의 탄화수소 증기의 농도는 30 ppm이었다. 또한, 탄화수소 증기의 성분은 하기의 표 2와 같았다.The concentration of hydrocarbon vapor in the gas at the outlet of the adsorption towers 15 and 16 was 30 ppm. In addition, the components of the hydrocarbon vapor were as shown in Table 2 below.

탄화수소의 유형Type of hydrocarbon 펜탄Pentane 벤젠benzene 톨루엔toluene 크실렌xylene 트리메틸 벤젠Trimethyl benzene 인덴Inden 나프탈렌naphthalene 농도(부피%)Concentration (% by volume) 0.0020.002 0.0010.001 00 00 00 00 00

흡착탑(15,16) 내부를 진공 펌프(20)로 감압시킴으로써 흡착탑(15,16)의 흡착제에서 탄화수소를 분리하는 조작을 행하였다. 이 때의 분리압은 절대압으로 25 Torr 이다. 청정 공기의 공급 라인(32)을 통해서 흡착탑(15,16)의 출구로부터 내부에 청정공기를 1 m3/hr의 유량으로 역류시키면서 분리를 행하였다.By depressurizing the inside of the adsorption towers 15 and 16 with the vacuum pump 20, an operation of separating hydrocarbons from the adsorbents of the adsorption towers 15 and 16 was performed. The separation pressure at this time is 25 Torr in absolute pressure. Separation was carried out from the outlets of the adsorption towers 15 and 16 through the supply line 32 of clean air while the clean air was flowed back at a flow rate of 1 m 3 / hr.

진공 펌프(20)의 출구로부터의 분리 기체는 도입 라인(10)의 원료 기체에 합류시켜, 제 1 열교환기(11)로 냉각 응축하여 회수했다.Separation gas from the outlet of the vacuum pump 20 joined the raw material gas of the introduction line 10, and it cooled and condensed with the 1st heat exchanger 11, and was collect | recovered.

흡착·분리 시의 흡착제의 온도를 흡착탑(15,16)에 삽입한 열전쌍으로 측정한 결과, 흡착 시에는 최고 35℃, 분리 시에는 최저 25℃이었다.The temperature of the adsorbent at the time of adsorption / separation was measured by the thermocouple inserted in the adsorption towers 15 and 16, and it was 35 degreeC at the time of adsorption, and 25 degreeC at the time of separation.

운전중, 흡착탑(15,16)의 압력손실은 20 mmH2O로서 일정하며, 운전 종료후, 흡착탑(15,16) 및 배관의 개방 점검을 했지만, 탄화수소 증기의 응축과 같은 이상은 보이지 않았다.During operation, the pressure loss of the adsorption towers 15 and 16 was constant as 20 mmH 2 O. After the operation, the adsorption towers 15 and 16 and the pipes were checked for opening, but no abnormalities such as condensation of hydrocarbon vapors were observed.

실시예 2Example 2

상기 제 2 실시양태에 있어서, 방법 및 장치에 있어서의 구체적인 예는 하기와 같다.In said 2nd Embodiment, the specific example in a method and an apparatus is as follows.

처리해야 할 고농도 탄화수소 증기를 함유하는 공기는 실시예 1과 동일한 것이다.The air containing the high concentration hydrocarbon vapor to be treated is the same as in Example 1.

우선, 원료 기체, 및 진공 펌프(20)의 출구로부터의 분리 기체를 합류시켜 수형의 회수탑(36)에 도입하였다. 이 회수탑(36)의 집액부(19)의 액을 펌프(42)로 뽑아 내어 튜브형의 제 1 열교환기(11)로 냉각한 후 회수탑(36)의 상부에 도입하여 원료 기체와 접촉시켜 원료 기체중의 탄화수소 증기를 응축시켰다. 열교환기(11)로 냉각시킨 후의 기체의 온도는 10℃이었다.First, the raw material gas and the separation gas from the outlet of the vacuum pump 20 were combined and introduced into the aqueous recovery tower 36. The liquid from the liquid collection part 19 of the recovery tower 36 is extracted by the pump 42, cooled by a tubular first heat exchanger 11, introduced into the upper part of the recovery tower 36, and brought into contact with the raw material gas. The hydrocarbon vapor in the source gas was condensed. The temperature of the gas after cooling by the heat exchanger 11 was 10 degreeC.

여기서 기액접촉 후의 기상과 액상을 분리하여, 기상은 회수탑(36)의 상부로부터 배출하고 액상은 하부의 집액부(38)에 회수하였다. 회수한 액상 탄화수소의 양은 3.9 kg/hr이었다.Here, the gaseous phase and the liquid phase after gas-liquid contact were separated, and the gaseous phase was discharged from the upper part of the recovery tower 36, and the liquid phase was recovered to the lower liquid collecting part 38. The amount of liquid hydrocarbon recovered was 3.9 kg / hr.

다음에, 회수탑(36)에서 배출된 기체를 플레이트식의 제 2 열교환기(14)에 도입하여 가열 승온하였다. 이 열교환기(14)로 가열한 후의 기체의 온도는 25℃이었다.Next, the gas discharged | emitted from the recovery tower 36 was introduce | transduced into the plate-type 2nd heat exchanger 14, and it heated up and heated. The temperature of the gas after heating with this heat exchanger 14 was 25 degreeC.

다음에, 승온된 기체를 2탑중 한쪽 흡착탑(15)에 공급하여, 여기서 탄화수소 증기를 흡착제로 흡착 제거하였다. 사용한 흡착제는 실리카겔[후지 실리시아 화학(주)제 실리카겔 CARiACT Q-6(상품명)]을 500℃에서 4시간 소성시켜 소수화 처리한 것이다. 2개 흡착탑(15,16)에서 입구와 출구의 밸브(23,24,27,28)를 5분 마다 개폐하여 흡착과 분리를 교대로 행하였다.Next, the heated gas was supplied to one of the two adsorption towers 15, where the hydrocarbon vapor was adsorbed and removed by the adsorbent. The adsorbent used was hydrophobized by firing silica gel [silica gel CARiACT Q-6 (trade name) manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.] at 500 ° C. for 4 hours. In the two adsorption towers 15 and 16, the inlet and outlet valves 23, 24, 27 and 28 were opened and closed every 5 minutes to alternately adsorb and separate.

흡착탑(15,16) 출구의 기체중 탄화수소 증기의 농도는 30 ppm이었다. 또한, 탄화수소 증기의 성분은 하기의 표 3과 같았다.The concentration of hydrocarbon vapor in the gas at the outlet of the adsorption towers 15 and 16 was 30 ppm. In addition, the components of the hydrocarbon vapor were as shown in Table 3 below.

탄화수소의 유형Type of hydrocarbon 펜탄Pentane 벤젠benzene 톨루엔toluene 크실렌xylene 트리메틸 벤젠Trimethyl benzene 인덴Inden 나프탈렌naphthalene 농도(부피%)Concentration (% by volume) 0.0020.002 0.0010.001 00 00 00 00 00

흡착탑(15,16) 내부를 진공 펌프(20)로 감압시켜 흡착탑(15,16)의 흡착제로부터 탄화수소를 분리하는 조작을 행하였다. 이 때의 분리압은 절대압으로 20 Torr 이다. 청정 공기의 공급 라인(32)를 통해서 흡착탑(15,16)의 출구로부터 내부에 청정 공기를 0.5 m3/hr의 유량으로 역류시키면서 상기 분리를 행하였다.The inside of the adsorption tower 15, 16 was decompressed by the vacuum pump 20, and the operation which isolate | separates hydrocarbon from the adsorbent of the adsorption tower 15, 16 was performed. The separation pressure at this time is 20 Torr in absolute pressure. The separation was carried out from the outlets of the adsorption towers 15 and 16 through the supply line 32 of clean air, with the clean air flowing backward at a flow rate of 0.5 m 3 / hr.

진공 펌프(20)의 출구로부터의 분리 기체는 도입 라인(10)의 원료 기체에 합류시켜, 회수탑(36)으로 냉각 응축하여 회수하였다.Separation gas from the outlet of the vacuum pump 20 joined the raw material gas of the introduction line 10, and it cooled and condensed by the recovery tower 36, and was collect | recovered.

흡착·분리 시의 흡착제의 온도를 흡착탑(15,16)에 삽입한 열전쌍으로 측정한 결과, 흡착시 최고 30℃, 분리시 최저 20℃이었다.The temperature of the adsorbent at the time of adsorption / separation was measured by the thermocouple inserted in the adsorption towers 15 and 16, and it was 30 degreeC at the time of adsorption, and 20 degreeC at the time of separation.

운전중 흡착탑(15,16)의 압력손실은 20 mmH20로 일정하며, 운전종료후 흡착탑(15,16)과 배관의 개방점검을 했으나 탄화수소 증기의 응축과 같은 이상은 보이지 않았다.During operation, the pressure loss of the adsorption tower (15, 16) was constant at 20 mmH 2 0. After the operation, the adsorption tower (15, 16) and the pipe were opened and checked, but no abnormalities such as condensation of hydrocarbon vapor were observed.

비교예 1Comparative Example 1

도 3에 도시된 바와 같이, 본 비교예에 따르는 장치는 제 2 실시양태에 따른 장치에서 제 2 열교환기(14)가 제외되고, 흡착탑(15,16)에 스팀이 흐르는 가열 코일(45)을 갖는 가열기(46)가 설치된 것이다.As shown in FIG. 3, the apparatus according to the present comparative example excludes the second heat exchanger 14 from the apparatus according to the second embodiment, and removes the heating coil 45 through which steam flows through the adsorption towers 15 and 16. The heater 46 which has is provided.

처리해야 할 고농도 탄화수소 증기를 함유하는 공기는 실시예 1과 동일한 것이다.The air containing the high concentration hydrocarbon vapor to be treated is the same as in Example 1.

우선, 원료 기체, 및 진공 펌프(20)의 출구로부터의 분리 기체를 합류시켜, 수형의 회수탑(36)에 도입하였다. 이 회수탑(36)의 집액부(38)의 액을 펌프(42)로 배출시켜 튜브형의 제 1 열교환기(11)로 냉각한 후 회수탑(36)의 상부에 도입하여 원료 기체와 접촉시켜 원료 기체중의 탄화수소 증기를 응축시켰다. 열교환기(11)로 냉각시킨 후의 기체의 온도는 10℃이었다.First, the raw material gas and the separation gas from the outlet of the vacuum pump 20 were combined and introduced into the water recovery column 36. The liquid from the collection part 38 of the recovery tower 36 is discharged by the pump 42, cooled by the first tubular heat exchanger 11, introduced into the upper part of the recovery tower 36, and brought into contact with the raw material gas. The hydrocarbon vapor in the source gas was condensed. The temperature of the gas after cooling by the heat exchanger 11 was 10 degreeC.

여기서 기액접촉 후의 기상과 액상을 분리하고, 기상은 회수탑(36)의 상부로부터 배출시키고, 액상은 하부의 집액부(38)에 회수하였다. 회수된 액상 탄화수소의 양은 3.9 kg/hr이었다.Here, the gaseous phase and the liquid phase after gas-liquid contact were separated, and the gaseous phase was discharged from the upper part of the recovery tower 36, and the liquid phase was recovered to the lower liquid collecting part 38. The amount of liquid hydrocarbon recovered was 3.9 kg / hr.

다음에, 회수탑(36)으로부터 배출된 기체를 2탑중 한쪽 흡착탑(15)에 공급하여 탄화수소 증기를 흡착제로 흡착 제거하였다. 사용한 흡착제는 실리카겔[후지 실리시아 화학(주)제 실리카겔 CARiACTQ-6(상품명)]을 500℃에서 4시간 소성시켜 소수화처리한 것이다. 2개 흡착탑(15,16)에서 입구와 출구의 밸브(23,24,27,28)를5분마다 개폐하여 흡착과 분리를 교대로 행하였다.Next, the gas discharged from the recovery tower 36 was supplied to one of the two adsorption towers 15 to adsorb and remove hydrocarbon vapor with an adsorbent. The used adsorbent was hydrophobized by firing silica gel [silica gel CARiACTQ-6 (trade name) manufactured by Fuji-Silica Chemical Co., Ltd.] at 500 ° C for 4 hours. In the two adsorption towers 15 and 16, the inlets and outlet valves 23, 24, 27 and 28 were opened and closed every 5 minutes to alternately adsorb and separate.

흡착탑(15,16) 출구의 기체중의 탄화수소 증기의 농도는 100 내지 200 ppm이며, 서서히 증가하는 경향이 보였다. 또한, 일주일째의 탄화수소 증기의 성분은 하기 표 4와 같다.The concentration of hydrocarbon vapor in the gas at the outlet of the adsorption towers 15 and 16 was from 100 to 200 ppm, which tended to increase gradually. In addition, the components of the hydrocarbon vapor of the first week are shown in Table 4 below.

탄화수소의 유형Type of hydrocarbon 펜탄Pentane 벤젠benzene 톨루엔toluene 크실렌xylene 트리메틸 벤젠Trimethyl benzene 인덴Inden 나프탈렌naphthalene 농도(부피%)Concentration (% by volume) 0.120.12 0.060.06 0.020.02 00 00 00 00

흡착탑(15,16) 내부를 진공 펌프(20)로 감압시켜 흡착탑(15,16)의 흡착제로부터의 탄화수소의 분리 조작을 행하였다. 이 때의 분리압은 절대압으로 20 Torr이다. 상기 분리는 흡착탑(15,16)의 출구로부터 청정 공기를 0.5 m3/hr의 유량으로 역류시키면서 행하였다.The inside of the adsorption towers 15 and 16 were decompressed by the vacuum pump 20 to separate hydrocarbons from the adsorbents of the adsorption towers 15 and 16. The separation pressure at this time is 20 Torr in absolute pressure. The separation was performed while the clean air was flowed back from the outlets of the adsorption towers 15 and 16 at a flow rate of 0.5 m 3 / hr.

진공 펌프(20)의 출구로부터의 분리 기체는 장치 입구의 원료 기체에 합류시켜 회수탑(36)으로 냉각 응축하여 회수하였다.Separation gas from the outlet of the vacuum pump 20 joined with the raw material gas of the inlet of the apparatus, and was recovered by cooling condensation to the recovery tower 36.

흡착·분리 시의 흡착제의 온도를 열전쌍으로 측정한 결과, 흡착시 최고 15 ℃, 분리시 최저 10℃, 최고 40℃이었으며, 흡착탑(15,16) 내에서의 격차도 컸다.As a result of measuring the temperature of the adsorbent at the time of adsorption / separation with a thermocouple, it was the maximum 15 degreeC at the time of adsorption, the minimum 10 degreeC at the time of separation, and the maximum 40 degreeC, and the gap in the adsorption tower (15, 16) was also large.

일주일의 운전중에 흡착탑(15,16)의 압력손실은 20 내지 30 mmH2O로 서서히 증가하는 경향을 보였다.During one week of operation, the pressure drop of the adsorption towers 15 and 16 tended to increase slowly to 20 to 30 mmH 2 O.

운전 종료후 흡착탑(15,16)과 배관의 개방 점검을 하니, 흡착탑(15,16)의 하부와 배관 도중의 밸브 부근에 탄화수소 증기의 응축이 보였다.After the operation was completed, the opening of the adsorption towers 15 and 16 and the pipe were checked to check that condensation of hydrocarbon vapors was observed in the lower part of the adsorption towers 15 and 16 and near the valve in the middle of the piping.

본 발명은 가솔린과 같은 액상 탄화수소의 저장설비 또는 정제 등의 처리설비에 있어서, 저장탱크 등으로부터 배출되는 탄화수소 증기의 확산방지 및 회수 재이용에 이용할 수가 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used to prevent diffusion and recovery of hydrocarbon vapors discharged from a storage tank in a storage facility for a liquid hydrocarbon such as gasoline or a treatment facility such as a refining.

Claims (9)

탄화수소 증기 함유 기체를 냉각수단으로 냉각 응축시켜 탄화수소 증기중 일부를 제거하는 제 1 단계;A first step of cooling and condensing the hydrocarbon vapor-containing gas with cooling means to remove some of the hydrocarbon vapor; 탄화수소 증기중 일부가 제거된 기체를 가열수단으로 가열하여 승온시키는 제 2 단계; 및A second step of heating the gas from which some of the hydrocarbon vapors have been removed by heating means; And 승온된 기체를 흡착제가 충전된 흡착수단에 공급하여 탄화수소 증기를 흡착 제거하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수방법.And a third step of adsorbing and removing the hydrocarbon vapor by supplying the heated gas to the adsorption means filled with the adsorbent. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 제 1 단계에서, 상기 냉각 응축된 액상 탄화수소를 사용하되, 냉각된 액상 탄화수소가 탄화수소 증기 함유 기체와 접촉하여 기체중의 탄화수소 증기를 냉각 응축시키는 것을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수방법.In the first step, the cold condensed liquid hydrocarbon is used, wherein the cooled liquid hydrocarbon is in contact with the hydrocarbon vapor containing gas to cool the condensed hydrocarbon vapor in the gas, characterized in that for recovering hydrocarbon vapor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 제 2 단계에서 탄화수소 증기중 일부를 제거한 후 기체를 가열하기 위한 열 매체가 온수임을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수방법.A method of recovering hydrocarbon vapors, characterized in that the thermal medium for heating the gas after removing some of the hydrocarbon vapors in the second step is hot water. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 제 2 단계의 승온된 기체를 제 3 단계의 흡착수단에 공급하여 탄화수소 증기를 흡착제에 흡착시킨 후, 상기 흡착수단 내부를 감압하여 흡착수단 내부에 청정 기체를 역류시킴으로써 흡착제로부터 탄화수소를 분리시키는 것을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수방법.After supplying the heated gas of the second stage to the adsorption means of the third stage to adsorb the hydrocarbon vapor to the adsorbent, the hydrocarbon is separated from the adsorbent by depressurizing the inside of the adsorption means and flowing a clean gas back into the adsorption means. A method for recovering hydrocarbon vapors. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 제 3 단계에서 다수의 흡착수단을 사용하되, 상기 흡착수단에 흡착 처리와 분리 처리를 교대로 반복하여 연속 처리하는 것을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수방법.A plurality of adsorption means is used in the third step, wherein the adsorption means and the separation treatment is repeated to successively repeat the adsorption treatment and separation treatment. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 제 3 단계의 흡착제로부터 분리한 탄화수소를, 제 1 단계의 탄화수소 증기 함유 기체와 혼합하여 냉각 응축시켜 회수하는 것을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수방법.A hydrocarbon vapor recovery method, wherein the hydrocarbon separated from the adsorbent of the third stage is mixed with the hydrocarbon vapor-containing gas of the first stage and cooled and condensed to recover. 탄화수소 증기 함유 기체를 냉각 응축시켜 탄화수소 증기중 일부를 제거하기 위한 냉각수단;Cooling means for cooling and condensing the hydrocarbon vapor containing gas to remove a portion of the hydrocarbon vapor; 상기 탄화수소 증기의 일부가 제거된 기체를 가열 승온시키기 위한 가열수단; 및Heating means for heating up the gas from which a portion of the hydrocarbon vapor has been removed; And 상기 승온된 기체중의 탄화수소 증기를 흡착 제거하기 위한 흡착제가 충전된 흡착수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수장치.And an adsorption means filled with an adsorbent for adsorbing and removing the hydrocarbon vapor in the heated gas. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 냉각수단에 공급하는 냉각용 열 매체의 공급원 및 상기 가열 수단에 공급하는 가열용 열 매체의 공급원으로서, 공통의 냉동계 단위가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수장치.A refrigeration unit for hydrocarbon vapor, characterized in that a common refrigeration system unit is provided as a source of a cooling medium to be supplied to the cooling means and a source of a heating medium to be supplied to the heating means. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 흡착수단에 흡착처리와 분리처리를 교대로 반복하여 연속 처리하기 위한 다수의 흡착 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화수소 증기의 회수장치.And a plurality of adsorption means for alternately and continuously treating the adsorption treatment and the separation treatment in the adsorption means.
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