TWI413544B - Gas - like hydrocarbon recovery device and method - Google Patents

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TWI413544B
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Yasuhiro Tanimura
Takeshi Sugimoto
Kunio Tojyo
Kazuyuki Karino
Katsuhiko Sekiya
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Mitsubishi Electric Corp
Tatsuno Corp
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Description

氣體狀碳氫化合物回收裝置及方法
本發明是關於一種大氣釋出氣體中所含有之氣體狀碳氫化合物之回收裝置及方法,特別是關於一種用來處理在加油站等供油設施中所產生之汽油等富含揮發性之可燃性汽油蒸氣的氣體狀碳氫化合物之回收裝置及方法。
有一種使用冷凝裝置及吸附解吸裝置之習知氣體狀碳氫化合物去除方法為,藉由泵浦,將排出氣體產生來源所產生之氣體(含有約40vol%之汽油蒸氣的排出氣體)供給至冷凝裝置以冷卻氣體狀碳氫化合物,然後,藉由將完成冷凝工程而處理過之排出氣體供給至吸附解吸塔,吸附去除氣體狀碳氫化合物之後,作為含有1vol%以下之氣體狀碳氫化合物之清淨空氣(清潔空氣)被排放至大氣中。當使用此種方法時,吸附解吸裝置一邊交互切換上述之吸附工程與解吸附工程,一邊進行運轉,不過,此種切換根據氣體狀碳氫化合物之供給氣體流量之積分量來決定。
另一方面,在吸附工程結束後之吸附解吸裝置上,透過清除用氣體送氣館運送清除用氣體,再解吸附真空泵所吸引之氣體狀碳氫化合物。作為清除用氣體,當運作吸附工程時,使用從吸附解吸裝置之頂部排出之氣體的一部分,真空泵以20~30kPa(Paskal)之壓力進行運轉。解吸附後的含有氣體狀碳氫化合物之空氣被運送至泵浦之上游側,與排出氣體產生來源所產生之氣體混合後,供給至冷凝裝置及吸附解吸裝置。冷凝裝置藉由冷凍機所冷卻之熱媒體,進行間接的冷卻。又,該熱媒體為了冷卻吸附解吸裝置內之吸著劑層,亦藉由液體泵浦被供給至吸附解吸裝置。
藉由此種結構,氣體狀碳氫化合物可作為近乎完全液化之汽油來回收。於是,藉由此種方法,從吸附解吸裝置排出之氣體狀碳氫化合物之濃度夠低,可維持在不引起大氣污染的水平(相關例子,請參照專利文獻1)。
[專利文獻1]特開2006-198604號公報(第9~16頁,第10圖)
然而,在使用專利文獻1所記載之冷凝裝置及吸附解吸裝置回收氣體狀碳氫化合物的方法中,當欲處理之氣體流量變大時,冷凝裝置及吸附解吸裝置中之壓力損失也變大,伴隨而來的是,泵浦容量也必須變大。又,所產生之噪音也會變大,作為欲處理之氣體流量變大時的方法並不切實際。
又,當欲處理之氣體流量增大時,被冷凝裝置冷卻且液化之碳氫化合物與氣體狀碳氫化合物在氣液分離器上之分離無法順利進行,霧狀之碳氫化合物被供給至吸附解吸裝置,產生了容易導致吸著劑之吸附能力下降等課題。為了避免此種情況,亦可增大吸附解吸裝置,使用大量之吸著劑,不過,吸附解吸裝置之壓力損失會變大,泵浦容量必須進一步增大。
再者,當用於從供油設施之地下貯藏槽洩漏之氣體狀碳氫化合物之回收時,需要應付在對地下貯藏槽供油之時段所大量產生之氣體狀碳氫化合物。因此,必須根據產生設備能力之氣體狀碳氫化合物之峰值而進行設計,於是有了需要將裝置增大而超過真正需要。再者,僅在對地下貯藏槽供油之時段操作,設備使用率變得嚴重不良。
本發明為為了解決上述課題之發明,目的在提供一種氣體狀碳氫化合物之回收裝置及方法,其可從含有間歇性產生之氣體狀碳氫化合物的空氣流中高效率去除氣體狀碳氫化合物,並且提高設備使用率。
本發明之氣體狀碳氫化合物回收裝置之特徵為,具有從汽油貯藏槽吸引氣體狀碳氫化合物的泵浦、冷卻並冷凝上述泵浦所吸引之氣體狀碳氫化合物的冷凝裝置、分離被上述冷凝裝置冷凝後之液體狀碳氫化合物與無法被上述冷凝裝置冷凝之氣體狀碳氫化合物的氣液分離器及複數個吸附並解吸從上述氣液分離器流出之氣體狀碳氫化合物的吸附解吸塔,當吸附氣體狀碳氫化合物時,從上述氣液分離器流出之氣體狀碳氫化合物流入上述複數個吸附解吸塔,當解吸氣體狀碳氫化合物時,上述複數個吸附解吸塔中至少其中一個吸附解吸塔連接至上述泵浦之上游側。
本發明之氣體狀碳氫化合物回收方法之特徵為,包含:工程一,從汽油貯藏槽吸引氣體狀碳氫化合物,冷卻並冷凝所吸引之氣體狀碳氫化合物,使未冷凝完成之氣體狀碳氫化合物分歧並流入複數個吸附解吸塔,在各個吸附解吸塔中吸附氣體狀碳氫化合物;工程二,停止上述氣體狀碳氫化合物之吸引;第一再生工程,吸附並解吸用來吸附氣體狀碳氫化合物之2個吸附解吸塔中其中一個吸附解吸塔所吸附之氣體狀碳氫化合物,藉由另一個吸附解吸塔吸附將該氣體狀碳氫化合物液化後所殘留下來之氣體狀碳氫化合物;第二再生工程,上述另一個吸附解吸塔連接至上游側,吸附並解吸上述另一個吸附解吸塔所吸附之氣體狀碳氫化合物,藉由上述另一個吸附解吸塔吸附將該氣體狀碳氫化合物液化後所殘留下來之氣體狀碳氫化合物;及工程三,反覆上述第一再生工程與第二再生工程既定次數。
根據本發明之氣體狀碳氫化合物回收裝置及方法,即使處理氣體流量增大,也可藉由複數個吸附解吸塔吸附氣體狀碳氫化合物,使排出氣體極為清淨(汽油濃度1vol%以下之清淨程度)。
以下根據圖面說明本發明之實施型態。
第1實施型態.
第1圖為表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100之電路結構的概略結構圖。在此根據第1圖,說明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100之電路結構及氣體狀碳氫化合物之流動情況。此外,包含第1圖,在以下圖面中,各結構元件之大小關係可能和實際之結構元件不同。又,在第1圖中,表示氣體狀碳氫化合物回收裝置100所進行之吸附工程中之氣體狀碳氫化合物之流動情況。
氣體狀碳氫化合物回收裝置100設置於加油站等汽油供油設施中,在所設置之汽油供油設施中吸附(回收)排放至大氣中之氣體狀碳氫化合物,再進行解吸附(再利用)。此氣體狀碳氫化合物回收裝置100使用於在一天之內的數次作業中所產生的氣體狀碳氫化合物(當從搬運汽油之油罐車等對汽油貯藏槽1供給汽油時,從汽油貯藏槽1壓出之氣體狀碳氫化合物)的處理與回收。
此氣體狀碳氫化合物回收裝置100具有汽油貯藏槽1、供油管2、三方切換閥3(三方切換閥3a、三方切換閥3b)、壓力調整閥4、氣體狀碳氫化合物供給泵浦5、第一熱交換器6、熱媒體貯留槽7、氣液分離器8、液體狀碳氫化合物貯留槽9、液體狀碳氫化合物用電磁閥10、液體循環泵浦11、冷凍機12、第二熱交換器13、吸附解吸塔14(吸附解吸塔14a、吸附解吸塔14b)、壓力控制器15、作為流道切換閥之4組二方閥(二方閥16a與二方閥17a、二方閥16b與二方閥17b、二方閥18a與二方閥19a、二方閥18b與二方閥19b)、流量控制器20及控制器50。
汽油貯藏槽1設置於供油設施之地下等,貯藏從油罐車等所供給之汽油。供油管2使用於從油罐車等對汽油貯藏槽1供給汽油時。三方切換閥3透過配管連接至汽油貯藏槽1,切換從汽油貯藏槽1吸引之氣體狀碳氫化合物所含之空氣之流動方向。在三方切換閥3a中,三方中之一方連接至汽油貯藏槽1,一方連接至三方切換閥3b,一方連接至氣體狀碳氫化合物排出至大氣的通道。在三方切換閥3b中,三方中之一方連接至三方切換閥3a,一方連接至氣體狀碳氫化合物供給泵浦5,一方連接至吸附解吸塔14。
壓力調整閥4設置於三方切換閥3a所切換之氣體狀碳氫化合物排出至大氣的通道上,調整排出至大氣之碳氫化合物之壓力。氣體狀碳氫化合物供給泵浦5將在汽油貯藏槽1中所產生之氣體狀碳氫化合物吸引至裝置內。第一熱交換器6設置於氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之下游側,冷卻所吸引之氣體狀碳氫化合物。此第一熱交換器6具有複數個氣體狀碳氫化合物之流道。熱媒體貯留槽7將第一熱交換器6收納於內部,貯留用來冷卻此第一熱交換器6的熱媒體(例如水、鹽水等)。
氣液分離器8設置於第一熱交換器6之下游側,分離和第一熱交換器6所冷卻冷凝之液體狀碳氫化合物一起殘留下來的氣體狀碳氫化合物。液體狀碳氫化合物貯留槽9暫時貯留氣液分離器8所分離之液體狀碳氫化合物。液體狀碳氫化合物電磁閥10控制從氣液分離器8流至液體狀碳氫化合物貯留槽9之液體狀碳氫化合物的流量。液體循環泵浦11將貯留於熱媒體貯留槽7之熱媒體從熱媒體貯留槽7運送至吸附解吸塔14。冷凍機12透過第二熱交換器13冷卻貯留於熱媒體貯留槽7之熱媒體。
第二熱交換器13和第一熱交換器6一起被收納於熱媒體貯留槽7,連接至冷凍機12,冷卻貯留於熱媒體貯留槽7之熱媒體。吸附解吸塔14從氣液分離器8所分離出的含有氣體狀碳氫化合物之空氣吸附去除氣體狀碳氫化合物,該氣體狀碳氫化合物被解吸附並再利用。亦即,吸附解吸塔14具有作為用來吸附氣體狀碳氫化合物之吸附塔的功能及作為用來解吸附氣體狀碳氫化合物之解吸塔的功能。此外,在吸附解吸塔14上,填充有用來吸附去除氣體狀碳氫化合物的吸著劑(例如矽膠、沸石、活性碳等)。壓力控制器15將吸附解吸塔14內之壓力維持在既定之壓力。
二方閥16a及二方閥17a設置於氣體狀碳氫化合物之氣流中之氣液分離器8與吸附解吸塔14之間,藉由開閉控制於作為吸附塔來運作之吸附解吸塔14上導通氣體狀碳氫化合物。在第1圖中,塗黑二方閥16a及二方閥17a,以表示以可導通氣體狀碳氫化合物之方式來進行控制的狀態。二方閥16b及二方閥17b設置於連接三方切換閥3b與吸附解吸塔14的部分,藉由開閉控制導通從作為解吸塔來運作之吸附解吸塔14解吸附至三方切換閥3b的液體狀碳氫化合物。在第1圖中,使二方閥16b及二方閥17b反白,以表示以不能導通氣體狀碳氫化合物之方式來進行控制的狀態。
二方閥18a及二方閥19a設置於連接至吸附解吸塔14的含有氣體狀碳氫化合物之空氣的排出通道,藉由開閉控制將氣體(清淨空氣)排出至外面的大氣。在第1圖中,塗黑二方閥18a及二方閥19a,表示以可導通氣體之方式來進行控制的狀態。二方閥18b及二方閥19b設置於連接至吸附解吸塔14之解吸附用空氣之吸氣通道,藉由開閉控制在作為解吸塔來運作之吸附解吸塔14中導通解吸附空氣。在第1圖中,使二方閥18b及二方閥19b反白,表示以不能導通解吸附空氣之方式來進行控制的狀態。流量控制器20控制供給至吸附解吸塔14之解吸附空氣的流量。
控制裝置50可控制二方閥(二方閥16a、二方閥16b、二方閥17a、二方閥17b、二方閥18a、二方閥18b、二方閥19a、二方閥19b)之開閉、經由三方切換閥3之流道之切換、氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之驅動/停止、液體循環泵浦11之驅動/停止、壓力控制器15之調整、流量控制器20之開度等。此控制裝置50可由微電腦等來構成。此外,以下所示之流程圖之處理步驟是藉由控制裝置50來控制並執行。
接著說明氣體狀碳氫化合物回收裝置100之運轉動作。
氣體狀碳氫化合物回收裝置100之運轉通常藉由吸附(回收)工程及再生(解吸附)工程這兩個步驟來進行。因此,在說明吸附工程之後,會再說明再生工程。通常,在氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,三方切換閥3a在大氣排出那側切換流道,汽油貯藏槽1之壓力藉由壓力調整閥4控制在不會比既定之壓力高的狀態。此外,在本第1實施型態中,說明具備氣體狀碳氫化合物回收裝置100基本之兩個吸附解吸附塔14時的動作。
[吸附工程]
當從油罐車等透過供油管2將汽油供給至汽油貯藏槽1時,三方切換閥3a切換至回收裝置那側(三方切換閥3b那側),並且,三方切換閥3b進行切換,汽油貯藏槽1與氣體狀碳氫化合物供給泵浦5產生連接。此時,若開始將汽油供給至汽油貯藏槽1,汽油貯藏槽1中充滿之氣體狀碳氫化合物從汽油貯藏槽1排出。此時之氣體狀碳氫化合物之碳氫化合物濃度在常溫下為30~40vol%。
從汽油貯藏槽1排出之氣體狀碳氫化合物與空氣一起透過三方切換閥3a及3b被氣體狀碳氫化合物供給泵浦5運送至第一熱交換器6。第一熱交換器6被冷凍機12及第二熱交換器13所冷卻之熱媒體所冷卻。通常,第一熱交換器6之內部保持在0℃~5℃,氣體狀碳氫化合物之一部分及氣體中所含有之水分產生冷凝作用。於是,流入第一熱交換器6的含有氣體狀碳氫化合物之空氣作為狀態為液體狀碳氫化合物、氣體狀碳氫化合物、水、空氣混合在一起之混合物體,從第一熱交換器6流出。此混合物體流入氣液分離器8。
流入氣液分離器8之混合物體藉由氣液分離器8分離為氣體(氣體狀碳氫化合物及空氣)與液體(液體狀碳氫化合物及水)。分離後之液體滯留在氣液分離器8之下側,透過液體狀碳氫化合物用電磁閥10暫時貯留在液體狀碳氫化合物貯留槽9。在此氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,如第1圖所示,氣體狀碳氫化合物從第一熱交換器6之上側流通。藉此,液體狀碳氫化合物及水分藉由重力及氣流有效率地流至下方,使這些液化物之回收變得容易。
然而,當第一熱交換器6在壓力0.5MPa(G)且冷卻溫度5℃之條件下運轉時,若氣體狀碳氫化合物為汽油蒸氣,第一熱交換器6中之汽油蒸氣濃度將會是10vol%。在汽油蒸氣中,通常含有丁烷、異丁烷等。當第一熱交換器6在壓力0.5MPa(G)且溫度5℃之條件下運轉時,若檢驗該汽油蒸氣之飽和濃度,丁烷之飽和之蒸氣濃度約為20vol%,異丁烷之飽和蒸氣濃度約為30vol%。在此條件下,只要汽油蒸氣中所含有之丁烷、異丁烷的量不減少,汽油蒸氣濃度理論上不會在10vol%以下。
又,藉由降低溫度(第一熱交換器6中之汽油蒸氣之冷卻溫度),可減少第一熱交換器6之出口之汽油蒸氣濃度。不過,若第一熱交換器6之設定溫度在冰點以下,氣體(含有氣體狀碳氫化合物之空氣)中所含有的水會在第一熱交換器6結冰。如此,增大了第一熱交換器6內部之壓力損失,所以,第一熱交換器6之設定溫度宜為0℃~5℃。
接著,從氣液分離器8排出之氣體狀碳氫化合物被運送至並聯連接之吸附解吸塔14並受到吸附處理。亦即,如第1圖所示,2個吸附解吸塔14中之兩者皆有從氣液分離器8排出之氣體狀碳氫化合物流入。於是,二方閥16a、二方閥17a、二方閥18a、二方閥19a開啟(塗黑),二方閥16b、二方閥17b、二方閥18b、二方閥19b關閉(反白),流量控制器20為關閉(反白)狀態。此外,從吸附解吸塔14排出之氣體透過壓力控制器15排放至大氣中。
在吸附解吸塔14上,如上所述,有吸附氣體狀碳氫化合物之吸著劑封入。在氣體狀碳氫化合物回收裝置100上,氣體狀碳氫化合物之吸著劑主要使用矽膠。尤其,具有4~10埃之孔徑的矽膠或合成沸石或兩者之混合物當作吸著劑時頗為有效。換言之,藉由使氣體狀碳氫化合物通過此種吸著劑,氣體狀碳氫化合物被吸附去除,變成汽油濃度為1vol%以下之清淨空氣,透過壓力控制器15排放至大氣中。
吸附解吸塔14可在與氣體狀碳氫化合物之吸附解吸附之功能無關的情況下,被液體循環泵浦11所供給之熱媒體冷卻。換言之,第一熱交換器6之冷卻系統透過冷凍機12及第二熱交換器13維持在設定溫度為0~5℃的狀態,受到常態性之運轉控制。如此設置的原因為,填充至吸附解吸塔14之吸著劑被來自鰭管熱交換器等熱交換器(未圖示)之傳熱所冷卻,導致非有某種長度之冷卻時間不可,瞬間之運轉得不到支援。另一原因為,為了在短時間內冷卻而設置冷卻能力較大之冷凍機12會對設備成本帶來不良影響,無法提供便宜之裝置。
此外,藉由降低吸附解吸塔14內部之溫度,可增大吸附容量並減少吸著劑之使用量。不過,若使吸附解吸塔14之內部溫度在冰點以下,為了讓水在吸附解吸塔14內結冰,需要在吸著劑上緩緩累積結冰,因而產生了吸著劑之汽油吸附能力下降的問題。於是,宜使吸附解吸塔14之內部溫度在冰點以上。由於以上之原因,在氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,藉由統一第一熱交換器6及吸附解吸塔14之冷卻系統,可效率良好地回收氣體狀碳氫化合物。
為了使吸附解吸塔14之內部壓力在吸附時為0.5MPa(G)而在解吸附時為0.02MPa,使吸附解吸塔14為圓筒結構。藉由使吸附解吸塔14為圓筒結構,可使內壁面之壓力均一化。於是,即使吸附解吸塔14內之壓力變為加壓狀態或負壓狀態,可在不會產生形狀變形之狀態下實現安全性高之吸附解吸塔14。又,在吸附解吸塔14之內部,考量對矽膠、合成沸石等粒狀吸著劑之傳熱,配置鰭管熱交換器(藉由鋁鰭片使溫度媒體在傳熱管中流動)。
另外,在吸附解吸塔14上,於鋁鰭片之間塞入吸著劑,於上下方向設置吸著劑流出防止絲網,防止吸著劑流出配管,並使氣體順利流動。在此情況下,為了使氣體狀碳氫化合物被吸附至吸著劑之吸附均一化,可設置由沖壓金屬所製作成之整流板,以使氣體狀碳氫化合物在吸附解吸塔14中均勻地流動。鰭管熱交換器之鰭片之方向宜與氣體狀碳氫化合物之流動方向平行而設置,以消除氣體狀碳氫化合物流動時之壓力損失。又,為了效率良好地冷卻填充於外壁附近之吸著劑,可在鰭管熱交換器與外壁之間設計為沒有間隙。
在此情況下,針對具有通風孔之那側,設置與通風孔部分接觸之格子狀或板狀之金屬(傳熱特性優良之鋁或銅為最佳選擇),針對不具有通風孔之那側,藉由增長鰭管熱交換器之鰭片本身之長度,有效地消除外壁與鰭管熱交換器之間的間隙。又,為了消除外壁與鰭管熱交換器之間的間隙部分,可插入金屬棒、附有鰭片之導管等。再者,宜在放入傳熱管之前使熱媒體流過之配管分歧,將鰭管熱交換器分為複數個區塊,使熱媒體以並聯狀態流動。藉此,可減少熱媒體流過之配管之壓力損失,且可減少將熱媒體供給至吸附解吸塔14之液體循環泵浦11之容量。
再者,在吸附解吸塔14上,氣體狀碳氫化合物從下朝上流動,所以,宜連接鰭管熱交換器與下部之粒狀吸著劑流出防止絲網而配置。藉此,可在粒狀吸著劑流出防止絲網與鰭管熱交換器之間消除空間,亦即,僅填充有粒狀吸著劑之空間,而且可在進行吸附時充分進行粒狀吸著劑之冷卻。其結果為,可防止在最高濃度之氣體狀碳氫化合物進入之部分所存在的氣體狀碳氫化合物之溫度上升,且可提供安全之吸附解吸塔14。此外,當氣體狀碳氫化合物從上朝下流動時,連接上部之粒狀吸著劑流出防止絲網與鰭管熱交換器此點自不待言。
在不設置第一熱交換器6之情況下,吸附解吸塔14有高濃度之氣體狀碳氫化合物流入,並且,氣體狀碳氫化合物中所含有之水分被吸附至吸著劑,氣體狀碳氫化合物之吸附性能下降,所以,必須增多吸著劑之填充量。又,在使吸附解吸塔14之溫度下降至冰點以下之情況下,吸著劑之表面有水分結冰,有產生氣體堵塞等大麻煩之可能性。
因此,本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100在吸附解吸塔14之前段設置第一熱交換器及氣液分離器8,於是,水分亦與氣體狀碳氫化合物一起被去除,所以,可對吸附解吸塔14中之水分之不良影響防患未然。又,可大幅減少供給至吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物之供給量,並且,可防止霧狀碳氫化合物進入(在第3圖中有詳細說明),所以,可縮小並便宜地製造吸附解吸塔14。
再者,在本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,使從汽油貯藏槽1排出之高濃度(40vol%)氣體狀碳氫化合物在第一熱交換器6降低至10vol%,所以,將在吸附解吸塔14進行處理之汽油量相對於整體吸附量可減少至1/4(10%/40%)。換言之,藉由在吸附解吸塔14之前段設置第一熱交換器6及氣液分離器8,可使吸附解吸塔14之容積變為約1/4。
[再生工程]
吸附解吸塔14之再生工程之進行方式為,以串連方式連接吸附氣體狀碳氫化合物時所使用之2個吸附解吸塔14(用來吸附氣體狀碳氫化合物之物體中之2個吸附解吸塔14),在此2個塔之間,連接氣體狀碳氫化合物供給泵浦5、第一熱交換器6、氣液分離器8。換言之,使用氣體狀碳氫化合物供給泵浦5從其中一個吸附解吸塔14(例如吸附解吸塔14b)吸引氣體,再解吸附被吸附至吸著劑上之氣體狀碳氫化合物,依序將其供給至第一熱交換器6、氣液分離器8,將從氣液分離器8排出之氣體供給至另一吸附解吸塔14(例如吸附解吸塔14a),進行氣體狀碳氫化合物之再生。
更進一步地說,氣體狀碳氫化合物回收裝置100在吸附氣體狀碳氫化合物時(進行吸附工程時),對整個吸附解吸塔14流入從氣液分離器8流出之氣體狀碳氫化合物,在解吸附氣體狀碳氫化合物時(進行再生工程時),使複數個吸附解吸塔14中至少其中一個吸附解吸塔14(例如吸附解吸塔14b)連接至氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之上游側。亦即,藉由二方閥之使用,當吸附氣體狀碳氫化合物時,切換流道以對整個吸附解吸塔14流入從氣液分離器8流出之氣體狀碳氫化合物,當解吸附氣體狀碳氫化合物時,切換流道以使複數個吸附解吸塔14中至少其中一個吸附解吸塔14(例如吸附解吸塔14b)之氣體出口連接至氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之上游側。
經過既定時間之持續運轉後,切換二方閥之開閉,從未進行解吸附之吸附解吸塔(例如吸附解吸塔14a)吸引並解吸附氣體狀碳氫化合物。換言之,使用氣體狀碳氫化合物供給泵浦5從另一吸附解吸塔14(例如吸附解吸塔14a)吸引氣體,解吸附吸附至吸著劑上之氣體狀碳氫化合物,依序將其供給至第一熱交換器6、氣液分離器8,將從氣液分離器8排出之氣體供給至其中一吸附解吸塔14(例如吸附解吸塔14b),進行氣體狀碳氫化合物之再生。在本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,反覆此種操作既定次數以進行氣體狀碳氫化合物之再生。
第2圖為表示第一熱交換器6之結構的概略結構圖。在此根據第2圖,說明氣體狀碳氫化合物回收裝置100之第一熱交換器6、第二熱交換器13、冷凍機12及熱媒體貯留槽7。第一熱交換器6具有氣體狀碳氫化合物流過之流道。第二熱交換器13導通從冷凍機12供給之冷媒。冷凍機12具有冷凍循環,對第二熱交換器13供給冷媒。熱媒體貯留槽7貯留用來冷卻第一熱交換器6之熱媒體。第一熱交換器6、第二熱交換器13、冷凍機12及熱媒體貯留槽7構成冷凝裝置。
如第2圖所示,第一熱交換器6具有複數個氣體狀碳氫化合物流過之流道。亦即,第一熱交換器6由用來分割所流入之氣體狀碳氫化合物之氣流的分歧部(標頭)21、分歧部21所分歧出之複數個傳熱管所插入之鰭管熱交換器所構成的熱交換部22、使從熱交換部22排出之氣體狀碳氫化合物與液體狀碳氫化合物合流的合流部(標尾)23所構成。藉由使第一熱交換器6形成此種結構,可降低含有氣體狀碳氫化合物之空氣的流速,且可在不降低熱交換效率之情況下降低壓力損失。
此外,在不分歧大流量的含有氣體狀碳氫化合物之空氣就在第一熱交換器6冷卻的情況下,為了使流速變快,需要增大熱交換部22之接觸面積。為了增大接觸面積,需要增長傳熱管之配管長度。於是,配管長度變長導致壓力損失進一步增大的問題發生。為了應對此問題,在第一熱交換器6,將氣體狀碳氫化合物所流過之流道分歧為複數個,藉此,可防止壓力損失協同性地增大,且可高效率地液化氣體狀碳氫化合物。
接著,說明使用冷凝裝置所產生之冷卻之有效性。
通常,當進行熱交換時,不使用熱媒體等,使冷媒配管與被冷卻物體(氣體狀碳氫化合物)配管一體化,使該一體化部分為用來隔熱之結構是最有效率的作法。不過,當冷卻含有水分之空氣時,為了使水分不結冰,需要使冷媒之蒸發溫度在冰點以上。在此情況下,熱交換效率下降,產生了無法在既定溫度冷卻被冷卻物體的問題。
在本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,具有一特徵,亦即,使用熱媒體,使熱媒體自然對流,藉此,可效率良好地進行冷卻。在第一熱交換器6中,藉由重力及氣流之力量排出液體狀碳氫化合物,所以,氣體狀碳氫化合物從第一熱交換器6之上部流入,氣體狀及液體狀碳氫化合物從第一熱交換器6之下部流出。於是,對第一熱交換器6之上部供給熱的氣體狀碳氫化合物,第一熱交換器6之上部周圍之熱媒體之溫度上升。藉此,在第一熱交換器6之周圍,熱媒體產生從下朝上之流動。
另一方面,在第二熱交換器13之周圍,熱媒體被冷卻,所以,熱媒體產生從上朝下之流動。藉此,在熱媒體貯留槽7中,產生第一熱交換器上部→第二熱交換器上部→第二熱交換部下部→第一熱交換器下部這樣的熱媒體之流動,即使不進行攪拌,也可效率良好地冷卻被冷卻物體(第一熱交換器6)。於是,第一熱交換器6及第二熱交換器13宜以約略位於水平位置之姿態設置於熱媒體貯留槽7內。
又,在氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,熱媒體藉由液體循環泵浦11被供給至吸附解吸塔14,所以,使此熱媒體之循環所產生之流動與熱媒體貯留槽7內之自然對流所產生之流動同步,藉此,可進一步效率良好地進行被處理物體之冷卻。換言之,作為一例,可從第二熱交換器13之下部拉出熱媒體,在第二熱交換器13之上部歸還熱媒體,藉此,可在不妨礙第一熱交換器上部→第二熱交換器上部→第二熱交換器下部→第一熱交換器下部這樣的熱媒體之流動的情況下,效率良好地冷卻被處理物體。
基於以上之理由,在本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,藉由第一熱交換器6、第二熱交換器13、冷凍機12、熱媒體貯留槽7來構成冷凝裝置,並且,將第一熱交換器6及第二熱交換器13配置於熱媒體貯留槽7以使熱媒體沿著上下方向移動,藉此,可使熱媒體貯留槽7之內部產生對流,且可效率良好地冷卻被冷卻物體。
第3圖為表示氣液分離器8之內部結構的概略圖。在此根據第3圖,詳細說明氣液分離器8之碳氫化合物去除性能效果。如第3圖所示,氣液分離器8具有氣體狀碳氫化合物出口24、離心分離部(氣液分離部)25、氣液混合物入口26、液體狀碳氫化合物貯留部27、液體狀碳氫化合物出口28、錐狀絲網(霧氣去除部)29及隔熱材料30。亦即,氣液分離器8具有用來分離氣體狀碳氫化合物與液化碳氫化合物的部位(離心分離部25)以及用來分離氣體狀碳氫化合物與霧狀碳氫化合物的部位(錐狀絲網結構之錐狀絲網29)。
氣液混合物入口26為氣體狀碳氫化合物(含有空氣)及液體狀碳氫化合物之流入口。離心分離部25用來離心分離從氣液混合物入口26流入之氣體狀碳氫化合物與液體狀碳氫化合物。氣體狀碳氫化合物出口24為離心分離部25所分離之氣體之流出口。液體狀碳氫化合物貯留部27貯留離心分離部25所分離之液體。液體狀碳氫化合物出口28為貯留於液體狀碳氫化合物貯留部27之液體之出口。錐狀絲網29可效率良好地去除霧狀碳氫化合物。隔熱材料30減少氣液分離器8之內部與外部之間的熱交換。
從氣液混合物入口26進來之氣體狀碳氫化合物及液體狀碳氫化合物藉由離心分離部25進行離心分離,氣體和液體被分離開來。不過,當處理流量變多時,對液體狀碳氫化合物之離心分離部25之壁面的碰撞速度變快,所以,從液體狀碳氫化合物產生霧狀碳氫化合物。由於霧狀碳氫化合物無法被離心分離部25離心分離,被供給至吸附解吸塔14,產生了提早使吸附解吸塔之吸著劑之性能下降的問題。為了防止此種問題之發生,需要去除霧狀碳氫化合物。若要去除霧狀碳氫化合物,設置具有到達霧氣碰撞程度之孔徑的絲網可產生效果。
不過,在設置絲網之情況下,霧氣碰撞到絲網,若絲網堵塞,壓力損失就會增大,於是,需要效率良好地去除附著於絲網之霧氣。為此,在氣體狀碳氫化合物回收裝置100之氣液分離器8上,設置剖面形狀為倒三角形之錐狀絲網29。碰撞到錐狀絲網29之霧氣藉由重力移動至氣體幾乎不會流過之中央部(倒三角形之下側頂點),若一定量集中,就會往下滴。如此,藉由在離心分離部25內之上部設置錐狀絲網29,可效率良好地去除與氣液分離器8之壁面之碰撞所產生的霧氣,且可極力抑制吸附解吸塔14之性能下降。
第4圖為方塊圖,表示霧量對吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物之出口濃度的影響得到檢驗後之結果。在此根據第4圖,說明霧狀碳氫化合物的量對吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物之出口濃度的影響。在此第4圖中,在以500L/min之速度使氣體狀碳氫化合物流入20分鐘的情況下,檢驗霧量對吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物之出口濃度的影響。此外,在第4圖中,縱軸代表來自吸附解吸塔14之洩漏濃度(vol%),橫軸代表流入吸附解吸塔14之霧量。
如第4圖所示,檢驗結果為,當流入吸附解吸塔14之霧量為0時(第4圖所示之(a)),從吸附解吸塔14洩漏之洩漏濃度為4vol,當流入吸附解吸塔14之霧量為100mL/min時(第4圖所示之(b)),從吸附解吸塔14洩漏之洩漏濃度為6vol,當流入吸附解吸塔14之霧量為200mL/min時(第4圖所示之(c)),從吸附解吸塔14洩漏之洩漏濃度為8vol。
從第4圖可知,藉由防止霧氣流入吸附解吸塔14,可抑制既定量之氣體狀碳氫化合物被處理時從吸附解吸塔14排出之氣體狀碳氫化合物之濃度。由於以上之原因,使氣液分離器8具備用來分離氣體狀碳氫化合物與液化碳氫化合物的部位以及用來分離氣體狀碳氫化合物與霧狀碳氫化合物的部位,藉此,可減少供給至吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物的量,且可以高效率回收氣體狀碳氫化合物。
在此說明氣體狀碳氫化合物回收裝置100之運轉開始方法。
氣體狀碳氫化合物回收裝置100可由油罐車等之駕駛員在操作作動開關時開始運轉。亦即,可在對汽油貯藏槽1卸下(供給)汽油的油罐車等之駕駛員卸下汽油的同一時點,使氣體狀碳氫化合物回收裝置100之作動開關受到操作而開始運轉。藉此,可防止錯誤動作,且可以高效率回收氣體狀碳氫化合物。
又,油罐車具備用來防止油種弄錯之污染防止裝置(未圖示),其與進行開始卸油時之油種判斷的按鍵裝置連動,可使氣體狀碳氫化合物回收裝置100開始自動運轉。藉此,可減少人為操作,且可更穩定地回收氣體狀碳氫化合物。再者,其與管理汽油貯藏槽1之在庫量(殘油量)的油面計(未圖示)連動,可藉由油面位置之變動檢測出在庫量在短時間內變化,使氣體狀碳氫化合物回收裝置100自動開始運轉。再者,在從油罐車卸油至汽油貯藏槽1之注油口設置用來檢測液體之電子式感測器(掌握電壓等之變化(未圖示)),與本裝置連動,可使運轉自動開始與結束。藉此,可免除人為操作,並且,可在不具備新的高級測量裝置之情況下,更穩定地回收氣體狀碳氫化合物。
第5圖為電路圖,表示氣體狀碳氫化合物回收裝置100之再生工程中之氣體狀碳氫化合物之流動。第6圖為流程圖,表示氣體狀碳氫化合物回收裝置100之再生工程中之處理步驟。在此根據第5圖及第6圖,詳細說明吸附至吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物之再生工程,亦即,氣體狀碳氫化合物之解吸附處理。如上所述,吸附解吸塔14之再生工程使吸附時所使用之2個吸附解吸塔14串聯,在該2個塔之間連接氣體狀碳氫化合物供給泵浦5、第一熱交換器6、氣液分離器8,然後開始。接著,經過既定時間後,更換串聯連接之吸附解吸塔14之順序,從任一個吸附解吸塔14進行氣體狀碳氫化合物之再生。反覆此操作既定次數以進行氣體狀碳氫化合物之再生。
氣體狀碳氫化合物回收裝置100在吸附結束時完全關閉所有的二方閥。氣體狀碳氫化合物回收裝置100開啟二方閥16a、二方閥17b、二方閥18a、二方閥19b(步驟S101),運作氣體狀碳氫化合物供給泵浦5(步驟S102)。如此,開始第一工程(步驟S101~S105)。藉由運作氣體狀碳氫化合物供給泵浦5既定時間,透過二方閥17b從吸附解吸塔14b吸引氣體,再解吸附吸附至吸著劑上之氣體狀碳氫化合物(步驟S103)。又,當吸附解吸塔14內之壓力下降至既定之壓力時,開啟二方閥19b及流量控制器20,固定流量之空氣從大氣流入至吸附解吸塔14中,使吸附解吸塔14b內部之壓力維持在近乎固定。
吸附解吸塔14b在吸附時以0.5MPa(G)之壓力動作,在解吸附時藉由氣體狀碳氫化合物供給泵浦5減壓至大氣壓力以下,所以,藉由此壓力差,吸附至吸著劑上之碳氫化合物在濃縮至高濃度之狀態被解吸附。在此情況下,雖然會受到氣體狀碳氫化合物之氣體流量及吸附時之吸附量的影響,但藉由使吸附解吸塔14b內之壓力控制在0.02~0.04MPa,可使氣體狀碳氫化合物濃度為30~60vol%。
解吸附後之氣體狀碳氫化合物藉由氣體狀碳氫化合物供給泵浦5,供給至第一熱交換器6。換言之,對第一熱交換器6,供給氣體狀碳氫化合物濃度為30vol%且壓力為0.5MPa(G)之高濃度高壓之氣體狀碳氫化合物。與吸附時相同,第一熱交換器6藉由透過冷凍機12及第二熱交換器13而冷卻之熱媒體被冷卻。通常,第一熱交換器6之內部保持在0℃~5℃,氣體狀碳氫化合物之一部分產生冷凝及液化。
於是,對氣液分離器8,供給未被第一熱交換器6冷凝之氣體狀碳氫化合物及被第一熱交換器6冷凝之液體狀碳氫化合物的混合物體。此混合物體藉由氣液分離器8分離為氣體(氣體狀碳氫化合物及空氣)與液體(液體狀碳氫化合物)(參照第3圖)。分離後之液體流至氣液分離器8之下側(液體狀碳氫化合物貯留部27),透過液體狀碳氫化合物用電磁閥10送回液體狀碳氫化合物貯留槽9。
如上所述,當在壓力為0.5MPa(G)且冷卻溫度為5℃之條件下使第一熱交換器6運轉時,若氣體狀碳氫化合物為汽油蒸氣,在第一熱交換器6中之汽油蒸氣濃度為10vol%。在汽油蒸氣中,通常含有丁烷、異丁烷等。當在壓力為0.5MPa(G)且溫度為5℃之條件下使第一熱交換器6運轉 時,若檢驗這些成份之飽和濃度,會發現丁烷之飽和蒸氣濃度約為20vol%,異丁烷之飽和蒸氣濃度為30vol%。在此條件下,只要汽油蒸氣中所含有之丁烷及異丁烷的量不減少,汽油蒸氣濃度理論上不會在10vol%以下。
又,藉由降低溫度(第一熱交換器6中之汽油蒸氣之冷卻溫度),可減少第一熱交換器6之出口之汽油蒸氣濃度。不過,若第一熱交換器6之設定溫度在冰點以下,氣體(含有氣體狀碳氫化合物之空氣)中所含有的水會在第一熱交換器6結冰。如此,增大了第一熱交換器6內部之壓力損失,所以,第一熱交換器6之設定溫度宜為0℃~5℃。
接著,從氣液分離器8排出的濃度為10vol%之氣體狀碳氫化合物被運送至吸附解吸塔14a並受到處理。吸附解吸塔14a中封入吸著劑,含有氣體狀碳氫化合物之空氣通過此吸著劑,藉此,吸附去除氣體狀碳氫化合物,變成汽油濃度為1vol%以下之清淨空氣,再透過二方閥18a及壓力控制器15釋放至大氣中。經過既定時間後,停止氣體狀碳氫化合物供給泵浦5(步驟S104),關閉二方閥16a、二方閥17b、二方閥18a、二方閥19b(步驟S105)。此外,即使在進行再生工程時,也可在與氣體狀碳氫化合物之吸附解吸附功能無關之情況下,正常地藉由液體循環泵浦11所供給之熱媒體冷卻至一定溫度。換言之,與進行吸附時相同,在維持0~5℃之狀態下受到正常之運轉控制。
如此,在第一工程(第一再生工程)中,於加壓狀態下進行冷卻、吸附,藉此,可有效率地液化回收從吸附解吸塔14b排出之氣體狀碳氫化合物。此外,當進行解吸附時,使吸附解吸塔14b內部之溫度升高,藉此,可一方面加快解吸附速度,一方面使氣體狀碳氫化合物之濃度變濃。不過,擺盪溫度會導致消耗能力增大、無法在接下來之吸附工程之前及時冷卻等問題,所以,在解吸附時不使溫度升高而在與吸附時相同之溫度下進行解吸附可在能量消耗方面得到良好效果。
氣體狀碳氫化合物回收裝置100在結束第一工程時,開始第二工程(步驟S106~S110)。氣體狀碳氫化合物100開啟二方閥16b、二方閥17a、二方閥18b、二方閥19a(步驟S106),使氣體狀碳氫化合物供給泵浦5運轉(步驟S107)。如此,開始第二工程(第二再生工程)。使氣體狀碳氫化合物供給泵浦5運轉既定時間,藉此,透過二方閥17b從吸附解吸塔14a吸引氣體,再解吸附吸附至吸著劑上之氣體狀碳氫化合物(步驟S108)。又,若使吸附解吸塔14a內之壓力下降至既定之壓力,開啟二方閥18b及流量控制器20,一定流量之空氣從大氣流入吸附解吸塔14a,使吸附解吸塔14a內部之壓力維持在近乎固定之壓力。
吸附解吸塔14a在進行吸附時,於0.5MPa(G)之壓力下動作,在解吸附時,藉由氣體狀碳氫化合物供給泵浦5減壓至大氣壓力以下,所以,藉由此壓力差,吸附至吸著劑上之碳氫化合物在濃縮至高濃度之狀態被解吸附。在此情況下,雖然會受到氣體狀碳氫化合物之氣體流量及吸附時之吸附量的影響,但藉由使吸附解吸塔14a內之壓力控制在0.02~0.04MPa,可使氣體狀碳氫化合物濃度為30~60vol%。
解吸附後之氣體狀碳氫化合物藉由氣體狀碳氫化合物供給泵浦5,供給至第一熱交換器6。換言之,對第一熱交換器6,供給氣體狀碳氫化合物濃度為30vol%且壓力為0.5MPa(G)之高濃度高壓之氣體狀碳氫化合物。與吸附時相同,第一熱交換器6藉由透過冷凍機12及第二熱交換器13而冷卻之熱媒體被冷卻。通常,第一熱交換器6之內部保持在0℃~5℃,氣體狀碳氫化合物之一部分產生冷凝及液化。
於是,對氣液分離器8,供給未被第一熱交換器6冷凝之氣體狀碳氫化合物及被第一熱交換器6冷凝之液體狀碳氫化合物的混合物體。此混合物體藉由氣液分離器8分離為氣體(氣體狀碳氫化合物及空氣)與液體(液體狀碳氫化合物)(參照第3圖)。分離後之液體流至氣液分離器8之下側(液體狀碳氫化合物貯留部27),透過液體狀碳氫化合物用電磁閥10送回液體狀碳氫化合物貯留槽9。
如上所述,當在壓力為0.5MPa(G)且冷卻溫度為5℃之條件下使第一熱交換器6運轉時,若氣體狀碳氫化合物為汽油蒸氣,在第一熱交換器6中之汽油蒸氣濃度為10vol%。在汽油蒸氣中,通常含有丁烷、異丁烷等。當在壓力為0.5MPa(G)且溫度為5℃之條件下使第一熱交換器6運轉時,若檢驗這些成份之飽和濃度,會發現丁烷之飽和蒸氣濃度約為20vol%,異丁烷之飽和蒸氣濃度為30vol%。在此條件下,只要汽油蒸氣中所含有之丁烷及異丁烷的量不減少,汽油蒸氣濃度理論上不會在10vol%以下。
又,藉由降低溫度(第一熱交換器6中之汽油蒸氣之冷卻溫度),可減少第一熱交換器6之出口之汽油蒸氣濃度。不過,若第一熱交換器6之設定溫度在冰點以下,氣體(含有氣體狀碳氫化合物之空氣)中所含有的水會在第一熱交換器6結冰。如此,增大了第一熱交換器6內部之壓力損失,所以,第一熱交換器6之設定溫度宜為0℃~5℃。
接著,從氣液分離器8排出的濃度為10vol%之氣體狀碳氫化合物被運送至吸附解吸塔14b並受到處理。吸附解吸塔14b中封入吸著劑,含有氣體狀碳氫化合物之空氣通過此吸著劑,藉此,吸附去除氣體狀碳氫化合物,變成汽油濃度為1vol%以下之清淨空氣,再透過二方閥19a及壓力控制器15釋放至大氣中。經過既定時間後,停止氣體狀碳氫化合物供給泵浦5(步驟S109),關閉二方閥16b、二方閥17a、二方閥18b、二方閥19a(步驟S110)。此外,即使在進行再生工程時,也可在與氣體狀碳氫化合物之吸附解吸附功能無關之情況下,正常地藉由液體循環泵浦11所供給之熱媒體冷卻至一定溫度。換言之,與進行吸附時相同,在維持0~5℃之狀態下受到正常之運轉控制。
當結束第二工程時,氣體狀碳氫化合物回收裝置100再次開始第一工程(步驟S111)。在以設定次數進行此反覆操作後,氣體狀碳氫化合物回收裝置100結束一連串之動作(步驟S111;YES)。通常,每當對汽油貯藏槽1供油時,會反覆這一連串之動作。藉由此動作,最多只有1vol%之氣體 狀碳氫化合物排出至大氣中,可將環境負擔降低至非常小。
又,氣體狀碳氫化合物回收裝置100最多只排出1vol%之氣體狀碳氫化合物,所以,從40vol%之氣體狀碳氫化合物中可回收達39vol%,回收效率有97.5%這樣之極高效率。再者,在一個溫度帶進行冷凝操作之後再進行吸附操作,所以,也具有可大幅將吸附解吸塔14小型化並可使整個裝置緊緻化的效果。
此外,解吸附時吸引來自吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物的部位與吸附時將氣體狀碳氫化合物供給至吸附解吸塔14之部位設置於吸附解吸塔14之同一部分(在第1圖中為吸附解吸塔14之下部)。運用吸附解吸塔14以使吸附解吸塔14出口之氣體狀碳氫化合物濃度在1vol%以下,所以,當進行吸附時,在吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物蒸氣吸入口附近以高密度吸附氣體狀碳氫化合物,在吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物排出口附近則為不太吸附氣體狀碳氫化合物之狀態。
若要在解吸附時藉由冷凝從吸附解吸塔14排出之氣體狀碳氫化合物有效率地對其進行回收,需要盡可能提高氣體狀碳氫化合物之濃度。亦即,從高密度吸附之部分排出氣體狀碳氫化合物的作法可排出高濃度之氣體狀碳氫化合物。因此,在氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,以高密度吸附氣體狀碳氫化合物之部分,亦即,從吸附解吸塔14中之進行吸附時之氣體狀碳氫化合物吸入口附近,於進行解吸附時吸附排出氣體狀碳氫化合物,藉此,提高氣體狀碳氫化合物之回收效率。
對加油站等供油設施之汽油貯藏槽1進行之供油通常多為定期進行一定時間長度。因此,從汽油貯藏槽1產生氣體狀碳氫化合物僅限於一日之中的某個特定時段。於是,從提高設備使用率之觀點來看,在產生氣體狀碳氫化合物之時段不進行吸附解吸塔14之吸附操作,在不產生氣體狀碳氫化合物之時段進行吸附解吸塔14之再生操作,才能得到效果。
基於以上之理由,本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100在進行吸附時,使吸附解吸塔14與氣液分離器8相互並聯連接,減少流入1個吸附解吸塔14之氣體量,供給從氣液分離器8流出之氣體狀碳氫化合物,在進行解吸附時,使2個吸附解吸塔14串聯連接,反覆吸附解吸附操作以再生吸著劑,藉此,實現設備使用率之提高。
換言之,氣體狀碳氫化合物回收裝置100在吸附氣體狀碳氫化合物時(進行吸附工程時),可使從氣液分離器8流出之氣體狀碳氫化合物流入至整個吸附解吸塔14中,增大處理氣體之流量,當解吸附氣體狀碳氫化合物時(進行再生工程時),可使複數個吸附解吸塔14中至少其中一個吸附解吸塔14(例如吸附解吸塔14b)連接至氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之上游側,以進行氣體狀碳氫化合物之再生。
第7圖為圖表,表示再生工程中之氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口濃度、氣液分離器8之出口濃度及吸附解吸塔14之出口濃度與時間變化之間的關係。第8圖為圖表,表示再生工程中之切換時間與吸附解吸塔14之出口濃度之間的關係。在此根據第7圖及第8圖,說明再生工程中之吸附解吸塔14之切換操作。在第7圖中,縱軸代表氣體狀碳氫化合物之濃度(vol%),橫軸代表時間(min)。在第8圖中,縱軸代表吸附解吸塔14出口之氣體狀碳氫化合物之濃度(vol%),橫軸代表時間(min)。
在第7圖中,吸附解吸塔14b之再生工程中之氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口濃度以反白圓形來表示,吸附解吸塔14b之再生工程中之氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口濃度以實心圓形來表示,吸附解吸塔14b之再生工程中之氣液分離器8之出口濃度以反白三角形來表示,吸附解吸塔14b之再生工程中之氣液分離器8之出口濃度以實心三角形來表示,吸附解吸塔14之出口濃度以星號來表示。從此第7圖中可知,於再生工程中,氣體狀碳氫化合物僅於初期從吸附解吸塔14洩漏。因此,檢驗出了切換時間對吸附解吸塔14之出口濃度的影響。
第8圖檢驗初次之切換時間對吸附解吸塔14出口濃度的影響。在第8圖中,當在1分鐘內進行初次之第一工程與第二工程之切換時之吸附解吸塔14出口之氣體狀碳氫化合物之濃度以菱形來表示,當在3分鐘內進行初次之第一工程與第二工程之切換時之吸附解吸塔14出口之氣體狀碳氫化合物之濃度以叉號表示,當在6分鐘內進行初次之第一工程與第二工程之切換時之吸附解吸塔14出口之氣體狀碳氫化合物之濃度以反白三角形表示。從第8圖可知,隨著切換時間變長,氣體狀碳氫化合物從吸附解吸塔14出口排出之時間也跟著變長。
基於以上之理由,可知初次從第一工程切換到第二工程之切換時間越短越好。同時也發現,若將初次從第一工程切換至第二工程之切換時間設定為0.5分鐘以下,氣體狀碳氫化合物在第二次也會從吸附解吸塔洩漏。從此結果可知,藉由將初次從第一工程切換至第二工程之切換時間設定為0.5分鐘~1分鐘,可將再生工程中之氣體狀碳氫化合物之洩漏降低到最小程度。
第9圖為圖表,表示再生工程中之氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口濃度及氣液分離器8之出口濃度與時間變化之間的關係。在此根據第9圖,說明再生工程中之吸附解吸塔14之切換時間對氣體狀碳氫化合物之回收的影響。在第9圖中,縱軸代表氣體狀碳氫化合物之濃度(vol%),橫軸代表時間(min)。又,第9(a)圖表示間隔2分鐘切換時之特性,第9(b)圖表示以2分鐘→6分鐘→10分鐘這種方式將切換時間慢慢加長時之特性,第9(c)圖表示以2分鐘→1分鐘→0.5分鐘這種方式將切換時間慢慢縮短時之特性。此外,第9圖所示之圓形及三角形與第7圖所示之圓形及三角形相同。
如第9(b)圖所示,可知藉由將切換時間慢慢加長,氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口濃度下降。這表示氣體狀碳氫化合物沒有在第一熱交換器6液化。換言之,從吸附解吸塔14b排出之氣體狀碳氫化合物僅直接移動至吸附解吸塔14a,能量被浪費。另一方面,如第9(c)圖所示,可知藉由將切換時間慢慢縮短,抑制了氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口濃度下降。於是可知,藉此,氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口濃度與氣液分離器8之出口濃度之間的差分被液化,藉由切換,可效率良好地液化氣體狀碳氫化合物。
基於以上之理由,可知藉由將吸附解吸塔14之切換時間慢慢加快(縮短),可有效率地液化氣體狀碳氫化合物。因此,在本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,藉由將吸附解吸塔14之切換時間慢慢加快,得到能量效率之提昇。
第10圖為圖表,表示氣體流量與氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之入口壓力及出口壓力之間的關係。第11圖為圖表,表示氣體流量與氣體溫度之間的關係。在此根據第10圖及第11圖,說明氣體流量對氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之入口壓力及出口壓力的影響。在第10圖及第11圖中,僅使用氣體狀碳氫化合物供給泵浦5說明進行吸附解吸附操作時之氣體流量之影響。
在第10圖中,左側縱軸代表氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口壓力(kPa[abs]),右側縱軸代表氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之入口壓力(kPa[abs]),橫軸代表氣體流量(L/min)。又,在第10圖中,三角形表示氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之出口壓力,圓形表示氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之入口壓力。在第11圖中,左側縱軸代表氣體溫度(℃),右側縱軸代表壓縮比(-),橫軸代表氣體流量(L/min)。又,在第11圖中,三角形表示氣體溫度,圓形表示壓縮比。
如第10圖所示,可知隨著氣體流量增大,出口壓力下降,又,隨著氣體流量增加,入口壓力增加。在再生工程中,需要提高氣體狀碳氫化合物濃度,所以,需要降低吸附解吸塔14b內之壓力。換言之,若要氣體狀碳氫化合物濃度為40vol%,必須使入口壓力在40kPa以下。於是,氣體流量變為在200L/min以下。又,當含有難以液化之丁烷及異丁烷等時,需要使氣體狀碳氫化合物濃度為60vol%,於是必須使入口壓力在30kPa以下。於是,氣體流量變為在100L/min以下。
如第11圖所示,可知當氣體流量減少時,氣體所持有的熱減少,所以,氣體溫度上升。當把汽油蒸氣作為氣體狀碳氫化合物時,汽油蒸氣之自然著火溫度為250℃,所以,氣體溫度需要下降至200℃以下。換言之,若要氣體溫度為200℃以下,就必須使氣體流量在40L/min以上。基於這些理由,可知若要僅使用氣體狀碳氫化合物供給泵浦5進行吸附解吸附操作,宜使氣體流量在40~200L/min之範圍內,最好在40~100L/min之範圍內。
基於以上之理由,在本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,僅使用1個氣體狀碳氫化合物供給泵浦5進行吸附解吸附操作,藉由使流入氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之氣體之流量在40~200L/min之範圍內,甚至最好在40~100L/min之範圍內,可效率良好地回收氣體狀碳氫化合物,進而實現設備使用率之提昇。
在本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,於再生工程中,併用吸附作用與清除氣體所產生之氣體置換,藉此,進行吸附解吸塔14之再生。不過,當在短時間內進行吸附解吸塔14之切換時,可盡量減少清除氣體供給至吸附解吸塔14之供給動作,亦可停止清除氣體之導入。藉此,吸附解吸塔14出口之氣體狀碳氫化合物濃度不會因清除氣體而變得稀薄,於是可在第一熱交換器6以高效率進行液化,且可以更高效率液化回收氣體狀碳氫化合物。
如上所述,根據本第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100,使複數個吸附解吸塔14在進行吸附時並聯連接,在進行解吸附時串聯連接,藉此,可僅使用1個氣體狀碳氫化合物供給泵浦5進行吸附解吸附動作。於是,可藉由複數個吸附解吸塔14進行吸附工程,所以,即使處理氣體之流量增大,也可使排出氣體極為乾淨(汽油濃度在1vol%以下)。又,即使處理氣體之流量增大,也可在複數個吸附解吸塔14吸附氣體狀碳氫化合物,且可抑制流入吸附解吸塔14之氣體之速度,進而可以高效率回收氣體狀碳氫化合物。
根據此氣體狀碳氫化合物回收裝置100,具備由第一熱交換器6、第二熱交換器13及熱媒體貯留槽7所組成之冷凝裝置,所以,可在不降低氣體狀碳氫化合物之液化效率之情況下,使噪音不會發生。又,氣體狀碳氫化合物回收裝置100精心設計所搭載之氣液分離器8之結構,所以,可在不增大在吸附解吸塔14所使用之吸著劑的情況下,以高效率液化氣體狀碳氫化合物。
根據此氣體狀碳氫化合物回收裝置100,反覆第一再生工程與第二再生工程既定次數以回收氣體狀碳氫化合物,所以,可在不將吸附至吸附解吸塔14之碳氫化合物釋放至外部的情況下進行液化,於是可以高效率回收氣體狀碳氫化合物。又,可縮小設置於吸附解吸塔14上之解吸附相關設備(氣體狀碳氫化合物供給泵浦5)之容量,並且,可以高效率回收氣體狀碳氫化合物。
第2實施型態.
第12圖為概略結構圖,表示本發明第2實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100a之電路結構。在此根據第12圖,說明氣體狀碳氫化合物回收裝置100a之結構及氣體狀碳氫化合物之流動。此氣體狀碳氫化合物回收裝置100a也和第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100相同,在所設置之汽油供油設施中吸附釋放至大氣中之氣體狀碳氫化合物,再進行解吸附。此外,在第2實施型態中,主要說明與第1實施型態之不同點,在與第1實施型態相同之部分,附加相同符號。
本第2實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100a與第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100之不同點為,氣體狀碳氫化合物供給泵浦5之下游側具備氣體狀碳氫化合物濃度測量器31a,氣液分離器8之下游側具備氣體狀碳氫化合物濃度測量器31b。氣體狀碳氫化合物濃度測量器31a及氣體狀碳氫化合物濃度測量器31b用來測量於欲設置之配管中導通的氣體狀碳氫化合物之濃度。此外,氣體狀碳氫化合物回收裝置100a之其他結構與氣體狀碳氫化合物回收裝置100相同。
第13圖為流程圖,表示氣體狀碳氫化合物回收裝置100a之再生工程中之處理步驟。在此根據第13圖詳細說明吸附至吸附解吸塔14的氣體狀碳氫化合物之再生工程。如在第1實施型態中所說明,在吸附解吸塔14之再生工程中,進行吸附時所使用之2個吸附解吸塔14作串聯連接,在該2個塔之間連接氣體狀碳氫化合物供給泵浦5、第一熱交換器6、氣液分離器8,然後開始運轉。經過既定時間後,更換串聯連接之吸附解吸塔14之順序,從任一吸附解吸塔14進行氣體狀碳氫化合物之再生。反覆此操作既定次數以進行氣體狀碳氫化合物之再生。
氣體狀碳氫化合物回收裝置100a在吸附結束時完全關閉所有二方閥。氣體狀碳氫化合物回收裝置100a開啟二方閥16a、二方閥17b、二方閥18a、二方閥19b(步驟S201),使氣體狀碳氫化合物供給泵浦5運轉(步驟S202),開始再生工程(第一工程)。然後,氣體狀碳氫化合物回收裝置100a根據氣體狀碳氫化合物濃度測量器31a及氣體狀碳氫化合物濃度測量器31b所測量出之濃度訊號,進行濃度條件評估(步驟S203)。亦即,氣體狀碳氫化合物回收裝置100a將氣體狀碳氫化合物濃度測量器31a及氣體狀碳氫化合物濃度測量器31b所測量出之濃度訊號傳送至控制裝置50,當接收到既定濃度之訊號時,進行吸附解吸塔14之切換。
當到達用來設定吸附解吸塔14之切換的既定濃度時(步驟S203;YES),氣體狀碳氫化合物回收裝置100a停止氣體狀碳氫化合物供給泵浦5(步驟S204),關閉二方閥16a、二方閥17b、二方閥18a、二方閥19b(步驟S205)。
當氣體狀碳氫化合物回收裝置100a結束第一工程(步驟S201~步驟S205)時,開始第二工程(步驟S106~步驟S110)。氣體狀碳氫化合物回收裝置100開啟二方閥16b、二方閥17a、二方閥18b、二方閥19a(步驟S206),使氣體狀碳氫化合物供給泵浦5運轉(步驟S207)。然後,氣體狀碳氫化合物回收裝置100a根據氣體狀碳氫化合物濃度測量器31a及氣體狀碳氫化合物濃度測量器31b所測量出之濃度訊號,進行濃度條件評估(步驟S208)。
當到達用來設定吸附解吸塔14之切換的既定濃度時(步驟S208;YES),氣體狀碳氫化合物回收裝置100a停止氣體狀碳氫化合物供給泵浦5(步驟S209),關閉二方閥16b、二方閥17a、二方閥18b、二方閥19a(步驟S210)。當第二工程結束時,氣體狀碳氫化合物回收裝置100a再次開始第一工程(步驟S211)。以設定次數進行此反覆操作後,氣體狀碳氫化合物回收裝置100a結束一連串之動作(步驟S211;YES)。
如此,氣體狀碳氫化合物回收裝置100a根據所測量出之氣體狀碳氫化合物濃度來進行吸附解吸塔14之切換,所以,可效率良好地進行吸附解吸塔14之切換,且可減少用於液化氣體狀碳氫化合物時所需要之能量。於是,氣體狀碳氫化合物回收裝置100a具有第1實施型態之效果,而且即使貯藏於吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物的量產生變化,也可以高效率液化回收氣體狀碳氫化合物。
第3實施型態.
第14圖為流程圖,表示本發明第3實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之再生工程中之處理步驟。在此根據第14圖,詳細說明吸附至本第3實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之吸附解吸塔14的氣體狀碳氫化合物之再生工程。第3實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置也和第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100相同,在所設置之汽油供油設施中吸附釋放至大氣中之氣體狀碳氫化合物,再進行解吸附。此外,在第3實施型態中,主要說明與第1實施型態及第2實施型態之不同點,在與第1實施型態及第2實施型態相同之部分,附加相同符號。
在上述第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100中,當於再生工程中動作既定時間時,吸附解吸塔14進行切換,當以既定次數進行該反覆動作時,解吸附動作結束,再生工程也跟著結束。相對於此,在本第3實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置(以下省略圖示,但在說明時將其稱為氣體狀碳氫化合物回收裝置100b)中,進行再生運轉,亦即,當吸附解吸塔14進行切換之反覆動作進行既定次數後,降低氣體流量,吸附解吸塔14進行切換之反覆動作進行既定次數,再降低流量並進行動作,在既定值慢慢降低氣體流量。
換言之,在氣體狀碳氫化合物回收裝置100b中,將要進行之步驟S301~步驟S311與第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100之將要進行之步驟S101~步驟S111相同,只有新增步驟S312這一點不同。在步驟S312中,氣體狀碳氫化合物回收裝置100b在以設定次數進行第一工程與第二工程之反覆操作後,進行使氣體流量下降之動作。氣體流量下降至既定值之後(步驟S312;YES),氣體狀碳氫化合物回收裝置100b結束一連串之動作。此外,當氣體流量未下降至既定值時(步驟S312;NO),再度進行第一工程(步驟S301)。
藉此,氣體狀碳氫化合物回收裝置100b具有第1實施型態及第2實施型態之效果,而且,即使貯藏於吸附解吸塔14之氣體狀碳氫化合物的量產生變化,也能以高效率液化回收氣體狀碳氫化合無。又,氣體狀碳氫化合物回收裝置100b可減少第一工程與第二工程之反覆次數,所以,具有可在短時間內再生氣體狀碳氫化合物的效果。
第4實施型態.
第15圖為概略結構圖,用來說明搭載於本發明第4實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置的第一熱交換器32。在此根據第15圖,詳細說明作為第4實施型態之特徵的第一熱交換器32。第4實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置也和第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置100相同,在所設置之汽油供油設施中吸附釋放至大氣中之氣體狀碳氫化合物,再進行解吸附。此外,在第4實施型態中,主要說明與第1實施型態至第3實施型態之不同點,在與第1實施型態至第3實施型態相同之部分,附加相同符號。
在本第4實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置中,第一熱交換器32之結構與上述實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置不同。第一熱交換器32之基本結構與第一熱交換器6相同,但是在熱交換部22與合流部23之間的流道(各分流管35(各傳熱管))上設置氣液分離器(第二氣液分離器)33。藉由使第一熱交換器32形成此種結構,可以低流量分離氣體狀碳氫化合物與液體狀碳氫化合物,進而提高分離效率。
又,可在合流部23混合氣體狀碳氫化合物與液體狀碳氫化合物,以抑制壓力損失增加,另外,可使用低容量之氣體狀碳氫化合物供給泵浦5,於是可獲得能量效率之進一步提昇。基於以上之理由,第4實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置具有第1實施型態至第3實施型態的效果,並且,藉由在第一熱交換器32之每一個分流管35上設置氣液分離器33,具有可提高能量效率的效果。
此外,本發明之氣體狀碳氫化合物回收裝置及方法分別在第1實施型態至第4實施型態中得到說明,然而,理所當然地,本發明亦可為適當組合各實施型態之特徵的發明。
1...汽油貯藏槽
2...供油管路
3...三方切換閥
3a...三方切換閥
3b...三方切換閥
4...壓力調整閥
5...氣體狀碳氫化合物供給泵浦(泵浦)
6...第一熱交換器
7...熱媒體貯留槽
8...氣液分離器
9...液體狀碳氫化合物貯留槽
10...液體狀碳氫化合物用電磁閥
11...液體循環泵浦
12...冷凍機
13...第二熱交換器
14...吸附解吸塔
14a...吸附解吸塔
14b...吸附解吸塔
15...壓力控制器
16a...二方閥
16b...二方閥
17a...二方閥
17b...二方閥
18a...二方閥
18b...二方閥
19a...二方閥
19b...二方閥
20...流量控制器
21...分歧部
22...熱交換部
23...合流部
24...氣體狀碳氫化合物出口
25...離心分離部
26...氣液混合物入口
27...液體狀碳氫化合物貯留部
28...液體狀碳氫化合物出口
29...錐狀絲網
30...隔熱材料
31a...氣體狀碳氫化合物濃度測量器
31b...氣體狀碳氫化合物濃度測量器
32...第一熱交換器
33...氣液分離器
35...分流管
50...控制裝置
100...氣體狀碳氫化合物回收裝置
100a...氣體狀碳氫化合物回收裝置
第1圖為表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之電路結構的概略結構圖。
第2圖為概略結構圖,表示搭載於本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之第一熱交換器的結構。
第3圖為概略圖,表示搭載於本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之氣液分離器的內部結構。
第4(a)~(c)圖為圖表,表示霧量對搭載本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之吸附解吸塔之氣體狀碳氫化合物之出口濃度的影響受到檢驗之後的結果。
第5圖為電路圖,表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之再生工程中之氣體狀碳氫化合物之流動情況。
第6圖為流程圖,表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之再生工程中之處理步驟。
第7圖為圖表,表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之再生工程中之氣體狀碳氫化合物供給泵浦之出口濃度、氣液分離器之出口濃度及吸附解吸塔之出口濃度與時間變化之間的關係。
第8圖為圖表,表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之再生工程中之切換時間與吸附解吸塔之出口濃度之間的關係。
第9(a)~(c)圖為圖表,表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之再生工程中之氣體狀碳氫化合物供給泵浦之出口濃度及氣液分離器之出口濃度與時間變化之間的關係。
第10圖為圖表,表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之氣體流量與氣體狀碳氫化合物供給泵浦之入口壓力及出口壓力之間的關係。
第11圖為圖表,表示本發明第1實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之氣體流量與氣體溫度之間的關係。
第12圖為概略結構圖,表示本發明第2實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之電路結構。
第13圖為流程圖,表示本發明第2實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之再生工程中之處理步驟。
第14圖為流程圖,表示本發明第3實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置之再生工程中之處理步驟。
第15圖為概略結構圖,用來說明搭載於本發明第4實施型態之氣體狀碳氫化合物回收裝置的第一熱交換器。
1...汽油貯藏槽
2...供油管
3a...三方切換閥
3b...三方切換閥
4...壓力調整閥
5...氣體狀碳氫化合物供給泵浦(泵浦)
6...第一熱交換器
7...熱媒體貯留槽
8...氣液分離器
9...液體狀碳氫化合物貯留槽
10...液體狀碳氫化合物用電磁閥
11...液體循環泵浦
12...冷凍機
13...第二熱交換器
14a...吸附解吸塔
14b...吸附解吸塔
15...壓力控制器
16a...二方閥
16b...二方閥
17a...二方閥
17b...二方閥
18a...二方閥
18b...二方閥
19a...二方閥
19b...二方閥
20...流量控制器
50...控制裝置
100...氣體狀碳氫化合物回收裝置

Claims (15)

  1. 一種氣體狀碳氫化合物回收裝置,其特徵在於具有:泵浦,從汽油貯藏槽吸引氣體狀碳氫化合物;冷凝裝置,冷卻並冷凝上述泵浦所吸引之氣體狀碳氫化合物;氣液分離器,分離被上述冷凝裝置冷凝後之液體狀碳氫化合物與無法被上述冷凝裝置冷凝之氣體狀碳氫化合物;及複數個吸附解吸塔,吸附並解吸從上述氣液分離器流出之氣體狀碳氫化合物;當吸附氣體狀碳氫化合物時,從上述氣液分離器流出之氣體狀碳氫化合物流入上述複數個吸附解吸塔,當解吸氣體狀碳氫化合物時,上述複數個吸附解吸塔中至少其中一個吸附解吸塔連接至上述泵浦之上游側。
  2. 如申請專利範圍第1項之氣體狀碳氫化合物回收裝置,其中,具備用來切換從上述氣液分離器流出之氣體狀碳氫化合物之流道及上述複數個吸附解吸塔之氣體出口的流道切換閥,藉由上述流道切換閥,當吸附氣體狀碳氫化合物時,使從上述氣液分離器流出之氣體狀碳氫化合物流入上述複數個吸附解吸塔以切換流道,當解吸氣體狀碳氫化合物時,使上述複數個吸附解吸塔中至少其中一個吸附解吸塔之氣體出口連接至上述泵浦之上游側以切換流道。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之氣體狀碳氫化合物回收裝置,其中,上述冷凝裝置至少具有: 第一熱交換器,可進行氣體狀碳氫化合物之熱傳導;第二熱交換器,可進行從冷凍機供給之冷媒之熱傳導;及熱媒體貯留槽,可貯留藉由上述第一熱交換器及上述第二熱交換器進行熱交換之熱媒體。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之氣體狀碳氫化合物回收裝置,其中,上述第一熱交換器及上述第二熱交換器以約略水平位置設置於上述熱媒體貯留槽內,上述第一熱交換器之氣體狀碳氫化合物入口設置於上部,上述第二熱交換器之冷媒入口設置於下部。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之氣體狀碳氫化合物回收裝置,其中,上述第一熱交換器具有:分歧部,分割已流入之氣體狀碳氫化合物之氣流;熱交換部,插入由上述分歧部所分歧之複數個傳熱管;合流部,合流從上述熱交換部排出之氣體狀碳氫化合物與液體狀碳氫化合物;及氣液分離器,設置於上述熱交換部與上述合流部之間之流道上。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之氣體狀碳氫化合物回收裝置,其中,上述氣液分離器具有:氣液分離部,分離氣體狀碳氫化合物與液體狀碳氫化合物;霧氣去除部,分離上述氣液分離部所產生之霧狀碳氫化合物與氣體狀碳氫化合物。
  7. 如申請專利範圍第6項之氣體狀碳氫化合物回收裝置,其中,上述霧氣去除部為錐狀絲網結構。
  8. 一種氣體狀碳氫化合物回收方法,其特徵在於包含:工程一,吸引氣體狀碳氫化合物,冷卻並冷凝所吸引之氣體狀碳氫化合物,使未冷凝完成之氣體狀碳氫化合物分歧並流入複數個吸附解吸塔,在各個吸附解吸塔中吸附氣體狀碳氫化合物;工程二,停止上述氣體狀碳氫化合物之吸引;第一再生工程,吸附並解吸用來吸附氣體狀碳氫化合物之2個吸附解吸塔中其中一個吸附解吸塔所吸附之氣體狀碳氫化合物,藉由另一個吸附解吸塔吸附將該氣體狀碳氫化合物液化後所殘留下來之氣體狀碳氫化合物;第二再生工程,上述另一個吸附解吸塔連接至上游側,吸附並解吸上述另一個吸附解吸塔所吸附之氣體狀碳氫化合物,藉由上述另一個吸附解吸塔吸附將該氣體狀碳氫化合物液化後所殘留下來之氣體狀碳氫化合物;及工程三,反覆上述第一再生工程與第二再生工程既定次數。
  9. 如申請專利範圍第8項之氣體狀碳氫化合物回收方法,其中,從初次之上述第一再生工程切換至上述第二再生工程之切換時間設定得比從後來之上述第一再生工程切換至上述第二再生工程之切換時間短。
  10. 如申請專利範圍第9項之氣體狀碳氫化合物回收方法,其中,從上述初次之上述第一再生工程切換至上述第 二再生工程之切換時間設定為0.5~2分鐘。
  11. 如申請專利範圍第9或10項之氣體狀碳氫化合物回收方法,其中,上述第一再生工程與上述第二再生工程之反覆時間設定為隨著時間變短。
  12. 如申請專利範圍第9或10項之氣體狀碳氫化合物回收方法,其中,在上述第一再生工程及上述第二再生工程中,氣體狀碳氫化合物之氣體流量設定為40~100L/min。
  13. 如申請專利範圍第9或10項之氣體狀碳氫化合物回收方法,其中,設置:泵浦,吸引氣體狀碳氫化合物;及氣液分離器,分離氣體狀碳氫化合物與液體狀碳氫化合物;上述第一再生工程與上述第二再生工程根據上述泵浦出口及上述氣液分離器出口之氣體狀碳氫化合物濃度反覆既定次數。
  14. 如申請專利範圍第9或10項之氣體狀碳氫化合物回收方法,其中,在上述泵浦出口及上述氣液分離器出口設有用來測量氣體狀碳氫化合物之濃度的氣體狀碳氫化合物濃度測量器,在上述泵浦出口及上述氣液分離器出口測量氣體狀碳氫化合物之濃度。
  15. 如申請專利範圍第9或10項之氣體狀碳氫化合物回收方法,其中,在反覆上述第一再生工程與上述第二再生工程既定次數之工程結束後,減少將要吸引之氣體流量,再度反覆上述第一再生工程與上述第二再生工程既定次 數。
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