JPH10174833A - ベンゼンベーパー除去方法及びその装置 - Google Patents
ベンゼンベーパー除去方法及びその装置Info
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- JPH10174833A JPH10174833A JP8339937A JP33993796A JPH10174833A JP H10174833 A JPH10174833 A JP H10174833A JP 8339937 A JP8339937 A JP 8339937A JP 33993796 A JP33993796 A JP 33993796A JP H10174833 A JPH10174833 A JP H10174833A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着塔で吸着と再生を行うにおいて使用エネ
ルギーの面で非常に経済的で、しかも再生後の脱着ガス
の後処理が容易なベンゼンベーパー除去方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 高濃度ベンゼンベーパーを含む空気から
ベンゼンベーパーを除去する方法において、ベンゼンベ
ーパーを含む空気を、シリカゲル等の吸着剤が充填さ
れ、略常温に保持された複数の吸着塔２１Ａ，２１Ｂの
いずれかに供給して空気中に含まれるベンゼンを吸着し
て清浄ガスとして排気し、他方ベンゼンを吸着した吸着
塔２１Ａ，２１Ｂ内を吸着温度より１５〜３０℃高くな
るよう間接加熱すると共に、その吸着塔内を約５０Ｔｏ
ｒｒ以下の圧力にして吸着剤からベンゼンを脱着させて
吸着剤を再生させるものである。
ルギーの面で非常に経済的で、しかも再生後の脱着ガス
の後処理が容易なベンゼンベーパー除去方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 高濃度ベンゼンベーパーを含む空気から
ベンゼンベーパーを除去する方法において、ベンゼンベ
ーパーを含む空気を、シリカゲル等の吸着剤が充填さ
れ、略常温に保持された複数の吸着塔２１Ａ，２１Ｂの
いずれかに供給して空気中に含まれるベンゼンを吸着し
て清浄ガスとして排気し、他方ベンゼンを吸着した吸着
塔２１Ａ，２１Ｂ内を吸着温度より１５〜３０℃高くな
るよう間接加熱すると共に、その吸着塔内を約５０Ｔｏ
ｒｒ以下の圧力にして吸着剤からベンゼンを脱着させて
吸着剤を再生させるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベンゼンを貯蔵タ
ンク等の容器へ充填する際に、その容器から排出される
空気に含まれるベンゼンベーパーの除去方法及びその装
置に関するものである。
ンク等の容器へ充填する際に、その容器から排出される
空気に含まれるベンゼンベーパーの除去方法及びその装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ベンゼンをバージ、ローリー、貯蔵タン
クへ充填する場合に、それらの容器内の気相と液相との
置換により空気が大気に放出される。この置換空気中に
は、液から蒸発した高濃度のベーパー（夏期のベンゼン
濃度；約１４〜２６％）が含まれている。
クへ充填する場合に、それらの容器内の気相と液相との
置換により空気が大気に放出される。この置換空気中に
は、液から蒸発した高濃度のベーパー（夏期のベンゼン
濃度；約１４〜２６％）が含まれている。
【０００３】今まで、置換空気中に含まれているベーパ
ーの量は、１０００ppm 以下に抑えれば良かったが、最
近はこれが厳しく制限（現在は未定であるが将来３０pp
m 以下）されようとしている。
ーの量は、１０００ppm 以下に抑えれば良かったが、最
近はこれが厳しく制限（現在は未定であるが将来３０pp
m 以下）されようとしている。
【０００４】従来は、図４に示した活性炭を使用した吸
着による除去装置が、使用されている。
着による除去装置が、使用されている。
【０００５】図４において、ベンゼンベーパーを含む原
ガス１０は、一対の吸着塔１１Ａ，１１Ｂのいずれかに
供給され、活性炭層１２を通って原ガス中のベンゼンが
吸着除去され、清浄ガス１３として大気中に排気され
る。この吸着塔１１Ａ，１１Ｂでは、その一方が吸着中
に他方では脱着再生が行われる。図４においては、吸着
塔１１Ａが吸着中で、吸着塔１１Ｂが再生中を示してい
る。
ガス１０は、一対の吸着塔１１Ａ，１１Ｂのいずれかに
供給され、活性炭層１２を通って原ガス中のベンゼンが
吸着除去され、清浄ガス１３として大気中に排気され
る。この吸着塔１１Ａ，１１Ｂでは、その一方が吸着中
に他方では脱着再生が行われる。図４においては、吸着
塔１１Ａが吸着中で、吸着塔１１Ｂが再生中を示してい
る。
【０００６】再生にはスチーム１４を直接吸着塔１１Ｂ
に吹き込んで、吸着したベンゼンを加熱除去している。
除去されたベンゼンは、スチームと共にリボイラ１５を
通してデカンタ１６に供給され、そのデカンタ１６内で
２層に分離された上層のベンゼンが回収溶剤１７として
回収されると共に下層の凝縮水が、分離水タンク１９を
介して排水１８される。
に吹き込んで、吸着したベンゼンを加熱除去している。
除去されたベンゼンは、スチームと共にリボイラ１５を
通してデカンタ１６に供給され、そのデカンタ１６内で
２層に分離された上層のベンゼンが回収溶剤１７として
回収されると共に下層の凝縮水が、分離水タンク１９を
介して排水１８される。
【０００７】この再生処理は、吸着塔内の活性炭自身が
可燃性であるため、再生時の安全を期し不活性ガスであ
るスチーム１０を直接吸着剤に吹き込み、且つ温度が極
度に上昇しないように、減圧下で８０〜９０℃程度に加
熱している。
可燃性であるため、再生時の安全を期し不活性ガスであ
るスチーム１０を直接吸着剤に吹き込み、且つ温度が極
度に上昇しないように、減圧下で８０〜９０℃程度に加
熱している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この図４の
システムでの問題は、ベンゼン回収時に加熱に使用した
スチームとベンゼンが混合したまま凝縮させているた
め、凝縮水にベンゼンが可成り溶け込み、これを直接排
水することは、環境保護の立場から問題があり、更に再
処理することが必要になる。
システムでの問題は、ベンゼン回収時に加熱に使用した
スチームとベンゼンが混合したまま凝縮させているた
め、凝縮水にベンゼンが可成り溶け込み、これを直接排
水することは、環境保護の立場から問題があり、更に再
処理することが必要になる。
【０００９】また再生温度も８０〜９０℃と比較的高温
で処理しなければならない問題がある。
で処理しなければならない問題がある。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、吸着塔で吸着と再生を行うにおいて使用エネルギー
の面で非常に経済的で、しかも再生後の脱着ガスの後処
理が容易なベンゼンベーパー除去方法及びその装置を提
供することにある。
し、吸着塔で吸着と再生を行うにおいて使用エネルギー
の面で非常に経済的で、しかも再生後の脱着ガスの後処
理が容易なベンゼンベーパー除去方法及びその装置を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、高濃度ベンゼンベーパーを含む空
気からベンゼンベーパーを除去する方法において、ベン
ゼンベーパーを含む空気を、シリカゲル等の吸着剤が充
填され、略常温に保持された複数の吸着塔のいずれかに
供給して空気中に含まれるベンゼンを吸着して清浄ガス
として排気し、他方ベンゼンを吸着した吸着塔内を吸着
温度より１５〜３０℃高くなるよう間接加熱すると共
に、その吸着塔内を約５０Ｔｏｒｒ以下の圧力にして吸
着剤からベンゼンを脱着させて吸着剤を再生させるベン
ゼンベーパー除去方法である。
に請求項１の発明は、高濃度ベンゼンベーパーを含む空
気からベンゼンベーパーを除去する方法において、ベン
ゼンベーパーを含む空気を、シリカゲル等の吸着剤が充
填され、略常温に保持された複数の吸着塔のいずれかに
供給して空気中に含まれるベンゼンを吸着して清浄ガス
として排気し、他方ベンゼンを吸着した吸着塔内を吸着
温度より１５〜３０℃高くなるよう間接加熱すると共
に、その吸着塔内を約５０Ｔｏｒｒ以下の圧力にして吸
着剤からベンゼンを脱着させて吸着剤を再生させるベン
ゼンベーパー除去方法である。
【００１２】請求項２の発明は、高濃度ベンゼンベーパ
ーを含む空気からベンゼンベーパーを除去する装置にお
いて、シリカゲル等の吸着剤が充填された複数の吸着塔
と、上記回収塔から排出される空気をいずれかの吸着塔
に供給すると共にその吸着塔から清浄ガスを排気する空
気流路切替手段と、ベンゼン吸着後の吸着塔を吸着温度
より１５〜３０℃高くなるよう間接加熱する加熱手段
と、吸着塔内を約５０Ｔｏｒｒ以下の圧力で吸引して吸
着剤からベンゼンを脱着させると共に脱着ガスを回収す
るベンゼン回収手段とを備えたベンゼンベーパー除去装
置である。
ーを含む空気からベンゼンベーパーを除去する装置にお
いて、シリカゲル等の吸着剤が充填された複数の吸着塔
と、上記回収塔から排出される空気をいずれかの吸着塔
に供給すると共にその吸着塔から清浄ガスを排気する空
気流路切替手段と、ベンゼン吸着後の吸着塔を吸着温度
より１５〜３０℃高くなるよう間接加熱する加熱手段
と、吸着塔内を約５０Ｔｏｒｒ以下の圧力で吸引して吸
着剤からベンゼンを脱着させると共に脱着ガスを回収す
るベンゼン回収手段とを備えたベンゼンベーパー除去装
置である。
【００１３】請求項３の発明の加熱手段は、吸着塔の再
生時、脱着したベンゼンガスの熱を回収するベンゼン凝
縮熱回収手段を有する請求項２記載のベンゼンベーパー
除去装置である。
生時、脱着したベンゼンガスの熱を回収するベンゼン凝
縮熱回収手段を有する請求項２記載のベンゼンベーパー
除去装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】図１は、ベンゼンベーパを含む空気からベ
ンゼンを除去する複数の吸着塔２１からなる吸着装置２
０と、その吸着装置２０で吸着除去されたベンゼンを回
収する回収塔２２とを組み合わせたベンゼンベーパー除
去装置を示している。
ンゼンを除去する複数の吸着塔２１からなる吸着装置２
０と、その吸着装置２０で吸着除去されたベンゼンを回
収する回収塔２２とを組み合わせたベンゼンベーパー除
去装置を示している。
【００１６】吸着装置２０は、複数の吸着塔２１Ａ，２
１Ｂからなり、各塔２１内に、不燃性で、疎水処理され
たシリカゲル等からなる吸着剤が充填されている。
１Ｂからなり、各塔２１内に、不燃性で、疎水処理され
たシリカゲル等からなる吸着剤が充填されている。
【００１７】この吸着装置２１には、供給ライン２３か
らのベンゼンベーパを含む置換空気を、いずれかの吸着
塔２１Ａ，２１Ｂに切り替えて供給する入口側流路切替
弁２４Ａ，２４Ｂと、その吸着塔２１Ａ，２１Ｂに導入
した空気を清浄ガスとして排気ライン２５に流す出口側
流路切替弁２６Ａ，２６Ｂが接続される。
らのベンゼンベーパを含む置換空気を、いずれかの吸着
塔２１Ａ，２１Ｂに切り替えて供給する入口側流路切替
弁２４Ａ，２４Ｂと、その吸着塔２１Ａ，２１Ｂに導入
した空気を清浄ガスとして排気ライン２５に流す出口側
流路切替弁２６Ａ，２６Ｂが接続される。
【００１８】吸着塔２１Ａ，２１Ｂ内には、ベンゼン吸
着後の吸着塔２１Ａ，２１Ｂを、吸着温度より１５〜３
０℃高くなるよう間接加熱する加熱手段２７Ａ，２７Ｂ
が設けられ、また吸着塔２１Ａ，２１Ｂには、ベンゼン
吸着後の吸着塔２１Ａ，２１Ｂ内を吸引して吸着塔２１
Ａ，２１Ｂ内を、約５０Ｔｏｒｒ以下の圧力にして、吸
着剤からベンゼンを脱着させると共に脱着ガスを回収塔
２２に供給するベンゼン回収手段３０が接続される。
着後の吸着塔２１Ａ，２１Ｂを、吸着温度より１５〜３
０℃高くなるよう間接加熱する加熱手段２７Ａ，２７Ｂ
が設けられ、また吸着塔２１Ａ，２１Ｂには、ベンゼン
吸着後の吸着塔２１Ａ，２１Ｂ内を吸引して吸着塔２１
Ａ，２１Ｂ内を、約５０Ｔｏｒｒ以下の圧力にして、吸
着剤からベンゼンを脱着させると共に脱着ガスを回収塔
２２に供給するベンゼン回収手段３０が接続される。
【００１９】ベンゼン回収手段３０は、吸着塔２１Ａ，
２１Ｂの入口側と回収塔２２の気液触部３１の下部を結
ぶ脱着ガスライン３２と、その脱着ガスライン３２に接
続された真空ポンプ３３，熱交換器３４，冷却器３５
と、切替弁２４Ａ，２４Ｂ，２６Ａ，２６Ｂと連動し、
吸着塔２１Ａ，２１Ｂ内の脱着ガスを脱着ガスライン３
２に流す脱着切替弁３６Ａ，３６Ｂと、吸着塔２１Ａ，
２１Ｂの清浄ガス出口側に接続され、脱着中の吸着塔２
１Ａ，２１Ｂ内にパージガスを供給するパージガス供給
ライン３７Ａ，３７Ｂとから構成される。
２１Ｂの入口側と回収塔２２の気液触部３１の下部を結
ぶ脱着ガスライン３２と、その脱着ガスライン３２に接
続された真空ポンプ３３，熱交換器３４，冷却器３５
と、切替弁２４Ａ，２４Ｂ，２６Ａ，２６Ｂと連動し、
吸着塔２１Ａ，２１Ｂ内の脱着ガスを脱着ガスライン３
２に流す脱着切替弁３６Ａ，３６Ｂと、吸着塔２１Ａ，
２１Ｂの清浄ガス出口側に接続され、脱着中の吸着塔２
１Ａ，２１Ｂ内にパージガスを供給するパージガス供給
ライン３７Ａ，３７Ｂとから構成される。
【００２０】また、回収塔２２の気液接触部３１の上部
には、プレクールされた重油或いはベンゼンがライン７
０より供給され、脱着ガスライン３２からの脱着ガス
は、気液接触部３１で気液接触して脱着ガス中のベンゼ
ンが凝縮して回収塔２２の底部に溜まり、ガス中の空気
は、回収塔２２の上部のライン３８より供給ライン２３
に戻される。回収塔２２の底部に溜まったベンゼン液
は、回収ポンプ３９で回収される。
には、プレクールされた重油或いはベンゼンがライン７
０より供給され、脱着ガスライン３２からの脱着ガス
は、気液接触部３１で気液接触して脱着ガス中のベンゼ
ンが凝縮して回収塔２２の底部に溜まり、ガス中の空気
は、回収塔２２の上部のライン３８より供給ライン２３
に戻される。回収塔２２の底部に溜まったベンゼン液
は、回収ポンプ３９で回収される。
【００２１】加熱手段２７Ａ，２７Ｂは、吸着塔２１
Ａ，２１Ｂ内に設けた加熱コイル４０Ａ，４０Ｂと、そ
の加熱コイル４０Ａ，４０Ｂに温水を供給する温水供給
手段４１と、温水供給手段４１の温水を、加熱コイル４
０Ａ，４０Ｂのいずれかに供給するための入口側切替弁
４２Ａ，４２Ｂ、出口側切替弁４３Ａ，４３Ｂ，４４
Ａ，４４Ｂからなる。
Ａ，２１Ｂ内に設けた加熱コイル４０Ａ，４０Ｂと、そ
の加熱コイル４０Ａ，４０Ｂに温水を供給する温水供給
手段４１と、温水供給手段４１の温水を、加熱コイル４
０Ａ，４０Ｂのいずれかに供給するための入口側切替弁
４２Ａ，４２Ｂ、出口側切替弁４３Ａ，４３Ｂ，４４
Ａ，４４Ｂからなる。
【００２２】温水供給手段４１は、温水槽４５と、その
温水槽４５内の温水を加熱コイル４０Ａ，４０Ｂにポン
プ４６を介して供給する温水供給ライン４７と、その温
水供給ライン４７からの温水を、加熱コイル４０Ａ，４
０Ｂのいずれかに供給する入口側切替弁４８Ａ，４８Ｂ
と、加熱コイル４０Ａ，４０Ｂの出口側に接続された切
替弁４３Ａ，４３Ｂ，４４Ａ，４４Ｂと、その一方の出
口側切替弁４３Ａ，４３Ｂから混合器４８を介して加温
後の温水を温水槽４４に戻す温水戻しライン４９とから
なる。
温水槽４５内の温水を加熱コイル４０Ａ，４０Ｂにポン
プ４６を介して供給する温水供給ライン４７と、その温
水供給ライン４７からの温水を、加熱コイル４０Ａ，４
０Ｂのいずれかに供給する入口側切替弁４８Ａ，４８Ｂ
と、加熱コイル４０Ａ，４０Ｂの出口側に接続された切
替弁４３Ａ，４３Ｂ，４４Ａ，４４Ｂと、その一方の出
口側切替弁４３Ａ，４３Ｂから混合器４８を介して加温
後の温水を温水槽４４に戻す温水戻しライン４９とから
なる。
【００２３】温水槽４５には、スチームがライン５５よ
り制御弁５６、混合器４９を介して供給され、温水槽４
５内で凝縮した温水５０がポンプ４６より入口側切替弁
４２Ａ，４２Ｂの一方を通って対応する加熱コイル４０
Ａ，４０Ｂに流れ、そこで吸着塔２１Ａ，２１Ｂの吸着
剤を加熱し、出口側切替弁４３Ａ，４３Ｂ，４４Ａ，４
４Ｂを通り、一部は出口側切替弁４３Ａ，４３Ｂを通り
排水ライン５８より排水され、残りは出口側切替弁４４
Ａ，４４Ｂを通り、ベンゼン凝縮熱回収手段７１として
の熱交換器３４と温水戻しライン４９を通り、混合器４
８を介して温水槽４５に戻される。
り制御弁５６、混合器４９を介して供給され、温水槽４
５内で凝縮した温水５０がポンプ４６より入口側切替弁
４２Ａ，４２Ｂの一方を通って対応する加熱コイル４０
Ａ，４０Ｂに流れ、そこで吸着塔２１Ａ，２１Ｂの吸着
剤を加熱し、出口側切替弁４３Ａ，４３Ｂ，４４Ａ，４
４Ｂを通り、一部は出口側切替弁４３Ａ，４３Ｂを通り
排水ライン５８より排水され、残りは出口側切替弁４４
Ａ，４４Ｂを通り、ベンゼン凝縮熱回収手段７１として
の熱交換器３４と温水戻しライン４９を通り、混合器４
８を介して温水槽４５に戻される。
【００２４】温水槽４５には、冷却水供給ライン６０が
接続され、混合器４８からの蒸気と循環水と供給ライン
６０からの冷却水とで温水槽４５内の温水温度が調整さ
れる。
接続され、混合器４８からの蒸気と循環水と供給ライン
６０からの冷却水とで温水槽４５内の温水温度が調整さ
れる。
【００２５】すなわち、温水槽４５には温度検出器６１
が設けられ、他方、吸着塔２１Ａ，２１Ｂには、温度検
出器６２Ａ，６２Ｂが設けられ、これら温度検出値が制
御装置６３に入力される。制御装置６３は、再生時の吸
着塔２１Ａ，２１Ｂ内の温度が吸着温度より１５〜３０
℃高くなるよう、すなわち塔内温度が約５５〜６０℃と
なるように、制御弁５６を調整してスチーム量を制御
し、温水槽４５内の温水温度を適正値に保つように制御
する。
が設けられ、他方、吸着塔２１Ａ，２１Ｂには、温度検
出器６２Ａ，６２Ｂが設けられ、これら温度検出値が制
御装置６３に入力される。制御装置６３は、再生時の吸
着塔２１Ａ，２１Ｂ内の温度が吸着温度より１５〜３０
℃高くなるよう、すなわち塔内温度が約５５〜６０℃と
なるように、制御弁５６を調整してスチーム量を制御
し、温水槽４５内の温水温度を適正値に保つように制御
する。
【００２６】また、脱着再生が完了した吸着塔２１Ａ，
２１Ｂ内の吸着剤は、加熱コイル４０Ａ，４０Ｂ内に温
水が流れた直後で、常温より高くなっているため、冷却
水供給ライン６０から冷却水を切替弁６５Ａ，６５Ｂを
適宜切り換えて加熱コイル４０Ａ，４０Ｂに流して冷却
すると共に出口側切替弁４３Ａ，４３Ｂより排水ライン
５８に排水する。
２１Ｂ内の吸着剤は、加熱コイル４０Ａ，４０Ｂ内に温
水が流れた直後で、常温より高くなっているため、冷却
水供給ライン６０から冷却水を切替弁６５Ａ，６５Ｂを
適宜切り換えて加熱コイル４０Ａ，４０Ｂに流して冷却
すると共に出口側切替弁４３Ａ，４３Ｂより排水ライン
５８に排水する。
【００２７】次にベンゼンベーパーの除去方法を説明す
る。
る。
【００２８】貯蔵タンクなどの容器にベンゼンを充填し
て排出される置換空気中には、高濃度ベンゼンベーパー
が含まれており、この置換空気が、供給ライン２３よ
り、入口側切替弁２４Ａ，２４Ｂを介して吸着塔２１
Ａ，２１Ｂのいずれかに導入されて、置換空気中のベン
ゼンベーパーが、シリカゲル等の吸着剤に吸着されて除
去され、ベンゼン濃度３０ｐｐｍ以下に下げられて清浄
ガス排気ライン２５から清浄ガスとして排気される。
て排出される置換空気中には、高濃度ベンゼンベーパー
が含まれており、この置換空気が、供給ライン２３よ
り、入口側切替弁２４Ａ，２４Ｂを介して吸着塔２１
Ａ，２１Ｂのいずれかに導入されて、置換空気中のベン
ゼンベーパーが、シリカゲル等の吸着剤に吸着されて除
去され、ベンゼン濃度３０ｐｐｍ以下に下げられて清浄
ガス排気ライン２５から清浄ガスとして排気される。
【００２９】この際、入口側切替弁２４Ａ，２４Ｂと出
口側切替弁２６Ａ，２６Ｂとは連動して、開閉し、吸着
塔２１Ａ側が吸着中の場合は、その入口側と出口側の切
替弁２４Ａ，２６Ａが開で、他方の切替弁２４Ｂ，２６
Ｂが閉とされ、吸着塔２１Ｂ側が吸着中の場合は、切替
弁２４Ｂ，２６Ｂが開で、切替弁２４Ａ，２６Ａが閉と
される。
口側切替弁２６Ａ，２６Ｂとは連動して、開閉し、吸着
塔２１Ａ側が吸着中の場合は、その入口側と出口側の切
替弁２４Ａ，２６Ａが開で、他方の切替弁２４Ｂ，２６
Ｂが閉とされ、吸着塔２１Ｂ側が吸着中の場合は、切替
弁２４Ｂ，２６Ｂが開で、切替弁２４Ａ，２６Ａが閉と
される。
【００３０】吸着塔２１Ａ（又は２１Ｂ）での吸着は、
常温で行われ、また吸着剤は不燃性で疎水処理がなされ
ているため水分の吸着は極めて少なく、置換空気中の水
分の吸着は極度に少なく、ベーパー吸着量の１／１０以
下になる。この吸着塔２１Ａで、ベーパー出口濃度は３
０ｐｐｍ以下にされ、大気に放出される。
常温で行われ、また吸着剤は不燃性で疎水処理がなされ
ているため水分の吸着は極めて少なく、置換空気中の水
分の吸着は極度に少なく、ベーパー吸着量の１／１０以
下になる。この吸着塔２１Ａで、ベーパー出口濃度は３
０ｐｐｍ以下にされ、大気に放出される。
【００３１】吸着時、吸着熱のため吸着塔２１Ａの温度
が上昇して、吸着量が減少することを防止するため、加
熱コイル４０Ａ（又は４０Ｂ）に冷却水ライン６０から
の冷却水を流して冷却する。
が上昇して、吸着量が減少することを防止するため、加
熱コイル４０Ａ（又は４０Ｂ）に冷却水ライン６０から
の冷却水を流して冷却する。
【００３２】吸着剤は、重量比で数％のベーパーを吸着
すると飽和するので、再生の完了した未吸着の吸着塔２
１Ｂ（又は２１Ａ）に切換えて、置換空気を同様に処理
する。
すると飽和するので、再生の完了した未吸着の吸着塔２
１Ｂ（又は２１Ａ）に切換えて、置換空気を同様に処理
する。
【００３３】このベンゼンを吸着した吸着塔２１Ａ（又
は２１Ｂ）の脱着再生は、その吸着塔２１Ａ内の吸着剤
は、真空ポンプ３３で減圧すると同時に吸着剤を、加熱
手段２７Ａで加熱(PTSA:Pressure & Temperaturu Swing
Adsorption)して、吸着されているベンゼンを脱着して
再生する。
は２１Ｂ）の脱着再生は、その吸着塔２１Ａ内の吸着剤
は、真空ポンプ３３で減圧すると同時に吸着剤を、加熱
手段２７Ａで加熱(PTSA:Pressure & Temperaturu Swing
Adsorption)して、吸着されているベンゼンを脱着して
再生する。
【００３４】この場合、吸着温度と脱着温度及び圧力の
間には相関関係があり、本発明者らは、実験により疎水
処理シリカゲルについて、その関係を明らかにした。実
験では、常温（２０〜４０℃）で吸着した場合、約２５
Torrの圧力下で再生温度を吸着温度より１５〜３０℃高
くすることにより再生できることが明らかになった。
間には相関関係があり、本発明者らは、実験により疎水
処理シリカゲルについて、その関係を明らかにした。実
験では、常温（２０〜４０℃）で吸着した場合、約２５
Torrの圧力下で再生温度を吸着温度より１５〜３０℃高
くすることにより再生できることが明らかになった。
【００３５】この実験例を、図２，図３により説明す
る。
る。
【００３６】図２は、吸着塔２１を４０℃吸着，６０℃
脱着の条件で行った場合の吸着塔内温度とベンゼンの出
口濃度の経時変化を示したもので、約４０分脱着を行っ
た後、冷却を約５０分行い、４０℃で吸着を行うと、約
５０分間の吸着剤の吸着能は、その出口濃度が３０ｐｐ
ｍ以下に保持できることが確認できた。このことは、吸
着温度より２０℃高い温度で再生しても十分な吸着能を
得られることを示している。
脱着の条件で行った場合の吸着塔内温度とベンゼンの出
口濃度の経時変化を示したもので、約４０分脱着を行っ
た後、冷却を約５０分行い、４０℃で吸着を行うと、約
５０分間の吸着剤の吸着能は、その出口濃度が３０ｐｐ
ｍ以下に保持できることが確認できた。このことは、吸
着温度より２０℃高い温度で再生しても十分な吸着能を
得られることを示している。
【００３７】同じく図３は、吸着塔２１を４０℃吸着，
７０℃脱着の条件で行った場合の吸着塔内温度とベンゼ
ンの出口濃度の経時変化を示したもので、約６０分脱着
を行った後、冷却を約５０分行ったもので、この場合、
４０℃で吸着を行うと、約８０分間、吸着剤の吸着能は
良好で、その間、出口濃度を３０ｐｐｍ以下に保持でき
る。
７０℃脱着の条件で行った場合の吸着塔内温度とベンゼ
ンの出口濃度の経時変化を示したもので、約６０分脱着
を行った後、冷却を約５０分行ったもので、この場合、
４０℃で吸着を行うと、約８０分間、吸着剤の吸着能は
良好で、その間、出口濃度を３０ｐｐｍ以下に保持でき
る。
【００３８】このように再生温度が高いと、吸着能も高
くなるが、再生温度を高くすると、そのエネルギー消費
も多くなるため、吸着温度に対して１５〜３０℃高い温
度で再生することが好ましい。
くなるが、再生温度を高くすると、そのエネルギー消費
も多くなるため、吸着温度に対して１５〜３０℃高い温
度で再生することが好ましい。
【００３９】なお、図２，図３の実験例では、脱着・冷
却時間に対して吸着時間は短いが、これは再生と吸着温
度の関係を説明する例であり、この例で実際に再生と吸
着を行う場合、吸着塔２１を３台以上設置すれば良く、
また２台で行う場合は、脱着・冷却時間が短くなるよう
に塔内圧力や冷却水温度を調整すれば良い。
却時間に対して吸着時間は短いが、これは再生と吸着温
度の関係を説明する例であり、この例で実際に再生と吸
着を行う場合、吸着塔２１を３台以上設置すれば良く、
また２台で行う場合は、脱着・冷却時間が短くなるよう
に塔内圧力や冷却水温度を調整すれば良い。
【００４０】吸着塔２１Ａ（又は２１Ｂ）が吸着に使用
する場合、前もって冷却水（３０℃）を、吸着塔２１Ａ
内に内装されている加熱コイル４０Ａに流すことによ
り、３５℃程度にすることができる。
する場合、前もって冷却水（３０℃）を、吸着塔２１Ａ
内に内装されている加熱コイル４０Ａに流すことによ
り、３５℃程度にすることができる。
【００４１】一方、吸着塔２１Ａ（又は２１Ｂ）に流入
する置換空気は、２０〜２５℃であれば、吸着量が数％
ではベッド温度は数度上昇するのみである。従って、こ
の条件での再生温度は約５５〜６０℃にすれば良い。他
の季節で置換空気の温度が低い場合はもっと低い温度で
良い。いずれにしても、脱着再生は、吸着時の温度より
１５〜３０℃高くなる温度に加熱して再生できるので、
使用エネルギー面で従来装置に較べて非常に経済的な方
法を提供することになる。
する置換空気は、２０〜２５℃であれば、吸着量が数％
ではベッド温度は数度上昇するのみである。従って、こ
の条件での再生温度は約５５〜６０℃にすれば良い。他
の季節で置換空気の温度が低い場合はもっと低い温度で
良い。いずれにしても、脱着再生は、吸着時の温度より
１５〜３０℃高くなる温度に加熱して再生できるので、
使用エネルギー面で従来装置に較べて非常に経済的な方
法を提供することになる。
【００４２】この再生を合理的に行う（省エネ）ため
に、吸着塔２１Ａ（又は２１Ｂ）に設置された温度検出
器６２Ａ（又は６２Ｂ）で吸着温度を検出し、温水槽４
５ないの再生用の温水の温度を吸着温度より１５〜３０
℃高くするように、温水槽４５の温水５０の温度を温度
検出器６１で検出して、その制御温度を設定する。
に、吸着塔２１Ａ（又は２１Ｂ）に設置された温度検出
器６２Ａ（又は６２Ｂ）で吸着温度を検出し、温水槽４
５ないの再生用の温水の温度を吸着温度より１５〜３０
℃高くするように、温水槽４５の温水５０の温度を温度
検出器６１で検出して、その制御温度を設定する。
【００４３】なお、この温水槽４５の温度の設定は、必
ずしも自動でなくとも良く、四季或いは毎月の気温によ
り約１５〜３０℃高く手動で制御値を設定しても良い。
このことにより過剰なエネルギーの使用が防止できる。
ずしも自動でなくとも良く、四季或いは毎月の気温によ
り約１５〜３０℃高く手動で制御値を設定しても良い。
このことにより過剰なエネルギーの使用が防止できる。
【００４４】吸着塔２１Ａ（又は２１Ｂ）を再生する場
合、真空ポンプ３３で吸引脱着されるベンゼンベーパー
（一部空気が混合）は、０．１〜０．１５ＭＰａの圧力
下で約７９℃（３５２Ｋ）で凝縮する。また凝縮熱は約
９４Ｋｃａｌ／ｋｇであるので、真空ポンプ３３の吐出
ガスをベンゼン凝縮熱回収手段７１としての熱交換器３
４と温水戻しライン４９で循環温水で熱交換させること
で、熱回収ができる。これにより脱着に必要な熱量の約
４０％が回収できる。また、気温の低い場合は、再生温
度も低くなるので、回収熱量の率はさらに高くなる。こ
れも実験データから、再生温度を吸着温度より１５〜３
０℃で可能なことを確認したことによる。
合、真空ポンプ３３で吸引脱着されるベンゼンベーパー
（一部空気が混合）は、０．１〜０．１５ＭＰａの圧力
下で約７９℃（３５２Ｋ）で凝縮する。また凝縮熱は約
９４Ｋｃａｌ／ｋｇであるので、真空ポンプ３３の吐出
ガスをベンゼン凝縮熱回収手段７１としての熱交換器３
４と温水戻しライン４９で循環温水で熱交換させること
で、熱回収ができる。これにより脱着に必要な熱量の約
４０％が回収できる。また、気温の低い場合は、再生温
度も低くなるので、回収熱量の率はさらに高くなる。こ
れも実験データから、再生温度を吸着温度より１５〜３
０℃で可能なことを確認したことによる。
【００４５】本実施の形態においては、真空ポンプ３３
で、減圧下でかつ間接加熱により、再生を行っているた
めに、回収ベンゼンベーパーと共存する水分量は、従来
の方法に較べて極度に少ないので、水に溶解したベンゼ
ンの処理装置は非常に小型のものでよい。
で、減圧下でかつ間接加熱により、再生を行っているた
めに、回収ベンゼンベーパーと共存する水分量は、従来
の方法に較べて極度に少ないので、水に溶解したベンゼ
ンの処理装置は非常に小型のものでよい。
【００４６】このように、吸着塔２１Ａ（又は２１Ｂ）
から、真空ポンプ３３で吐出された脱着ガスは、脱着ガ
スライン３２より熱交換器３４を通って熱回収され、さ
らに冷却器３５で冷却されて凝縮され、回収塔２２の気
液分離部３１の下部に流入し、そこでベンゼン液が回収
され、空気は、ライン３８を介して供給ライン２３に戻
され、最終的には排気ライン２５から排気される。
から、真空ポンプ３３で吐出された脱着ガスは、脱着ガ
スライン３２より熱交換器３４を通って熱回収され、さ
らに冷却器３５で冷却されて凝縮され、回収塔２２の気
液分離部３１の下部に流入し、そこでベンゼン液が回収
され、空気は、ライン３８を介して供給ライン２３に戻
され、最終的には排気ライン２５から排気される。
【００４７】回収塔２２内に回収されたベンゼン液は、
回収塔２２の液面制御により所定の貯蔵タンクに回収ポ
ンプ３９で連続的に移送するか、回収塔２２の液溜の容
積を１日分の回収液を溜められるようにしておき、ロー
リ等で所定のタンクに輸送する。
回収塔２２の液面制御により所定の貯蔵タンクに回収ポ
ンプ３９で連続的に移送するか、回収塔２２の液溜の容
積を１日分の回収液を溜められるようにしておき、ロー
リ等で所定のタンクに輸送する。
【００４８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、置換空気
中のベンゼンベーパーを常温で吸着し、再生温度を吸着
温度より１５〜３０℃高く、かつ約５０Ｔｏｒｒ以下の
圧力に保って再生することで、極限近くまでベンゼンを
除去できると共に吸着塔を小型化でき、しかも再生後の
後処理も容易となる。
中のベンゼンベーパーを常温で吸着し、再生温度を吸着
温度より１５〜３０℃高く、かつ約５０Ｔｏｒｒ以下の
圧力に保って再生することで、極限近くまでベンゼンを
除去できると共に吸着塔を小型化でき、しかも再生後の
後処理も容易となる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】本発明において、脱着温度と吸着温度における
吸着塔温度とベンゼンの出口濃度の経時変化の実験結果
を示す図である。
吸着塔温度とベンゼンの出口濃度の経時変化の実験結果
を示す図である。
【図３】同じく、本発明において、脱着温度と吸着温度
における吸着塔温度とベンゼンの出口濃度の経時変化の
実験結果を示す図である。
における吸着塔温度とベンゼンの出口濃度の経時変化の
実験結果を示す図である。
【図４】従来の除去装置をを示す図である。
２１Ａ，２１Ｂ 吸着塔 ２３ 置換空気の供給ライン ２７Ａ，２７Ｂ 加熱手段 ３０ ベンゼン回収手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/81
Claims (3)
- 【請求項１】 高濃度ベンゼンベーパーを含む空気から
ベンゼンベーパーを除去する方法において、ベンゼンベ
ーパーを含む空気を、シリカゲル等の吸着剤が充填さ
れ、略常温に保持された複数の吸着塔のいずれかに供給
して空気中に含まれるベンゼンを吸着して清浄ガスとし
て排気し、他方ベンゼンを吸着した吸着塔内を吸着温度
より１５〜３０℃高くなるよう間接加熱すると共に、そ
の吸着塔内を約５０Ｔｏｒｒ以下の圧力にして吸着剤か
らベンゼンを脱着させて吸着剤を再生させることを特徴
とするベンゼンベーパー除去方法。 - 【請求項２】 高濃度ベンゼンベーパーを含む空気から
ベンゼンベーパーを除去する装置において、シリカゲル
等の吸着剤が充填された複数の吸着塔と、上記回収塔か
ら排出される空気をいずれかの吸着塔に供給すると共に
その吸着塔から清浄ガスを排気する空気流路切替手段
と、ベンゼン吸着後の吸着塔を吸着温度より１５〜３０
℃高くなるよう間接加熱する加熱手段と、吸着塔内を約
５０Ｔｏｒｒ以下の圧力で吸引して吸着剤からベンゼン
を脱着させると共に脱着ガスを回収するベンゼン回収手
段とを備えたベンゼンベーパー除去装置。 - 【請求項３】 加熱手段は、吸着塔の再生時、脱着した
ベンゼンガスの熱を回収するベンゼン凝縮熱回収手段を
有する請求項２記載のベンゼンベーパー除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8339937A JPH10174833A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | ベンゼンベーパー除去方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8339937A JPH10174833A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | ベンゼンベーパー除去方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174833A true JPH10174833A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18332178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8339937A Pending JPH10174833A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | ベンゼンベーパー除去方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10174833A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105080287A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯蒸气回收装置中活性炭罐的活性炭脱附方法 |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP8339937A patent/JPH10174833A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105080287A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯蒸气回收装置中活性炭罐的活性炭脱附方法 |
| CN105080287B (zh) * | 2015-08-13 | 2017-06-13 | 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院 | 苯蒸气回收装置中活性炭罐的活性炭脱附方法 |
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