JP2003080019A - 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 - Google Patents
吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法Info
- Publication number
- JP2003080019A JP2003080019A JP2001274042A JP2001274042A JP2003080019A JP 2003080019 A JP2003080019 A JP 2003080019A JP 2001274042 A JP2001274042 A JP 2001274042A JP 2001274042 A JP2001274042 A JP 2001274042A JP 2003080019 A JP2003080019 A JP 2003080019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- desorption
- organic compound
- adsorbed
- activated carbon
- adsorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
機化合物を吸着した活性炭から、該吸着した有機化合物
を効率よく脱着して活性炭を再利用する。 【解決手段】 有機化合物を吸着した活性炭が収容され
る吸着容器3に、真空ポンプ2による減圧下で、脱着用
のキャリアーガスとしてヘリウムガスを供給すること
で、活性炭に形成される微細な孔にまで吸着されている
有機化合物を、短時間のうちに効率よく脱着させて、吸
着容器3の繰り返しの再利用を図ることができるように
する。
Description
物質に吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法
の技術分野に属するものである。
C:Volatile Organic Compou
nd)等の有機化合物は、化学工場、塗装工場、印刷工
場、薬品工場等の各種施設において、反応、抽出、コー
ティング、脱脂洗浄等の各種工程で広く採用されてい
る。例えば工業製品等の洗浄工程が行われる洗浄施設で
は、洗浄対象物や洗浄条件に適した各種の洗浄溶剤(有
機化合物)が用いられている。この種の洗浄溶剤は、ガ
ス化して施設外に排出される惧れがあるため、洗浄施設
の排気経路には、排気中の溶剤ガスを除去する除去装置
を設けることが要請される。そしてこのような除去装置
としては、活性炭等の吸着剤に溶剤ガスを吸着して除去
することになるが、この溶剤ガスが吸着された吸着剤か
ら溶剤ガスを脱着して回収する一方、該溶剤ガスが脱着
された吸着剤を再び溶剤ガスの吸着剤として利用する試
みがある。
剤から吸着した有機化合物を脱着する手段として、加熱
空気による脱着、水蒸気による脱着、減圧による脱着等
が試みられている。ところが加熱空気による脱着の場
合、有機化合物が可燃性であると空気中の酸素と反応し
て火災発生の危険があり採用することは難しい。また水
蒸気による脱着の場合、有機化合物がアルコール類であ
る場合のように親水性化合物である場合に、冷却により
液化した水−有機化合物混合物から水と有機化合物とを
分離する工程が必要になるという問題がある。一方、減
圧による脱着では、脱着に時間がかかりすぎ、効率が悪
いという問題があり、ここに本発明が解決せんとする課
題がある。
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、吸着容器内に収容された活性炭等
の多孔質物質が吸着している有機化合物を脱着するにあ
たり、該脱着経路には、吸着容器を減圧状に吸引する状
態でヘリウムガスをキャリアーガスとして供給する手段
を備えて構成されることを特徴とする吸着された有機化
合物の脱着装置であり、また、吸着容器内に収容された
活性炭等の多孔質物質が吸着している有機化合物を脱着
するにあたり、吸着容器を減圧状に吸引する状態でヘリ
ウムガスをキャリアーガスとして脱着経路に供給して脱
着するようにしたことを特徴とする吸着された有機化合
物の脱着方法である。そして本発明は、このようにする
ことによって、吸着された有機化合物を、短時間でしか
も高効率で脱着することができ、脱着された吸着容器内
の多孔質物質を効率よく再利用することができる。これ
らのものにおいて、減圧は、絶対真空に近い状態まで減
圧するものであることを特徴とすることができ、このよ
うにすることで、より効率のよい脱着が計れることにな
る。さらにこれらのものにおいて、脱着経路には、脱着
に使用したヘリウムガスを再度脱着用のキャリアーガス
として再生するための再生手段が設けられていることを
特徴とすることができ、このようにすることで、高価な
ヘリウムを有効に利用できることになる。
発明の実施の形態について説明する。図面において、1
は本発明を確認するための実験用の脱着装置であって、
該脱着装置1を構成する真空ポンプ2は、活性炭(本実
施の形態では市販のヤシガラ活性炭を採用した)を収容
したステンレス製の吸着容器3に配管Aを介して接続さ
れ、該配管Aに開閉用の第一バルブV1が設けられてい
る。また、配管Aは第一バルブV1と真空ポンプ2との
間で分岐され、該分岐配管Bに第二バルブV2が設けら
れていて開閉自在に外気に連通している。因みに、吸着
容器3は、活性炭を含む全体の重量が7kg(キログラ
ム)あり、そのうちの活性炭は920g(グラム)を占
めている。そして本実施の形態では、この活性炭に凡そ
240gの塩化メチレン(CH2Cl2)を吸着させた
もので実験している。因みに、4は吸着容器3の重量を
計測する重量計であって、後述するように脱着時間の経
過に伴う吸着容器3の重量変化を計測するようになって
いる。
配管Cに接続され、該配管Cは第三バルブV3、第四バ
ルブV4が直列接続された配管Dが分岐接続されてい
る。この配管Dには、第三、第四バルブV3、V4のあ
いだで配管Eが分岐され、該配管Eには第一圧力計P1
が接続されている。一方、前記配管Dの第四バルブV4
の先端側はさらに三つの配管F、G、Hに分岐されてお
り、そのうちの配管Fは第五バルブV5を介してレギュ
レータ6付きのヘリウムガスボンベ(本実施の形態で採
用したヘリウムガスの純度は99.9999%以上の高
純度のもの)7に接続されている。また、配管Gは、第
六バルブV6を介して外気に連通されると共に、該第六
バルブV6に至る前で第二圧力計P2に分岐配管Iを介
して連通接続されている。さらに配管Hは第七バルブV
7を介して気化器8に接続されている。
て、実験としてキャリアーガスとしてヘリウムガス
(He)を採用したもの、キャリアーガスとして空気
を採用したもの、キャリアーガスを用いずに真空脱着
をしたもの、の3種類の実験、、についてそれぞ
れ脱着効果を確認するための実験を試みた。
について説明する。第一、第三、第六バルブV1、V
3、V6を開成し、第二、第五、第七バルブV2、V
5、V7を閉成した状態で、真空ポンプ2を駆動させて
吸着容器3内を吸引し、配管Gから室内空気を吸引し、
第四バルブV4を調整して第一圧力計P1が絶対真空
(−0.1MPa)に近い−0.094MPa(メグパ
スカル)、第二圧力計P2が0MPaとなるようにし、
この状態で第五バルブV5を開成し、第七バルブV7を
閉成すると、第二圧力計P2は−0.094MPaを示
した。この状態でレギュレータ6の開度調整をして第二
圧力計P2が0MPaを示すように調整し、ヘリウムガ
スをキャリアーガスとした脱着を行った。因みに、この
状態でのヘリウムガスの流量は1L(リットル)/分以
下であると推定される。この結果を、図2の表図に示す
が、脱着開始後、略3時間で吸着容器3の重量が7kg
となって吸着されていた塩化メチレンガスが殆ど脱着さ
れたことを意味する。
について説明する。このものは、前述した場合と同様、
第一、第三、第六バルブV1、V3、V6を開成し、第
二、第五、第七バルブV2、V5、V7を閉成した状態
で真空ポンプ2を駆動し、第四バルブV4で第一圧力計
P1が−0.094MPa、第二圧力計P2が0MPa
となるように調整して空気による脱着経過を調べた。こ
の結果を図2に示すが、吸着容器3が7kgになるのに
7時間も有しており、ヘリウムガスに比べて2倍以上の
脱着時間を要することが判明した。
の脱着実験を行った。実験条件としては、第一、第三、
第四バルブV1、V3、V4を開成し、第二、第五、第
六、第七バルブV2、V5、V6、V7を閉成した状態
で真空ポンプ2を作動させて吸引する。この状態で第一
圧力計P1が−0.096MPa、第二圧力計P2が−
0.096Mpaとなり、この状態は、本実験に使用し
た真空ポンプ2の最高到達圧力である。この吸引状態
で、吸着容器3の重量変化を計測し、これを図2に示す
が、このものは、8時間を経過しても7kgには到達せ
ず、脱着効率が悪いことが確認された。
吸着容器内温度の変化したグラフ図を示す。これによる
とヘリウムガスを採用した実験が最も脱着温度が低減
し、脱着能が高いことが確認された。これらの結果か
ら、ヘリウムガスは、活性炭に吸着した塩化メチレンを
脱着するためのキャリアーガスとして効果が高いことが
確認されたが、こりは、ヘリウム分子の大きさが、他の
キャリアーガスである空気中の酸素分子や窒素分子より
も小さく、活性炭に形成される微細な孔にまで速やかに
奥深くまで侵入して吸着されていた塩化メチレンと交換
し、これによって脱着が速やかに進行したことに起因す
るものと推定される。
脱着装置について説明する。このものは、有機化合物を
含有したガス(空気)が供給される配管Jが、除湿機9
を介して第一吸着筒(吸着容器)10、第二吸着筒(吸
着容器)11に分岐される状態で接続されている。そし
てこれら吸着筒10、11は、合流配管Kにより高圧ブ
ロア12を介して外気に接続されている。そして前記有
機化合物を含有したガスは、高圧ブロア12の作動によ
り択一的に選択されて第一、第二吸着筒10、11の何
れかを通ることで有機化合物が吸着され、そして該吸着
された後のガスが外気に排出されるようになっており、
これによって有機化合物の吸着回路が構成されている。
尚、吸着筒10、11の択一的な選択は、分岐配管Jに
設けた吸着切り換えバルブV8、V9の交互開閉切り換
えによって実行されるようになっている。
る。13はヘリウムガスボンベであって、該ヘリウムガ
スボンベ13が接続される配管Lは、ヘリウム用バルブ
V10を介してバッファータンク14に接続され、キャ
リヤ用の分岐配管Mを介して前記第一、第二吸着筒1
0、11に配管されている。第一、第二吸着筒10、1
1はさらに合流配管Nを介して合流され、真空ポンプ1
5を介して有機化合物の回収器16に接続され、該回収
器16は、配管Oを介して前記バッファータンク14に
接続されていて、キャリアーガスであるヘリウムガスを
再供給できるようになっている。また、配管Pは回収器
16で回収した有機化合物の排出配管であり、配管Qは
分岐配管Mの分岐前位置と合流配管Nの真空ポンプ15よ
りも後位置とを連結するためのバイパス配管である。
圧深冷方式のものを採用できる。つまりこのものは、合
流配管Nから供給されるガス化有機化合物含有ヘリウム
ガスが、予冷凝縮器17に供給し、該予冷凝縮器17か
らの冷気でガス化有機化合物を予冷する。この深冷凝縮
段階でガス化有機化合物は一部が液化する。そしてこの
ものをコンプレッサー18に供給して圧縮し、残りのガ
ス化有機化合物を液化し、これによって液化がさらに促
進されるが、このものでは、水冷冷却器19による液化
し、これらによって液化された有機化合物が凝縮液タン
ク20にトラップされ、回収されることになるが、さら
にこの凝縮液タンク20の下手側において深冷凝縮器2
1による液化がさらに実施され、これによって脱着した
ガス化有機化合物の殆どを液化して回収できることにな
る。しかも深冷凝縮器21から排出されるガス、つまり
キャリアーガスであるヘリウムガスは再び予冷凝縮器1
7に供給されて液化が実行され、一部が配管Oによって
バッファータンク14に供給されてキャリアーガスとし
て再利用されるようになっている。尚、21は配管Oに
供給されるヘリウムガス中にまだガス化有機化合物の存
在が懸念されるため、念のためガス吸着用の活性炭層で
あり、また22は脱着ガスをコンプレッサー18に再供
給するための装置であり、このようにしてガス化された
有機化合物を効率よく回収できるようにしている。
バルブV11、V12の択一的な選択切り換えによって
何れか一方にキャリアーガスであるヘリウムガスが供給
され、真空ポンプ15の駆動による減圧下で脱着を受け
ることになるが、この場合の脱着切り換えバルブV1
1、12の選択切り換えは、前述した吸着切り換えバル
ブV8、V9による選択切り換えとは逆の吸着筒10、
11を選択するようになっており、このようにして、本
実施の形態では一方の吸着筒10または11で吸着して
いるときに、他方の吸着筒11または10を脱着させる
ようにして構成したものである。尤も、本発明を実施し
たものでは、前述した実験例からも明らかなように、ヘ
リウムガスが高い脱着効率を示すものであるため、工場
稼動時には吸着筒10、11の両者を吸着させておき、
夜や休日のように工場が稼動していないとき両吸着筒1
0、11を脱着するように設定できることは言うまでも
ない。そして、このようにすることで、キャリアーガス
を脱着効率のよいヘリウムガスとした脱着作業ができる
ことになって、吸着筒10、11の効率的な使用ができ
る。しかもこのものでは、バアッファータンク14が前
記有機化合物が回収された後のヘリウムガスを回収して
キャリアーガスとして再利用することができ、これによ
って、高価なヘリウムガスの有効利用ができることにな
って脱着作業の効率化、低コスト化が達成される。
に収容される活性炭に吸着した有機化合物をヘリウムを
用いて脱着させる場合に、図6(A)に示すようにキャ
リアーガスの供給配管23を、吸着筒10の一端(図面
では上端)に配管し、合流配管Nに接続される排出配管
24を、吸着筒10の上中段のあいだの上側排出配管2
4a、中下段のあいだの下側排出配管24b、吸着筒1
0の他端(図面では下端)側排出配管24c等、複数段
に分岐して多段層的に排出できるようにし、しかもこの
ものでは上記排出配管は、吸着筒10内において、広面
積での排出が可能になるよう図6(B)に示すように弧
状(螺旋状)あるいはジグザク状等に配管して吸着筒1
0の隅々に至るまでキャリアーガスが排出されるように
なっている。そしてこの場合、上記供給配管23から供
給されたキャリヤーガスを複数排出配管24a、24
b、24cのすべてで同時的に排出するようにしてもも
よいが、切換えバルブV13、V14、V15を設けて
例えば上側排出配管24aからまず排出して上段側の活
性炭の脱着をし、次いで下側排出配管24bから中段側
活性炭の脱着をし、最後に他端側排出配管24cから排
出して下段の活性炭の脱着をするという多段階での順次
脱着を行うようにすることができ、このようにすること
で、効率よく、短時間での脱着が可能になるという利点
がある。
である。
る。
ラフ図である。
路図である。
の排出配管の状態を示す概略正面図、平面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 吸着容器内に収容された活性炭等の多孔
質物質が吸着している有機化合物を脱着するにあたり、
該脱着経路には、吸着容器を減圧状に吸引する状態でヘ
リウムガスをキャリアーガスとして供給する手段を備え
て構成されることを特徴とする吸着された有機化合物の
脱着装置。 - 【請求項2】 吸着容器内に収容された活性炭等の多孔
質物質が吸着している有機化合物を脱着するにあたり、
吸着容器を減圧状に吸引する状態でヘリウムガスをキャ
リアーガスとして脱着経路に供給して脱着するようにし
たことを特徴とする吸着された有機化合物の脱着方法。 - 【請求項3】 請求項1または2において、減圧は、絶
対真空に近い状態まで減圧するものであることを特徴と
する吸着された有機化合物の脱着装置または脱着方法。 - 【請求項4】 請求項1、2または3において、脱着経
路には、脱着に使用したヘリウムガスを再度脱着用のキ
ャリアーガスとして再生するための再生手段が設けられ
ていることを特徴とする吸着された有機化合物の脱着装
置または脱着方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001274042A JP2003080019A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001274042A JP2003080019A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003080019A true JP2003080019A (ja) | 2003-03-18 |
Family
ID=19099157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001274042A Pending JP2003080019A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003080019A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007521344A (ja) * | 2003-06-20 | 2007-08-02 | フォード モーター カンパニー | 機関用燃料としてvocを使用する方法及び装置 |
US9352265B2 (en) | 2003-06-20 | 2016-05-31 | Dte Energy | Device producing energy from a reformate |
WO2020050389A1 (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | システム エンジ サービス株式会社 | 排ガス処理方法及び装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0955385A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Daido Hoxan Inc | 半導体熱処理方法およびそれに用いる装置 |
WO2000012196A1 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-09 | Advanced Technology Materials, Inc. | Process for fabricating a sorbent-based gas storage and dispensing system, utilizing sorbent material pretreatment |
JP2001102281A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-13 | Canon Inc | ロードロック室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法 |
-
2001
- 2001-09-10 JP JP2001274042A patent/JP2003080019A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0955385A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Daido Hoxan Inc | 半導体熱処理方法およびそれに用いる装置 |
WO2000012196A1 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-09 | Advanced Technology Materials, Inc. | Process for fabricating a sorbent-based gas storage and dispensing system, utilizing sorbent material pretreatment |
JP2001102281A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-13 | Canon Inc | ロードロック室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007521344A (ja) * | 2003-06-20 | 2007-08-02 | フォード モーター カンパニー | 機関用燃料としてvocを使用する方法及び装置 |
JP4741368B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2011-08-03 | フォード モーター カンパニー | 機関用燃料としてvocを使用する方法及び装置 |
US9352265B2 (en) | 2003-06-20 | 2016-05-31 | Dte Energy | Device producing energy from a reformate |
US9352266B2 (en) | 2003-06-20 | 2016-05-31 | Dte Energy | Reforming concentrated VOC fuel stream into reformate and supplying reformate to energy conversion device |
US9555360B2 (en) | 2003-06-20 | 2017-01-31 | Dte Energy | Method of making a reformate from a gaseous VOC stream |
US9675922B2 (en) | 2003-06-20 | 2017-06-13 | Dte Energy | Device for reforming a gaseous VOC stream |
WO2020050389A1 (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | システム エンジ サービス株式会社 | 排ガス処理方法及び装置 |
JPWO2020050389A1 (ja) * | 2018-09-05 | 2021-06-10 | システム エンジ サービス株式会社 | 排ガス処理方法及び装置 |
JP6993029B2 (ja) | 2018-09-05 | 2022-01-13 | システム エンジ サービス株式会社 | 排ガス処理方法及び装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI95662B (fi) | Ilman esipuhdistaminen erottamista varten | |
JP5926292B2 (ja) | 廃棄ガスストリーム吸着により高価値成分を回収する方法及び装置 | |
US6960242B2 (en) | CO2 recovery process for supercritical extraction | |
JP4898194B2 (ja) | 圧力変動吸着式ガス分離方法及び分離装置 | |
JP2562326B2 (ja) | 空気から高濃度酸素を取得する方法 | |
US8398747B2 (en) | Processes for purification of acetylene | |
JP3899282B2 (ja) | ガス分離方法 | |
US6383257B1 (en) | Reclamation and separation of perfluorocarbons using condensation | |
JP2001054716A (ja) | ガス成分の分離除去または回収する方法および装置 | |
JP2019195758A (ja) | ガス分離装置及びガス分離方法 | |
JP2003080019A (ja) | 吸着された有機化合物の脱着装置および脱着方法 | |
JP2006061831A (ja) | 圧力変動吸着式ガス分離方法及び装置 | |
JP2001232134A (ja) | ネオン回収方法及び装置 | |
KR20090041215A (ko) | 산소 생산 장치 및 그 제어 방법 | |
JP4817560B2 (ja) | 二酸化炭素ドライ洗浄装置からの二酸化炭素回収方法 | |
JPH03135410A (ja) | 揮発性有機物の圧力スイング式分離回収方法 | |
JP7289908B1 (ja) | 圧力変動吸着式ガス分離装置 | |
JP2003002621A (ja) | 六弗化硫黄ガス回収装置 | |
JP7289909B1 (ja) | 圧力変動吸着式ガス分離装置 | |
JP2002081857A (ja) | 希ガス回収方法及び希ガス回収装置 | |
JPH05337323A (ja) | 溶剤の回収方法 | |
KR102064612B1 (ko) | 이산화탄소 정제 공정에서의 수분 함량 제어 방법 및 장치 | |
CN117029324A (zh) | 一种制冷剂回收***及控制方法 | |
JP2004167344A (ja) | 低沸点溶剤の回収方法 | |
JP2003117338A (ja) | 吸着処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041101 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080807 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20091124 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20091124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100819 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101209 |