JP2000086211A - 混合ガス中の硫化カルボニル及び／又はシアン化水素の転化方法 - Google Patents
混合ガス中の硫化カルボニル及び／又はシアン化水素の転化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＯＳ及びＨＣＮを含む混合ガスを水蒸気の
存在下、アルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒
と接触させてＣＯＳ及びＨＣＮを転化するにあたり、２
０００ｈ-1以上の大きな処理速度でも高い転化率を得る
こと。 【解決手段】ＣＯＳ及びＨＣＮを含む混合ガスを、容量
比０．０５≦水蒸気／混合ガス≦０．３の割合の水蒸気
の存在下、１５０〜２５０℃にて、２０００ｈ-1以上の
空塔速度でアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触
媒と接触させて転化を行う場合に、前記触媒の粒径を１
ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に設定する。このようにすると
触媒の表面積がある程度大きくなるので、触媒活性が大
きくなって大きな処理速度が得られる一方、副生反応の
発生は抑制されるので、副生反応が原因となるＣＯＳ及
び／又はＨＣＮの転化率の低下が抑えられる。
存在下、アルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒
と接触させてＣＯＳ及びＨＣＮを転化するにあたり、２
０００ｈ-1以上の大きな処理速度でも高い転化率を得る
こと。 【解決手段】ＣＯＳ及びＨＣＮを含む混合ガスを、容量
比０．０５≦水蒸気／混合ガス≦０．３の割合の水蒸気
の存在下、１５０〜２５０℃にて、２０００ｈ-1以上の
空塔速度でアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触
媒と接触させて転化を行う場合に、前記触媒の粒径を１
ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に設定する。このようにすると
触媒の表面積がある程度大きくなるので、触媒活性が大
きくなって大きな処理速度が得られる一方、副生反応の
発生は抑制されるので、副生反応が原因となるＣＯＳ及
び／又はＨＣＮの転化率の低下が抑えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば重質油や石
炭を部分酸化して得られる、硫化カルボニル（ＣＯＳ）
やシアン化水素（ＨＣＮ）を含む混合ガスからＣＯＳや
ＨＣＮを除去するにあたり、前記混合ガスをアルカリ化
酸化クロム−酸化アルミニウム触媒と接触させることに
より、ＣＯＳはＣＯ2 とＨ2 Ｓに、ＨＣＮはＮＨ3とＣ
Ｏ又はＣＨ4に転化する方法に関する。
炭を部分酸化して得られる、硫化カルボニル（ＣＯＳ）
やシアン化水素（ＨＣＮ）を含む混合ガスからＣＯＳや
ＨＣＮを除去するにあたり、前記混合ガスをアルカリ化
酸化クロム−酸化アルミニウム触媒と接触させることに
より、ＣＯＳはＣＯ2 とＨ2 Ｓに、ＨＣＮはＮＨ3とＣ
Ｏ又はＣＨ4に転化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】重質油や石炭を部分酸化した水素及び一
酸化炭素を主成分とするガスには例えば硫化水素（Ｈ2
Ｓ）やＣＯＳ，ＨＣＮ等の不純物が含まれているが、Ｈ
2 Ｓを除去する方法の一つとしてメチレンジエタノ−ル
アミン（ＭＤＥＡ）を用いた湿式吸収法が知られてい
る。この方法はＨ2 Ｓを選択的に除去するものであり、
ＣＯＳの除去率は低く、またＨＣＮはＭＤＥＡと強固な
化合物を形成してＭＤＥＡを劣化させてしまうので、前
処理としてＣＯＳやＨＣＮの転化処理を行う必要があ
る。
酸化炭素を主成分とするガスには例えば硫化水素（Ｈ2
Ｓ）やＣＯＳ，ＨＣＮ等の不純物が含まれているが、Ｈ
2 Ｓを除去する方法の一つとしてメチレンジエタノ−ル
アミン（ＭＤＥＡ）を用いた湿式吸収法が知られてい
る。この方法はＨ2 Ｓを選択的に除去するものであり、
ＣＯＳの除去率は低く、またＨＣＮはＭＤＥＡと強固な
化合物を形成してＭＤＥＡを劣化させてしまうので、前
処理としてＣＯＳやＨＣＮの転化処理を行う必要があ
る。
【０００３】この前処理は以下の化学式（（１）〜
（３）式）に示す加水分解反応ならびに水素化反応によ
り、ＣＯＳはＭＤＥＡで処理しやすいＨ2 Ｓの形に、Ｈ
ＣＮはＭＤＥＡ溶液処理に悪影響を与えないＮＨ3 に転
化するために行われる処理である。
（３）式）に示す加水分解反応ならびに水素化反応によ
り、ＣＯＳはＭＤＥＡで処理しやすいＨ2 Ｓの形に、Ｈ
ＣＮはＭＤＥＡ溶液処理に悪影響を与えないＮＨ3 に転
化するために行われる処理である。
【０００４】 ＣＯＳ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｓ・・・（１） ＨＣＮ＋Ｈ2 Ｏ→ＮＨ3 ＋ＣＯ ・・・（２） ＨＣＮ＋３Ｈ2 →ＮＨ3 ＋ＣＨ4 ・・・（３） 通常ＣＯＳの転化にはアルミナ系の触媒が使われる。例
えば活性アルミナ触媒としては、特公平５−７０５００
号や特公平７−６８５２８号等に報告されているアルカ
リ金属の水酸化物や塩を担持したアルカリ化アルミナ
や、特公平５−４１３３号に報告されているアルミナと
バリウム酸化物からなるもの等が用いられている。
えば活性アルミナ触媒としては、特公平５−７０５００
号や特公平７−６８５２８号等に報告されているアルカ
リ金属の水酸化物や塩を担持したアルカリ化アルミナ
や、特公平５−４１３３号に報告されているアルミナと
バリウム酸化物からなるもの等が用いられている。
【０００５】ところが前記アルカリ化アルミナ触媒はＣ
ＯＳ転化性能が大きいものの、僅か０．３気圧程度のス
チ−ムの共存下でもアルミナのベ−マイト化が進行し、
前記加水分解性能が著しく劣化してしまうことが経験的
に認められている。またこれらにはＨＣＮの転化活性は
ほとんどない。一方前記アルミナとバリウム酸化物から
なる触媒では、低温でのＣＯＳ転化活性が大きい上に、
スチ−ム雰囲気下でのアルミナのベ−マイト化が抑制さ
れるので、低温でのＣＯＳ加水分解活性には優れるが、
やはりＨＣＮの転化に対する活性が極めて低いことが認
められている。
ＯＳ転化性能が大きいものの、僅か０．３気圧程度のス
チ−ムの共存下でもアルミナのベ−マイト化が進行し、
前記加水分解性能が著しく劣化してしまうことが経験的
に認められている。またこれらにはＨＣＮの転化活性は
ほとんどない。一方前記アルミナとバリウム酸化物から
なる触媒では、低温でのＣＯＳ転化活性が大きい上に、
スチ−ム雰囲気下でのアルミナのベ−マイト化が抑制さ
れるので、低温でのＣＯＳ加水分解活性には優れるが、
やはりＨＣＮの転化に対する活性が極めて低いことが認
められている。
【０００６】このようなことからスチ−ムの共存下での
ＣＯＳ加水分解性能の劣化を抑制すると共に、ＨＣＮの
転化性能も大きい触媒が要求され、このような触媒とし
ては特公平５−８０２５７号に報告されているアルカリ
化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒がある。
ＣＯＳ加水分解性能の劣化を抑制すると共に、ＨＣＮの
転化性能も大きい触媒が要求され、このような触媒とし
ては特公平５−８０２５７号に報告されているアルカリ
化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記アル
カリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒は処理速度が
小さいため、ＣＯＳやＨＣＮを含む混合ガスを大量に転
化する場合には処理に長時間かかってしまい、処理時間
を短縮しようとすると触媒が大量に必要となるので装置
が大型化し、コスト高を招くという問題がある。
カリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒は処理速度が
小さいため、ＣＯＳやＨＣＮを含む混合ガスを大量に転
化する場合には処理に長時間かかってしまい、処理時間
を短縮しようとすると触媒が大量に必要となるので装置
が大型化し、コスト高を招くという問題がある。
【０００８】つまり工業的には、前記混合ガスを水蒸気
の存在下で触媒と接触させて転化を行うにあたり、水蒸
気と前記混合ガスの容量比が０．０５≦水蒸気／混合ガ
ス≦０．３である前記混合ガス及び水蒸気を、１５０〜
２５０℃の温度にて２０００ｈ-1以上の空塔速度（単位
触媒層容積［ｍ3］あたりに供給する混合ガスの流量
［Ｎｍ3／ｈ］）で触媒と接触させ、長時間連続して処
理することが要求されており、この点からは処理速度が
大きく、しかも長時間の処理においても触媒の活性の低
下が抑えられる触媒が求められている。
の存在下で触媒と接触させて転化を行うにあたり、水蒸
気と前記混合ガスの容量比が０．０５≦水蒸気／混合ガ
ス≦０．３である前記混合ガス及び水蒸気を、１５０〜
２５０℃の温度にて２０００ｈ-1以上の空塔速度（単位
触媒層容積［ｍ3］あたりに供給する混合ガスの流量
［Ｎｍ3／ｈ］）で触媒と接触させ、長時間連続して処
理することが要求されており、この点からは処理速度が
大きく、しかも長時間の処理においても触媒の活性の低
下が抑えられる触媒が求められている。
【０００９】ところで前記アルカリ化酸化クロム−酸化
アルミニウム触媒の大きさは粒径５〜６ｍｍ程度である
が、一般に触媒は単位重量あたりの触媒の幾何学的表面
積が大きくなると活性が大きくなることが知られてお
り、この点から本発明者らは前記アルカリ化酸化クロム
−酸化アルミニウム触媒の大きさの最適化を図ることに
より、混合ガスを工業的規模で大量処理する場合に適し
た触媒を得ることに着目した。
アルミニウム触媒の大きさは粒径５〜６ｍｍ程度である
が、一般に触媒は単位重量あたりの触媒の幾何学的表面
積が大きくなると活性が大きくなることが知られてお
り、この点から本発明者らは前記アルカリ化酸化クロム
−酸化アルミニウム触媒の大きさの最適化を図ることに
より、混合ガスを工業的規模で大量処理する場合に適し
た触媒を得ることに着目した。
【００１０】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、ＣＯＳ及び／又はＨＣＮを含む
混合ガスを大量に転化処理する場合に、ＣＯＳとＨＣＮ
とを同時に大きな処理速度で転化でき、かつ長時間の処
理においてもＣＯＳ及び／又はＨＣＮの高い転化率を得
ることのできる混合ガス中のＣＯＳ及び／又はＨＣＮの
転化方法を提供することにある。
のであり、その目的は、ＣＯＳ及び／又はＨＣＮを含む
混合ガスを大量に転化処理する場合に、ＣＯＳとＨＣＮ
とを同時に大きな処理速度で転化でき、かつ長時間の処
理においてもＣＯＳ及び／又はＨＣＮの高い転化率を得
ることのできる混合ガス中のＣＯＳ及び／又はＨＣＮの
転化方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、硫化
カルボニル及び／又はシアン化水素を含む混合ガスを、
水蒸気の存在下でアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニ
ウム触媒と接触させることにより、前記混合ガス中の硫
化カルボニル及び又はシアン化水素を転化する方法にお
いて、前記混合ガスと水蒸気との容量比が０．０５≦水
蒸気／混合ガス≦０．３である前記混合ガス及び水蒸気
を、粒径が１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下の前記アルカリ化
酸化クロム−酸化アルミニウム触媒に、１５０℃以上２
５０℃以下の温度にて、２０００ｈ-1以上の空塔速度で
接触させることを特徴とする。
カルボニル及び／又はシアン化水素を含む混合ガスを、
水蒸気の存在下でアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニ
ウム触媒と接触させることにより、前記混合ガス中の硫
化カルボニル及び又はシアン化水素を転化する方法にお
いて、前記混合ガスと水蒸気との容量比が０．０５≦水
蒸気／混合ガス≦０．３である前記混合ガス及び水蒸気
を、粒径が１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下の前記アルカリ化
酸化クロム−酸化アルミニウム触媒に、１５０℃以上２
５０℃以下の温度にて、２０００ｈ-1以上の空塔速度で
接触させることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を、例えば重質油や
石炭を部分酸化して得た、ＣＯＳやＨＣＮ，Ｈ2 Ｓ等の
不純物を含む混合ガスからこれら不純物を除去する方法
に適用した場合を例にして説明するが、この例では本発
明方法はＨ2 Ｓを除去する湿式吸収工程の前工程であ
る、ＣＯＳ及びＨＣＮの転化工程に適用される。
石炭を部分酸化して得た、ＣＯＳやＨＣＮ，Ｈ2 Ｓ等の
不純物を含む混合ガスからこれら不純物を除去する方法
に適用した場合を例にして説明するが、この例では本発
明方法はＨ2 Ｓを除去する湿式吸収工程の前工程であ
る、ＣＯＳ及びＨＣＮの転化工程に適用される。
【００１３】前記転化工程ではＣＯＳ及びＨＣＮを含む
混合ガス（以下「混合ガス」という）を水蒸気の存在下
で触媒と接触させることにより、ＣＯＳやＨＣＮを転化
する処理が行われるが、本発明はこの工程を工業的規模
で行う場合には、前記混合ガスと水蒸気との容量比が
０．０５≦水蒸気／混合ガス≦０．３である前記混合ガ
ス及び水蒸気を、１５０℃以上２５０℃以下の温度に
て、２０００ｈ-1以上の空塔速度で触媒と接触させ、こ
の処理を８０００ｈｒ以上連続して行うことが要求され
ていることから、この条件下において処理速度を大きく
し、かつ触媒の活性の劣化を抑えるために触媒の粒径の
最適化を図ったものである。
混合ガス（以下「混合ガス」という）を水蒸気の存在下
で触媒と接触させることにより、ＣＯＳやＨＣＮを転化
する処理が行われるが、本発明はこの工程を工業的規模
で行う場合には、前記混合ガスと水蒸気との容量比が
０．０５≦水蒸気／混合ガス≦０．３である前記混合ガ
ス及び水蒸気を、１５０℃以上２５０℃以下の温度に
て、２０００ｈ-1以上の空塔速度で触媒と接触させ、こ
の処理を８０００ｈｒ以上連続して行うことが要求され
ていることから、この条件下において処理速度を大きく
し、かつ触媒の活性の劣化を抑えるために触媒の粒径の
最適化を図ったものである。
【００１４】先ず本発明方法が実施されるＣＯＳやＨＣ
Ｎの転化装置の一例について図１により説明する。図中
１１は反応容器であり、この反応容器１１の頂部及び底
部には、各々バルブＶ１，Ｖ２を備えたガス供給管１２
とガス排出管１３とが夫々接続されている。また反応容
器１１の内部には後述する触媒が充填された触媒床１４
が設けられており、この触媒床１４は触媒サポ−ト１
５，１６により上下両側から支持されている。前記触媒
サポ−ト１５，１６には、混合ガスを通流させ、かつ触
媒を通過させない程度の大きさのガス通流孔１５ａ，１
６ａが夫々多数形成されている。
Ｎの転化装置の一例について図１により説明する。図中
１１は反応容器であり、この反応容器１１の頂部及び底
部には、各々バルブＶ１，Ｖ２を備えたガス供給管１２
とガス排出管１３とが夫々接続されている。また反応容
器１１の内部には後述する触媒が充填された触媒床１４
が設けられており、この触媒床１４は触媒サポ−ト１
５，１６により上下両側から支持されている。前記触媒
サポ−ト１５，１６には、混合ガスを通流させ、かつ触
媒を通過させない程度の大きさのガス通流孔１５ａ，１
６ａが夫々多数形成されている。
【００１５】次いで触媒について説明する。本発明で用
いられる触媒はアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウ
ム触媒であり、この触媒は約１〜４０重量％、好ましく
は３〜２０重量％の酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）と、酸化
物として約０．１〜１５重量％、好ましくは約１〜１０
重量％のアルカリ性アルカリ金属化合物とを含み、触媒
の担持物質としては例えば３０〜３００ｍ2 ／ｇ、好ま
しくは６０〜２２０ｍ2 ／ｇの表面積を有するγ−酸化
アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）等の酸化アルミニウムが用
いられる。前記アルカリ性アルカリ金属化合物としては
炭酸カリウム（Ｋ2 ＣＯ3 ）を用いることが適している
が、この他ナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ），ルビ
ジウム（Ｒｂ），セシウム（Ｃｓ）等の水酸化物、炭酸
塩、重炭酸塩、酢酸塩、修酸塩等を用いてもよい。
いられる触媒はアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウ
ム触媒であり、この触媒は約１〜４０重量％、好ましく
は３〜２０重量％の酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）と、酸化
物として約０．１〜１５重量％、好ましくは約１〜１０
重量％のアルカリ性アルカリ金属化合物とを含み、触媒
の担持物質としては例えば３０〜３００ｍ2 ／ｇ、好ま
しくは６０〜２２０ｍ2 ／ｇの表面積を有するγ−酸化
アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）等の酸化アルミニウムが用
いられる。前記アルカリ性アルカリ金属化合物としては
炭酸カリウム（Ｋ2 ＣＯ3 ）を用いることが適している
が、この他ナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ），ルビ
ジウム（Ｒｂ），セシウム（Ｃｓ）等の水酸化物、炭酸
塩、重炭酸塩、酢酸塩、修酸塩等を用いてもよい。
【００１６】このようなアルカリ化酸化クロム−酸化ア
ルミニウム触媒は次のように製造される。つまり例えば
酸化アルミニウム担体を２０〜１２０℃の温度にてクロ
ム酸塩溶液中に浸漬し、この後８０〜８００℃の温度に
て段階的に乾燥し、かつ焼成する。こうして得られた酸
化クロム−酸化アルミニウムを炭酸カリウムの溶液中に
浸漬し、再び８０〜１８０℃の温度にて乾燥してアルカ
リ化を行い、アルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム
触媒を得る。本発明では酸化クロム−酸化アルミニウム
をアルカリ性アルカリ金属化合物の水溶液に浸漬して乾
燥する処理をアルカリ化と称し、この処理により得られ
る触媒をアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒
という。
ルミニウム触媒は次のように製造される。つまり例えば
酸化アルミニウム担体を２０〜１２０℃の温度にてクロ
ム酸塩溶液中に浸漬し、この後８０〜８００℃の温度に
て段階的に乾燥し、かつ焼成する。こうして得られた酸
化クロム−酸化アルミニウムを炭酸カリウムの溶液中に
浸漬し、再び８０〜１８０℃の温度にて乾燥してアルカ
リ化を行い、アルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム
触媒を得る。本発明では酸化クロム−酸化アルミニウム
をアルカリ性アルカリ金属化合物の水溶液に浸漬して乾
燥する処理をアルカリ化と称し、この処理により得られ
る触媒をアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒
という。
【００１７】こうして８〜１２重量％のＣｒ2 Ｏ3 と約
４重量％のＫ2 ＣＯ3 と残部γ−Ａｌ2 Ｏ3 とを有する
表面積１５０ｍ2 ／ｇ程度のアルカリ化酸化クロム−酸
化アルミニウム触媒を得、これを粒径が１ｍｍ以上４．
５ｍｍ以下となるように、例えば直径が１ｍｍ以上４．
５ｍｍ以下であり、かつ高さが１ｍｍ以上４．５ｍｍ以
下の円柱形のタブレット状ないしは押出成型品にする。
このようなアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触
媒としては商品名Ｇ４１−Ｐ（ガ−ドラ−社製）を用い
ることができる。
４重量％のＫ2 ＣＯ3 と残部γ−Ａｌ2 Ｏ3 とを有する
表面積１５０ｍ2 ／ｇ程度のアルカリ化酸化クロム−酸
化アルミニウム触媒を得、これを粒径が１ｍｍ以上４．
５ｍｍ以下となるように、例えば直径が１ｍｍ以上４．
５ｍｍ以下であり、かつ高さが１ｍｍ以上４．５ｍｍ以
下の円柱形のタブレット状ないしは押出成型品にする。
このようなアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触
媒としては商品名Ｇ４１−Ｐ（ガ−ドラ−社製）を用い
ることができる。
【００１８】本発明はアルカリ化酸化クロム−酸化アル
ミニウム触媒の粒径を１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に設定
したことに特徴があるが、前記触媒の形状は円柱形タブ
レット状に限らず、押出成型品や球状やラシヒリング状
やハニカム状等に成形してもよい。この際触媒の粒径を
１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に設定するとは、触媒を球状
に成形した場合には直径を１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に
することをいい、その他の形状に成形した場合には相当
直径（幾何学的体積と表面積の比の６倍の長さ）を１ｍ
ｍ以上４．５ｍｍ以下にすることをいう。
ミニウム触媒の粒径を１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に設定
したことに特徴があるが、前記触媒の形状は円柱形タブ
レット状に限らず、押出成型品や球状やラシヒリング状
やハニカム状等に成形してもよい。この際触媒の粒径を
１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に設定するとは、触媒を球状
に成形した場合には直径を１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に
することをいい、その他の形状に成形した場合には相当
直径（幾何学的体積と表面積の比の６倍の長さ）を１ｍ
ｍ以上４．５ｍｍ以下にすることをいう。
【００１９】続いて上述の転化装置にて実施される本発
明方法について説明する。先ずバルブＶ１，Ｖ２を開放
しておき、ガス供給管１２を介して予め１５０〜２５０
℃に加熱された、容量比０．０５≦水蒸気／混合ガス≦
０．３の割合の混合ガス及び水蒸気を、２０〜８０ｋｇ
／ｃｍ2Ｇの圧力の下、反応容器１１内に導入する。反
応容器１１内では前記混合ガス及び水蒸気は触媒サポ−
ト１５の通流孔１５ａを介して触媒床１４内に通流して
いき、１５０〜２５０℃にて触媒と２０００ｈ-1以上の
空塔速度で接触する。この際上述の（１）、（２）及び
（３）式に示すＣＯＳ及びＨＣＮの転化が行われて、Ｃ
ＯＳはＣＯ2 とＨ2 Ｓに転化され、ＨＣＮはＮＨ3 とＣ
Ｏ又はＣＨ4に転化される。
明方法について説明する。先ずバルブＶ１，Ｖ２を開放
しておき、ガス供給管１２を介して予め１５０〜２５０
℃に加熱された、容量比０．０５≦水蒸気／混合ガス≦
０．３の割合の混合ガス及び水蒸気を、２０〜８０ｋｇ
／ｃｍ2Ｇの圧力の下、反応容器１１内に導入する。反
応容器１１内では前記混合ガス及び水蒸気は触媒サポ−
ト１５の通流孔１５ａを介して触媒床１４内に通流して
いき、１５０〜２５０℃にて触媒と２０００ｈ-1以上の
空塔速度で接触する。この際上述の（１）、（２）及び
（３）式に示すＣＯＳ及びＨＣＮの転化が行われて、Ｃ
ＯＳはＣＯ2 とＨ2 Ｓに転化され、ＨＣＮはＮＨ3 とＣ
Ｏ又はＣＨ4に転化される。
【００２０】こうしてＣＯＳとＨＣＮの転化が行われ、
ＣＯＳとＨＣＮが転化により除去された混合ガスは、ガ
ス排出管１３を介して反応容器１１の外部に排出され、
この後次工程の湿式吸収工程において例えばＭＤＥＡ水
溶液によるＨ2 Ｓの除去処理が行われる。
ＣＯＳとＨＣＮが転化により除去された混合ガスは、ガ
ス排出管１３を介して反応容器１１の外部に排出され、
この後次工程の湿式吸収工程において例えばＭＤＥＡ水
溶液によるＨ2 Ｓの除去処理が行われる。
【００２１】続いてアルカリ化酸化クロム−酸化アルミ
ニウム触媒の最適粒径を見出だすに至った経緯について
実験結果と共に説明する。先ず本発明者らは触媒床１４
の単位重量あたりの幾何学的表面積を大きくすれば触媒
の活性が大きくなることに着目し、ＣＯＳ加水分解反応
性に及ぼす触媒の粒径の影響を確認することとした。つ
まり図１の装置と類似の実験室規模の転化装置を用い、
ＣＯＳを４００ｐｐｍｖの割合で含む混合ガス（水素ガ
ス）と水蒸気とを、水蒸気／混合ガス容量比＝１／６．
５の割合で反応容器１１内に導入し、当該反応容器１１
内において、圧力２７ｋｇ／ｃｍ2Ｇ，温度１８０℃の
条件下で前記アルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム
触媒に接触させ、触媒と混合ガスとの接触時間（反応時
間）とＣＯＳ残存率（ＣＯＳ未転化率）との関係を調べ
た。この際触媒の粒径を変えて実験を行った。
ニウム触媒の最適粒径を見出だすに至った経緯について
実験結果と共に説明する。先ず本発明者らは触媒床１４
の単位重量あたりの幾何学的表面積を大きくすれば触媒
の活性が大きくなることに着目し、ＣＯＳ加水分解反応
性に及ぼす触媒の粒径の影響を確認することとした。つ
まり図１の装置と類似の実験室規模の転化装置を用い、
ＣＯＳを４００ｐｐｍｖの割合で含む混合ガス（水素ガ
ス）と水蒸気とを、水蒸気／混合ガス容量比＝１／６．
５の割合で反応容器１１内に導入し、当該反応容器１１
内において、圧力２７ｋｇ／ｃｍ2Ｇ，温度１８０℃の
条件下で前記アルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム
触媒に接触させ、触媒と混合ガスとの接触時間（反応時
間）とＣＯＳ残存率（ＣＯＳ未転化率）との関係を調べ
た。この際触媒の粒径を変えて実験を行った。
【００２２】この結果を図２に示すが、図中横軸は触媒
と混合ガスとの接触時間、縦軸はＣＯＳ残存率を夫々示
している。ここで接触時間は１／空塔速度（ＧＨＳＶ(G
as Hourly Space Velocity) ［ｈ-1］）により計算され
る値である（以下同じ）。また図中○は平均粒径０．８
ｍｍの触媒（以下「粒径０．８ｍｍの触媒」という）、
△は直径１ｍｍ高さ１ｍｍの円柱状の触媒（以下「粒径
１ｍｍの触媒」という）、□は直径３ｍｍ高さ３ｍｍの
円柱状の触媒（以下「粒径３ｍｍの触媒」という）、●
は直径４．５ｍｍ高さ４．５ｍｍの円柱状の触媒（以下
「粒径４．５ｍｍの触媒」という）、▲は直径５ｍｍ高
さ５ｍｍの円柱状の触媒（以下「粒径５ｍｍの触媒」と
いう）を夫々示している。
と混合ガスとの接触時間、縦軸はＣＯＳ残存率を夫々示
している。ここで接触時間は１／空塔速度（ＧＨＳＶ(G
as Hourly Space Velocity) ［ｈ-1］）により計算され
る値である（以下同じ）。また図中○は平均粒径０．８
ｍｍの触媒（以下「粒径０．８ｍｍの触媒」という）、
△は直径１ｍｍ高さ１ｍｍの円柱状の触媒（以下「粒径
１ｍｍの触媒」という）、□は直径３ｍｍ高さ３ｍｍの
円柱状の触媒（以下「粒径３ｍｍの触媒」という）、●
は直径４．５ｍｍ高さ４．５ｍｍの円柱状の触媒（以下
「粒径４．５ｍｍの触媒」という）、▲は直径５ｍｍ高
さ５ｍｍの円柱状の触媒（以下「粒径５ｍｍの触媒」と
いう）を夫々示している。
【００２３】この実験結果によりＣＯＳ転化率は触媒の
粒径に依存することが認められ、ＣＯＳ転化率は粒径１
ｍｍまでは粒径が小さくなるほど大きくなることが確認
された。これは触媒の粒径が小さくなって触媒の単位重
量あたりの幾何学的表面積が大きくなったためと考えら
れる。またＣＯＳ転化率は粒径１ｍｍまでは接触時間が
長くなるほど大きくなることが認められ、これは接触時
間が長くなると加水分解反応がより進行するためと考え
られる。
粒径に依存することが認められ、ＣＯＳ転化率は粒径１
ｍｍまでは粒径が小さくなるほど大きくなることが確認
された。これは触媒の粒径が小さくなって触媒の単位重
量あたりの幾何学的表面積が大きくなったためと考えら
れる。またＣＯＳ転化率は粒径１ｍｍまでは接触時間が
長くなるほど大きくなることが認められ、これは接触時
間が長くなると加水分解反応がより進行するためと考え
られる。
【００２４】さらにＣＯＳ転化率の目標値を９８％に設
定した場合（残存率の目標値を２％に設定した場合）に
は、粒径５ｍｍの触媒では接触時間が５×１０-4時間を
越えても、すなわち空塔速度が２０００ｈ-1以下になっ
ても、転化率９８％を達成できないことが認められ、Ｃ
ＯＳ転化率９８％，空塔速度を２０００ｈ-1以上に設定
した場合には、粒径は４．５ｍｍ以下にすることが望ま
しいことが確認された。
定した場合（残存率の目標値を２％に設定した場合）に
は、粒径５ｍｍの触媒では接触時間が５×１０-4時間を
越えても、すなわち空塔速度が２０００ｈ-1以下になっ
ても、転化率９８％を達成できないことが認められ、Ｃ
ＯＳ転化率９８％，空塔速度を２０００ｈ-1以上に設定
した場合には、粒径は４．５ｍｍ以下にすることが望ま
しいことが確認された。
【００２５】一方粒径０．８ｍｍの触媒では、一旦転化
率が急激に上昇（残存率が急激に下降）するものの、接
触時間が長くなると次第に残存率が大きくなって接触時
間が５×１０-4時間のときには残存率２％を越えてしま
うことが認められ、これよりＣＯＳ転化率９８％，空塔
速度を２０００ｈ-1以上に設定した場合には、粒径は１
ｍｍ以上にすることが望ましいことが確認された。これ
は触媒粒径を小さくして接触時間を長くすると、次の
（４）式に示す副生反応が起きてしまうからであると推
察される。
率が急激に上昇（残存率が急激に下降）するものの、接
触時間が長くなると次第に残存率が大きくなって接触時
間が５×１０-4時間のときには残存率２％を越えてしま
うことが認められ、これよりＣＯＳ転化率９８％，空塔
速度を２０００ｈ-1以上に設定した場合には、粒径は１
ｍｍ以上にすることが望ましいことが確認された。これ
は触媒粒径を小さくして接触時間を長くすると、次の
（４）式に示す副生反応が起きてしまうからであると推
察される。
【００２６】ＣＯ＋Ｈ2 Ｓ→ＣＯＳ＋Ｈ2 ・・・（４） 続いてＣＯＳ転化反応性の経時変化を調べ、８０００時
間連続して処理を行った場合の触媒活性の低下について
確認した。つまり図１の装置と類似の実験室規模の転化
装置を用い、ＣＯＳを４００ｐｐｍｖの割合で含む混合
ガス（水素ガス）と水蒸気とを、水蒸気／混合ガス容量
比＝１／８の割合で反応容器１１内に導入し、当該反応
容器１１内において、圧力２７ｋｇ／ｃｍ2Ｇ，温度２
２０℃にて前記アルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウ
ム触媒に接触させ、前記接触時間とＣＯＳ残存率との関
係を調べた。このとき新しい触媒と、８０００時間連続
して処理に用いた触媒とについて、触媒の粒径を変えて
実験を行った。
間連続して処理を行った場合の触媒活性の低下について
確認した。つまり図１の装置と類似の実験室規模の転化
装置を用い、ＣＯＳを４００ｐｐｍｖの割合で含む混合
ガス（水素ガス）と水蒸気とを、水蒸気／混合ガス容量
比＝１／８の割合で反応容器１１内に導入し、当該反応
容器１１内において、圧力２７ｋｇ／ｃｍ2Ｇ，温度２
２０℃にて前記アルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウ
ム触媒に接触させ、前記接触時間とＣＯＳ残存率との関
係を調べた。このとき新しい触媒と、８０００時間連続
して処理に用いた触媒とについて、触媒の粒径を変えて
実験を行った。
【００２７】この結果を図３に示すが、図中横軸は接触
時間、縦軸はＣＯＳ残存率を夫々示し、また図中○は粒
径１ｍｍの新しい触媒、△は粒径３ｍｍの新しい触媒、
□は粒径４．５ｍｍの新しい触媒、●は粒径１ｍｍの８
０００時間処理後の触媒、▲は粒径３ｍｍの８０００時
間処理後の触媒、■は粒径４．５ｍｍの８０００時間処
理後の触媒を夫々示している。
時間、縦軸はＣＯＳ残存率を夫々示し、また図中○は粒
径１ｍｍの新しい触媒、△は粒径３ｍｍの新しい触媒、
□は粒径４．５ｍｍの新しい触媒、●は粒径１ｍｍの８
０００時間処理後の触媒、▲は粒径３ｍｍの８０００時
間処理後の触媒、■は粒径４．５ｍｍの８０００時間処
理後の触媒を夫々示している。
【００２８】この実験結果により新しい触媒よりも８０
００時間処理後の触媒の方がＣＯＳ転化率が小さくな
り、長時間処理を行うことにより触媒の活性が低下する
ことが認められた。これは加水分解は水蒸気との反応で
あるため、この水蒸気により触媒の成分であるＡｌ2 Ｏ
3 がベ−マイト化されて触媒の活性成分が不活性なもの
に変化し、結果として活性が悪くなるためと推察され
る。
００時間処理後の触媒の方がＣＯＳ転化率が小さくな
り、長時間処理を行うことにより触媒の活性が低下する
ことが認められた。これは加水分解は水蒸気との反応で
あるため、この水蒸気により触媒の成分であるＡｌ2 Ｏ
3 がベ−マイト化されて触媒の活性成分が不活性なもの
に変化し、結果として活性が悪くなるためと推察され
る。
【００２９】また新しい触媒も８０００時間処理後の触
媒も触媒粒径が小さくなるほどＣＯＳ転化率が大きくな
ることが認められたが、８０００時間処理後の触媒であ
っても粒径が４．５ｍｍ以下であれば、接触時間が５×
１０-4時間つまり空塔速度が２０００ｈ-1のときにＣＯ
Ｓ転化率９８％を達成できることが認められ、さらに粒
径が３ｍｍであれば空塔速度が３５００ｈ-1のときにＣ
ＯＳ転化率９８％を達成できることが認められた。これ
により触媒の粒径を１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に設定す
れば、空塔速度を２０００ｈ-1以上に設定して８０００
時間連続して処理を行なう場合であっても、触媒の活性
の低下を抑え、ＣＯＳ転化率９８％という高い触媒活性
を得ることができることが確認された。
媒も触媒粒径が小さくなるほどＣＯＳ転化率が大きくな
ることが認められたが、８０００時間処理後の触媒であ
っても粒径が４．５ｍｍ以下であれば、接触時間が５×
１０-4時間つまり空塔速度が２０００ｈ-1のときにＣＯ
Ｓ転化率９８％を達成できることが認められ、さらに粒
径が３ｍｍであれば空塔速度が３５００ｈ-1のときにＣ
ＯＳ転化率９８％を達成できることが認められた。これ
により触媒の粒径を１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に設定す
れば、空塔速度を２０００ｈ-1以上に設定して８０００
時間連続して処理を行なう場合であっても、触媒の活性
の低下を抑え、ＣＯＳ転化率９８％という高い触媒活性
を得ることができることが確認された。
【００３０】続いてＣＯＳ転化処理に伴う触媒のアルミ
ナのベ−マイト化率と処理時間との関係を次のように確
認した。つまり図１の装置と類似の実験室規模の転化装
置を用い、ＣＯＳを４００ｐｐｍｖの割合で含む混合ガ
ス（水素ガス）と水蒸気とを、水蒸気／混合ガス容量比
＝１／６．５、空塔速度１０００ｈ-1で反応容器１１内
に導入し、当該反応容器１１内において、圧力２７ｋｇ
／ｃｍ2Ｇ，温度２２０℃にて前記アルカリ化酸化クロ
ム−酸化アルミニウム触媒に接触させ、相対ベ−マイト
化率と処理時間との関係を調べた。ここで用いた触媒の
粒径は４．５ｍｍであり、相対ベ−マイト化率は８００
０時間連続して処理に用いた触媒のＸ線回折チャ−ト上
のベ−マイトピ−ク面積を１００として相対値を調べ
た。
ナのベ−マイト化率と処理時間との関係を次のように確
認した。つまり図１の装置と類似の実験室規模の転化装
置を用い、ＣＯＳを４００ｐｐｍｖの割合で含む混合ガ
ス（水素ガス）と水蒸気とを、水蒸気／混合ガス容量比
＝１／６．５、空塔速度１０００ｈ-1で反応容器１１内
に導入し、当該反応容器１１内において、圧力２７ｋｇ
／ｃｍ2Ｇ，温度２２０℃にて前記アルカリ化酸化クロ
ム−酸化アルミニウム触媒に接触させ、相対ベ−マイト
化率と処理時間との関係を調べた。ここで用いた触媒の
粒径は４．５ｍｍであり、相対ベ−マイト化率は８００
０時間連続して処理に用いた触媒のＸ線回折チャ−ト上
のベ−マイトピ−ク面積を１００として相対値を調べ
た。
【００３１】この結果を図４に示すが、図中横軸は処理
時間、縦軸は相対ベ−マイト化率を夫々示している。こ
の結果により当該触媒では処理時間が長くなるにつれて
ベ−マイト化率が高くなることが認められ、これにより
触媒の活性が処理時間の増加に伴って低下するのは、ア
ルミナのベ−マイト化の進行が原因であることが理解さ
れる。
時間、縦軸は相対ベ−マイト化率を夫々示している。こ
の結果により当該触媒では処理時間が長くなるにつれて
ベ−マイト化率が高くなることが認められ、これにより
触媒の活性が処理時間の増加に伴って低下するのは、ア
ルミナのベ−マイト化の進行が原因であることが理解さ
れる。
【００３２】さらにＣＯＳ加水分解処理において、処理
時間とＣＯＳ転化率９８％を達成するための空塔速度と
の関係を次のように確認した。つまり図１の装置と類似
の実験室規模の転化装置を用い、ＣＯＳを４００ｐｐｍ
ｖの割合で含む混合ガス（水素ガス）と水蒸気とを、水
蒸気／混合ガス容量比＝１／８の割合で反応容器１１内
に導入し、当該反応容器１１内において、圧力２７ｋｇ
／ｃｍ2Ｇ，温度２２０℃にて前記アルカリ化酸化クロ
ム−酸化アルミニウム触媒に接触させ、ＣＯＳ転化率９
８％を達成したときの空塔速度を処理時間毎に調べた。
この際触媒の粒径を変えて同様の実験を行った。
時間とＣＯＳ転化率９８％を達成するための空塔速度と
の関係を次のように確認した。つまり図１の装置と類似
の実験室規模の転化装置を用い、ＣＯＳを４００ｐｐｍ
ｖの割合で含む混合ガス（水素ガス）と水蒸気とを、水
蒸気／混合ガス容量比＝１／８の割合で反応容器１１内
に導入し、当該反応容器１１内において、圧力２７ｋｇ
／ｃｍ2Ｇ，温度２２０℃にて前記アルカリ化酸化クロ
ム−酸化アルミニウム触媒に接触させ、ＣＯＳ転化率９
８％を達成したときの空塔速度を処理時間毎に調べた。
この際触媒の粒径を変えて同様の実験を行った。
【００３３】この結果を図５に示すが、図中横軸は処理
時間、縦軸はＣＯＳ転化率９８％を達成するための空塔
速度を夫々示し、また図中●は粒径１ｍｍの触媒、▲は
粒径３ｍｍの触媒、■は粒径４．５ｍｍの触媒を夫々示
している。この結果により処理時間が長くなるにつれて
ＣＯＳ転化率９８％を達成するための空塔速度が小さく
なっていくこと、及び同じ処理時間であっても粒径が大
きくなるにつれてＣＯＳ転化率９８％を達成するための
空塔速度が小さくなっていくことが認められ、この実験
からも処理時間が長くなれば触媒の活性が低下すること
及び粒径が小さくなれば触媒の活性が向上することが確
認された。またこの実験からも粒径４．５ｍｍの触媒を
用いて連続して８０００時間処理を行う場合には、ＣＯ
Ｓ転化率９８％を達成するためには空塔速度を２０００
ｈ-1としなければならないことが確認された。
時間、縦軸はＣＯＳ転化率９８％を達成するための空塔
速度を夫々示し、また図中●は粒径１ｍｍの触媒、▲は
粒径３ｍｍの触媒、■は粒径４．５ｍｍの触媒を夫々示
している。この結果により処理時間が長くなるにつれて
ＣＯＳ転化率９８％を達成するための空塔速度が小さく
なっていくこと、及び同じ処理時間であっても粒径が大
きくなるにつれてＣＯＳ転化率９８％を達成するための
空塔速度が小さくなっていくことが認められ、この実験
からも処理時間が長くなれば触媒の活性が低下すること
及び粒径が小さくなれば触媒の活性が向上することが確
認された。またこの実験からも粒径４．５ｍｍの触媒を
用いて連続して８０００時間処理を行う場合には、ＣＯ
Ｓ転化率９８％を達成するためには空塔速度を２０００
ｈ-1としなければならないことが確認された。
【００３４】続いて触媒の粒径のＨＣＮの転化性能に及
ぼす影響を確認するために次のような実験を行った。つ
まり図１の装置と類似の実験室規模の転化装置を用い、
ＨＣＮを１８０ｐｐｍｖの割合で含む混合ガス（水素ガ
ス）と水蒸気とを、水蒸気／混合ガス容量比＝１／６．
５の割合で反応容器１１内に導入し、当該反応容器１１
内において、圧力２７ｋｇ／ｃｍ2Ｇ，温度１８０℃に
て３７５０ｈ-1の空塔速度で前記アルカリ化酸化クロム
−酸化アルミニウム触媒に接触させ、ＨＣＮ残存率（Ｈ
ＣＮ未転化率）と処理時間との関係を触媒の粒子径を変
えて調べた。また反応温度を２００℃，空塔速度を７５
００ｈ-1に変えて同様の実験を行った。
ぼす影響を確認するために次のような実験を行った。つ
まり図１の装置と類似の実験室規模の転化装置を用い、
ＨＣＮを１８０ｐｐｍｖの割合で含む混合ガス（水素ガ
ス）と水蒸気とを、水蒸気／混合ガス容量比＝１／６．
５の割合で反応容器１１内に導入し、当該反応容器１１
内において、圧力２７ｋｇ／ｃｍ2Ｇ，温度１８０℃に
て３７５０ｈ-1の空塔速度で前記アルカリ化酸化クロム
−酸化アルミニウム触媒に接触させ、ＨＣＮ残存率（Ｈ
ＣＮ未転化率）と処理時間との関係を触媒の粒子径を変
えて調べた。また反応温度を２００℃，空塔速度を７５
００ｈ-1に変えて同様の実験を行った。
【００３５】この結果を図６に示すが、図中横軸は処理
時間、縦軸はＨＣＮ残存率を夫々示している。また図中
○は粒径０．８ｍｍの触媒、△は粒径１ｍｍの触媒、□
は粒径４．５ｍｍの触媒、◇は粒径５ｍｍの触媒を用
い、反応温度１８０℃，空塔速度３７５０ｈ-1の場合、
●は粒径０．８ｍｍの触媒、▲は粒径１ｍｍの触媒、■
は粒径４．５ｍｍの触媒、◆は粒径５ｍｍの触媒を用
い、反応温度２００℃，空塔速度７５００ｈ-1の場合を
夫々示している。
時間、縦軸はＨＣＮ残存率を夫々示している。また図中
○は粒径０．８ｍｍの触媒、△は粒径１ｍｍの触媒、□
は粒径４．５ｍｍの触媒、◇は粒径５ｍｍの触媒を用
い、反応温度１８０℃，空塔速度３７５０ｈ-1の場合、
●は粒径０．８ｍｍの触媒、▲は粒径１ｍｍの触媒、■
は粒径４．５ｍｍの触媒、◆は粒径５ｍｍの触媒を用
い、反応温度２００℃，空塔速度７５００ｈ-1の場合を
夫々示している。
【００３６】この結果よりＨＣＮ転化率は反応温度１８
０℃，空塔速度３７５０ｈ-1のときには９８％以上であ
り、反応温度２００℃，空塔速度７５００ｈ-1のときに
は９５％以上であって当該触媒はＨＣＮの転化に対して
も高い活性を有することが確認された。
０℃，空塔速度３７５０ｈ-1のときには９８％以上であ
り、反応温度２００℃，空塔速度７５００ｈ-1のときに
は９５％以上であって当該触媒はＨＣＮの転化に対して
も高い活性を有することが確認された。
【００３７】またＨＣＮ転化率は触媒の粒径を変えても
反応温度や空塔速度が同じであればほぼ一定であって、
また処理時間が長くなってもほぼ一定であることが認め
られ、ＨＣＮ加水分解の進行の度合いは反応温度や空塔
速度に依存するものの触媒の粒径には依存しないこと、
また処理時間が長くなっても触媒の活性は低下しないこ
とが確認された。
反応温度や空塔速度が同じであればほぼ一定であって、
また処理時間が長くなってもほぼ一定であることが認め
られ、ＨＣＮ加水分解の進行の度合いは反応温度や空塔
速度に依存するものの触媒の粒径には依存しないこと、
また処理時間が長くなっても触媒の活性は低下しないこ
とが確認された。
【００３８】以上の実験により、ＣＯＳ及びＨＣＮを含
む混合ガスを、容量比０．０５≦水蒸気／混合ガス≦
０．３の割合の水蒸気の存在下で、アルカリ化酸化クロ
ム−酸化アルミニウム触媒と１５０〜２５０℃の温度に
て、２０００ｈ-1以上の空塔速度で接触させて転化を行
う場合に、８０００時間以上の長時間の処理においても
９８％以上の高いＣＯＳ転化率と９５％以上の高いＨＣ
Ｎ転化率を得るためには、アルカリ化酸化クロム−酸化
アルミニウム触媒の粒径を１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に
設定すればよいことが見出された。
む混合ガスを、容量比０．０５≦水蒸気／混合ガス≦
０．３の割合の水蒸気の存在下で、アルカリ化酸化クロ
ム−酸化アルミニウム触媒と１５０〜２５０℃の温度に
て、２０００ｈ-1以上の空塔速度で接触させて転化を行
う場合に、８０００時間以上の長時間の処理においても
９８％以上の高いＣＯＳ転化率と９５％以上の高いＨＣ
Ｎ転化率を得るためには、アルカリ化酸化クロム−酸化
アルミニウム触媒の粒径を１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下に
設定すればよいことが見出された。
【００３９】ここで本発明において反応温度を１５０〜
２５０℃としているのは、２５０℃以上にすると触媒活
性が大きくなり過ぎ、触媒の寿命が短くなってしまうお
それがあり、また高温にするとエネルギ−の消費が大き
くなるので、エネルギ−上の問題から従来よりこの程度
の反応温度にしているからである。また水蒸気と混合ガ
スの容量比を０．０５≦水蒸気／混合ガス≦０．３とし
ているのは、従来よりＣＯＳ及びＨＣＮに対する量論量
以上の水蒸気量であって、アルミナのベ−マイト化を抑
制するために露点組成以下の水蒸気量となるように設定
しているからである。
２５０℃としているのは、２５０℃以上にすると触媒活
性が大きくなり過ぎ、触媒の寿命が短くなってしまうお
それがあり、また高温にするとエネルギ−の消費が大き
くなるので、エネルギ−上の問題から従来よりこの程度
の反応温度にしているからである。また水蒸気と混合ガ
スの容量比を０．０５≦水蒸気／混合ガス≦０．３とし
ているのは、従来よりＣＯＳ及びＨＣＮに対する量論量
以上の水蒸気量であって、アルミナのベ−マイト化を抑
制するために露点組成以下の水蒸気量となるように設定
しているからである。
【００４０】このように本実施の形態によれば、ＣＯＳ
及びＨＣＮを含む混合ガスの転化処理を行う場合に、ア
ルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒の粒径の最
適化を図ったので、２０００ｈ-1以上の空塔速度で処理
を行ってもＣＯＳ及びＨＣＮの高い転化率を得ることが
できる。このようにＣＯＳとＨＣＮとを同時に大きな処
理速度で転化できるので、工業的規模で大量処理を行う
場合であっても触媒床が小形化され、結果として装置全
体を小型化してコストダウンを図ることができる。
及びＨＣＮを含む混合ガスの転化処理を行う場合に、ア
ルカリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒の粒径の最
適化を図ったので、２０００ｈ-1以上の空塔速度で処理
を行ってもＣＯＳ及びＨＣＮの高い転化率を得ることが
できる。このようにＣＯＳとＨＣＮとを同時に大きな処
理速度で転化できるので、工業的規模で大量処理を行う
場合であっても触媒床が小形化され、結果として装置全
体を小型化してコストダウンを図ることができる。
【００４１】またアルカリ化酸化クロム−酸化アルミニ
ウム触媒の粒径の最適化を図ったので副生反応の進行が
抑制され、８０００時間という長時間の処理においても
ＣＯＳ転化率９８％、ＨＣＮ転化率９５％を達成するこ
とができる。
ウム触媒の粒径の最適化を図ったので副生反応の進行が
抑制され、８０００時間という長時間の処理においても
ＣＯＳ転化率９８％、ＨＣＮ転化率９５％を達成するこ
とができる。
【００４２】以上において本発明の対象となる混合ガス
はＣＯＳのみを含むガスであってもよいし、ＨＣＮのみ
を含むガスであってもよい。また本発明方法は混合ガス
中のＣＯＳのみを転化する処理に適用してもよいし、混
合ガス中のＨＣＮのみを転化する処理に適用してもよ
い。
はＣＯＳのみを含むガスであってもよいし、ＨＣＮのみ
を含むガスであってもよい。また本発明方法は混合ガス
中のＣＯＳのみを転化する処理に適用してもよいし、混
合ガス中のＨＣＮのみを転化する処理に適用してもよ
い。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＣＯＳ及
び／又はＨＣＮを含む混合ガスを水蒸気の存在下でアル
カリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒に接触させて
ＣＯＳ及び／又はＨＣＮの転化処理を行う場合に、アル
カリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒の粒径を１ｍ
ｍ以上４．５ｍｍ以下に設定したので、例えば空塔速度
２０００ｈ-1以上の大きな処理速度で処理を行うことが
でき、ＣＯＳ及び／又はＨＣＮの高い転化率を得ること
ができる。
び／又はＨＣＮを含む混合ガスを水蒸気の存在下でアル
カリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒に接触させて
ＣＯＳ及び／又はＨＣＮの転化処理を行う場合に、アル
カリ化酸化クロム−酸化アルミニウム触媒の粒径を１ｍ
ｍ以上４．５ｍｍ以下に設定したので、例えば空塔速度
２０００ｈ-1以上の大きな処理速度で処理を行うことが
でき、ＣＯＳ及び／又はＨＣＮの高い転化率を得ること
ができる。
【図１】本発明方法を実施するための転化装置の一例を
示す縦断側面図である。
示す縦断側面図である。
【図２】ＣＯＳ残存率と触媒と混合ガスとの接触時間と
の関係を示す特性図である。
の関係を示す特性図である。
【図３】ＣＯＳ残存率と触媒と混合ガスとの接触時間と
の関係を示す特性図である。
の関係を示す特性図である。
【図４】相対ベ−マイト化率と処理時間との関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図５】空塔速度と処理時間との関係を示す特性図であ
る。
る。
【図６】ＨＣＮ残存率と処理時間との関係を示す特性図
である。
である。
１１ 反応容器 １２ ガス供給管 １３ ガス排出管 １４ 触媒床 １５，１６ 触媒サポ−ト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０１Ｂ 31/20 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＣ (72)発明者 石垣 慎也 愛知県半田市洲崎２−110 日揮株式会社 衣浦研究所内 (72)発明者 細谷 栄一 東京都千代田区九段南３−９−14 日産ガ −ドラ−触媒株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 硫化カルボニル及び／又はシアン化水素
を含む混合ガスを、水蒸気の存在下でアルカリ化酸化ク
ロム−酸化アルミニウム触媒と接触させることにより、
前記混合ガス中の硫化カルボニル及び／又はシアン化水
素を転化する方法において、 前記混合ガスと水蒸気との容量比が０．０５≦水蒸気／
混合ガス≦０．３である前記混合ガス及び水蒸気を、粒
径が１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下の前記アルカリ化酸化ク
ロム−酸化アルミニウム触媒に、１５０℃以上２５０℃
以下の温度にて、２０００ｈ-1以上の空塔速度で接触さ
せることを特徴とする混合ガス中の硫化カルボニル及び
／又はシアン化水素の転化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11189301A JP2000086211A (ja) | 1998-07-06 | 1999-07-02 | 混合ガス中の硫化カルボニル及び／又はシアン化水素の転化方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20582298 | 1998-07-06 | ||
| JP10-205822 | 1998-07-06 | ||
| JP11189301A JP2000086211A (ja) | 1998-07-06 | 1999-07-02 | 混合ガス中の硫化カルボニル及び／又はシアン化水素の転化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000086211A true JP2000086211A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=26505406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11189301A Withdrawn JP2000086211A (ja) | 1998-07-06 | 1999-07-02 | 混合ガス中の硫化カルボニル及び／又はシアン化水素の転化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000086211A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010534758A (ja) * | 2007-07-31 | 2010-11-11 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | Ｈ２ｓ、ｃｏ２及びｈｃｎ及び／又はｃｏｓを含有する原料ガスから精製ガスを製造する方法 |
| WO2018097063A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 三菱重工業株式会社 | ガス精製装置及びガス精製方法 |
-
1999
- 1999-07-02 JP JP11189301A patent/JP2000086211A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010534758A (ja) * | 2007-07-31 | 2010-11-11 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | Ｈ２ｓ、ｃｏ２及びｈｃｎ及び／又はｃｏｓを含有する原料ガスから精製ガスを製造する方法 |
| WO2018097063A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 三菱重工業株式会社 | ガス精製装置及びガス精製方法 |
| US10518210B2 (en) | 2016-11-22 | 2019-12-31 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Gas clean-up unit and gas purification method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |