JP2000272905A - Removal of organic impurity in methanol degradation gas by closed tsa method - Google Patents

Removal of organic impurity in methanol degradation gas by closed tsa method

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JP2000272905A
JP2000272905A JP11082951A JP8295199A JP2000272905A JP 2000272905 A JP2000272905 A JP 2000272905A JP 11082951 A JP11082951 A JP 11082951A JP 8295199 A JP8295199 A JP 8295199A JP 2000272905 A JP2000272905 A JP 2000272905A
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和彦 高殿
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for removing organic impurities, without requiring the expense fop a medium, an inlet-outlet treatment apparatus or the like, capable of stably producing highly pure CO gas without reducing the concentration of the CO as in a purified gas by using a methanol-decomposed gas in the system without using the gas introduced from the outside of the system of a TSA process apparatus. SOLUTION: This method for removing organic impurities in a methanol-decomposed gas by a TSA method of alternately carrying out the absorbing step and the heating and desorbing step, and using absorbing columns 6 and 7, carries out the first step for introducing the methanol-decomposed gas discharged from the absorbing column 6 in the heating and desorbing step, to a methanol-absorbing column 10 to allow a part of the organic impurities in the methanol-decomposed gas to be absorbed and removed, and in other hand, for returning the methanol-decomposed gas including the remainder of the organic impurities discharged from the methanol-absorbing column 10 to the absorbing column 7, and the second step for introducing unheated methanol- decomposed gas instead of the heated methanol-decomposed gas to previously cool the absorbing column 6, in order.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、メタノール分解プ
ロセスで一酸化炭素を生成する際に生成するメタノール
分解ガスにおいて、このメタノール分解ガス中に含有さ
れるジメチルエーテル、蟻酸メチル、未反応のメタノー
ル等からなる有機不純物をクローズドTSA法で除去す
る方法に関するものである。
The present invention relates to a methanol decomposition gas generated when carbon monoxide is generated in a methanol decomposition process, wherein dimethyl ether, methyl formate, unreacted methanol and the like contained in the methanol decomposition gas are used. And a method for removing organic impurities by a closed TSA method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、一酸化炭素及び水素はメタノ
ール分解プロセスにより得られることが知られている。
メタノール分解プロセスは、メタノールを分解して一酸
化炭素と水素を生成するプロセスであり、メタノール分
解ガス中に混在する一酸化炭素と水素は、さらにCO−
PSAまたは深冷分離装置により分離され、それぞれ製
品ガスとなる。
2. Description of the Related Art It has been known that carbon monoxide and hydrogen can be obtained by a methanol decomposition process.
The methanol decomposition process is a process in which methanol is decomposed to generate carbon monoxide and hydrogen, and carbon monoxide and hydrogen mixed in the methanol decomposition gas are further converted into CO-
It is separated by PSA or a cryogenic separation device, and each becomes a product gas.

【0003】しかし、この分解プロセスは、一酸化炭素
と水素以外にもジメチルエーテル、蟻酸メチル等の反応
副生成物が生成してメタノール分解ガス中に残留すると
共に未反応のメタノールも残留する。このため、メタノ
ール分解ガスを分離して一酸化炭素、水素等の製品とす
るためには、CO−PSA等で分離する前に予めこれら
有機不純物をメタノール分解ガス中から除去しておく必
要がある。メタノール分解ガス中から有機不純物を除去
する方法としては、メタノール吸収及び活性炭吸着を用
いる方法が知られており、メタノール分解ガスをメタノ
ール吸収塔や活性炭吸着塔に通すことにより、有機不純
物を実質的に含まない精製ガスを得ることができる。し
かし、吸着塔で用いられる吸着剤は吸着容量に限度があ
るため、ある程度吸着した後は吸着剤を加熱する等して
吸着物を脱着して吸着剤を再生しなければならない。こ
のような吸着剤の再生工程を、精製ガスの製造工程と同
時に行う方法として、従来よりTSA法(熱スイング
法)が知られている。TSA法は、2基の吸着塔を使用
し、一方の吸着塔を精製ガスの製造工程に使用すると同
時に、他方の吸着塔を上記吸着剤の加熱脱着による再生
工程に使用し、これを2基の吸着塔で交互に繰り返し行
うことによって、精製ガスの製造を途切れさせずに行う
ことができ、生産効率が高い方法である。
However, in this decomposition process, in addition to carbon monoxide and hydrogen, reaction by-products such as dimethyl ether and methyl formate are generated and remain in the methanol decomposition gas, and unreacted methanol also remains. For this reason, in order to separate the methanol decomposition gas into products such as carbon monoxide and hydrogen, it is necessary to remove these organic impurities from the methanol decomposition gas in advance before separation by CO-PSA or the like. . As a method for removing organic impurities from the methanol decomposition gas, a method using methanol absorption and activated carbon adsorption is known. By passing the methanol decomposition gas through a methanol absorption tower or an activated carbon adsorption tower, the organic impurities are substantially removed. It is possible to obtain a purified gas that does not contain any. However, since the adsorbent used in the adsorption tower has a limited adsorption capacity, after adsorbing to some extent, the adsorbent must be desorbed by heating the adsorbent to regenerate the adsorbent. A TSA method (thermal swing method) has been conventionally known as a method for performing such an adsorbent regeneration step simultaneously with a purified gas production step. In the TSA method, two adsorption towers are used, one of which is used for a purification gas production step, and the other is used for a regeneration step by heating and desorbing the adsorbent. By repeating the process repeatedly in the adsorption tower, the production of the purified gas can be performed without interruption, and the production efficiency is high.

【0004】TSA法において、吸着塔内の吸着剤を再
生する方法としては、TSAプロセス装置の系外より、
窒素ガス又は精製ガスをCO−PSAでさらに精製して
製品ガスを製造した残余分で若干の有機不純物を含むオ
フガスなどを媒体として加熱して吸着塔に導入して有機
不純物を脱着して吸着剤を再生し、次いでこの吸着塔を
冷却する方法が知られている。
[0004] In the TSA method, a method for regenerating an adsorbent in an adsorption tower is as follows.
Nitrogen gas or purified gas is further purified by CO-PSA to produce a product gas. The residue is heated using an off-gas containing a small amount of organic impurities as a medium, introduced into an adsorption tower to desorb organic impurities and adsorbent. Is known, and then the adsorption tower is cooled.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、再生する媒体
として窒素ガスを用いると、窒素ガスの購入、あるいは
TSAプロセス装置の系内へ窒素ガスを導入・排出処理
する設備の建設等に費用がかかるという問題がある。ま
た、オフガスを用いると、TSAプロセス装置の系内へ
のオフガスの導入設備の建設等に費用がかかるという問
題がある。
However, if nitrogen gas is used as a medium to be regenerated, it costs much to purchase nitrogen gas or to construct a facility for introducing and discharging nitrogen gas into the system of the TSA process apparatus. There is a problem. Further, when off-gas is used, there is a problem in that construction of a facility for introducing the off-gas into the system of the TSA process apparatus is costly.

【0006】さらに、窒素ガスやオフガスは有機不純物
を全くあるいはほとんど含まない。このため、吸着塔中
の吸着剤が濃度の低い有機不純物の代わりにCOガスを
吸着するようになり、得られる精製ガス中のCOガス濃
度が減少してCO−PSAや深冷分離装置等がうまく作
動せず、運転継続が困難になり、高純度COガスの製造
に悪影響を及ぼすことがあるという問題がある。
Further, nitrogen gas and off-gas contain no or almost no organic impurities. For this reason, the adsorbent in the adsorption tower comes to adsorb CO gas instead of low-concentration organic impurities, and the concentration of CO gas in the obtained purified gas decreases, so that CO-PSA, cryogenic separation equipment, etc. There is a problem that the operation does not work well, the operation is difficult to continue, and the production of high-purity CO gas may be adversely affected.

【0007】従って、本発明の目的は、TSA法による
メタノール分解ガス中の有機不純物の除去方法におい
て、吸着塔の再生媒体としてTSAプロセス装置系外か
ら導入するガスを用いずに系内のメタノール分解ガスを
用いることにより、媒体費用及び導入・排出処理設備等
の費用が不要で、且つ、精製ガス中のCOガス濃度を低
下させずに高純度の精製ガスを得ることができる有機不
純物の除去方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by the TSA method, which does not use a gas introduced from outside the TSA process apparatus as a regeneration medium for the adsorption tower. The use of a gas eliminates the need for medium costs and the cost of introduction / emission treatment equipment, etc., and also provides a method for removing organic impurities that can obtain a high-purity purified gas without reducing the CO gas concentration in the purified gas. Is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者は鋭意検討を行った結果、吸着と脱着を交互に行
う2基の吸収塔に、さらにメタノール分解ガス中の有機
不純物をメタノール吸収により吸収除去するメタノール
吸収塔、メタノール分解ガスを加熱する加熱手段、及び
必要に応じて設けられる予備吸着塔を備えた装置で、吸
着塔の再生媒体としてTSAプロセス装置系内のメタノ
ール分解ガスを用い、このガスを2基の吸着塔、メタノ
ール吸収塔、加熱手段、及び必要に応じて予備吸着塔に
所定の手順で循環させることにより、上記目的を達成す
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
Under such circumstances, the present inventors have conducted intensive studies and as a result, have found that organic impurities in methanol decomposition gas are further absorbed into two absorption towers alternately performing adsorption and desorption by methanol absorption. A device equipped with a methanol absorption tower for absorbing and removing, a heating means for heating the methanol decomposition gas, and a preliminary adsorption tower provided as necessary, using methanol decomposition gas in the TSA process system as a regeneration medium for the adsorption tower, By circulating this gas through two adsorption towers, a methanol absorption tower, a heating means, and, if necessary, a pre-adsorption tower in a predetermined procedure, it was found that the above object was achieved, and the present invention was completed. Was.

【0009】すなわち、請求項1記載の発明は、吸着工
程と加熱脱着工程を交互に行う2基の吸着塔を用い、一
方の吸着塔が吸着工程にあり、有機不純物を含むメタノ
ール分解ガスを通過せしめて吸着剤に有機不純物を吸着
させて実質的に有機不純物を含まない精製されたメタノ
ール分解ガスを製造すると共に、他方の吸着塔が加熱脱
着工程にあり、吸着塔に加熱されたガスを導入して吸着
剤に吸着した有機不純物を脱着させるTSA法によるメ
タノール分解ガス中の有機不純物の除去方法において、
前記加熱脱着工程にある吸着塔から排出された有機不純
物を含むメタノール分解ガスをメタノール吸収塔に導入
してメタノール分解ガス中の有機不純物の一部を吸収除
去し、一方、該メタノール吸収塔から排出された残余の
有機不純物を含むメタノール分解ガスを前記吸着工程に
ある吸着塔に戻す第1工程、前記他方の吸着塔に前記加
熱されたメタノール分解ガスに代えて、加熱されていな
いメタノール分解ガスを導入して該他方の吸着塔を予備
冷却する第2工程を順次行うことを特徴とするクローズ
ドTSA法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の
除去方法を提供するものである。従って、吸着塔の再生
媒体としてTSAプロセス装置系外から導入するガスを
用いずに系内のメタノール分解ガスを用いることがで
き、媒体費用及び導入・排出処理設備等の費用が不要
で、且つ、精製ガス中のCOガス濃度を低下させずに、
有機不純物濃度が数十ppm 程度の比較的高純度の精製ガ
スを得ることができる。
That is, the invention according to claim 1 uses two adsorption towers that alternately perform an adsorption step and a heat desorption step, and one of the adsorption towers is in the adsorption step and passes methanol decomposition gas containing organic impurities. At the very least, organic impurities are adsorbed on the adsorbent to produce purified methanol decomposition gas substantially free of organic impurities, and the other adsorption tower is in a heating / desorption step, and the heated gas is introduced into the adsorption tower. In the method of removing organic impurities in the methanol decomposition gas by the TSA method of desorbing the organic impurities adsorbed on the adsorbent by
The methanol decomposition gas containing the organic impurities discharged from the adsorption tower in the heat desorption step is introduced into the methanol absorption tower to absorb and remove a part of the organic impurities in the methanol decomposition gas, while the methanol decomposition gas is discharged from the methanol absorption tower. A first step of returning the decomposed methanol-containing gas containing the remaining organic impurities to the adsorption tower in the adsorption step, replacing the heated methanol-decomposed gas in the other adsorption tower with an unheated methanol-decomposed gas. A method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method, wherein a second step of introducing and precooling the other adsorption tower is sequentially performed. Therefore, the methanol decomposition gas in the system can be used as the regeneration medium of the adsorption tower without using a gas introduced from outside the TSA process system, and the cost of the medium and the cost of the introduction / discharge treatment equipment are unnecessary, and Without lowering the CO gas concentration in the purified gas,
A relatively high-purity purified gas having an organic impurity concentration of about several tens of ppm can be obtained.

【0010】また、請求項2記載の発明は、前記第2工
程に続いて、前記他方の吸着塔に第2工程のガスの流れ
と逆方向に原料のメタノール分解ガスを直接導入して該
吸着塔を冷却し、該吸着塔から排出されたメタノール分
解ガスを前記メタノール吸収塔に導入する第3工程を設
けることを特徴とする請求項1記載のクローズドTSA
法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除去方法
を提供するものである。従って、請求項1記載の発明と
同様の効果を奏する他、予備冷却では冷却が不十分であ
る吸着剤層の底部の冷却を行うことができ、吸着塔の吸
着性能を安定化させることができる。
Further, the invention according to claim 2 is characterized in that, following the second step, the raw material methanol decomposition gas is directly introduced into the other adsorption tower in a direction opposite to the gas flow in the second step. 2. The closed TSA according to claim 1, further comprising a third step of cooling the column and introducing the methanol decomposition gas discharged from the adsorption column to the methanol absorption column.
It is intended to provide a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a method. Therefore, in addition to having the same effect as the invention of claim 1, it is possible to cool the bottom of the adsorbent layer, which is insufficiently cooled by the preliminary cooling, and to stabilize the adsorption performance of the adsorption tower. .

【0011】また、請求項3記載の発明は、前記加熱脱
着工程で使用する加熱されたメタノール分解ガスが、予
め、予備吸着塔を通過して有機不純物の少なくとも一部
が除去されたものであること及び前記第2工程に続い
て、前記他方の吸着塔に第2工程のガスの流れと逆方向
に原料のメタノール分解ガスを直接導入して該吸着塔を
冷却し、該吸着塔から排出されたメタノール分解ガスを
加熱して前記予備吸着塔に導入して該予備吸着塔の有機
不純物を加熱脱着し、該予備吸収塔から排出されたメタ
ノール分解ガスを前記メタノール吸収塔に導入する第3
工程を設けることを特徴とする請求項1記載のクローズ
ドTSA法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の
除去方法を提供するものである。従って、請求項1及び
請求項2記載の発明と同様の効果を奏する他、加熱脱着
工程及び予備冷却工程では有機不純物を含まないメタノ
ール分解ガスを使用するため、後工程の吸着工程におい
て、有機不純物の除去が十分且つ安定して行える。この
ため、不純物濃度が1ppm 以下の極めて高純度の精製ガ
スを得ることができる。
Further, in the invention according to a third aspect, the heated methanol decomposition gas used in the thermal desorption step has been previously passed through a pre-adsorption tower to remove at least a part of organic impurities. And subsequent to the second step, the raw material methanol decomposition gas is directly introduced into the other adsorption tower in a direction opposite to the gas flow in the second step to cool the adsorption tower, and discharged from the adsorption tower. Heating the decomposed methanol gas into the pre-adsorption tower to heat and desorb the organic impurities in the pre-adsorption tower, and introducing the decomposed methanol gas discharged from the pre-absorption tower into the methanol absorption tower.
2. A method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to claim 1, wherein a step is provided. Therefore, the same effects as those of the first and second aspects of the present invention can be obtained. In addition, since a methanol decomposition gas containing no organic impurities is used in the heating / desorption step and the pre-cooling step, an organic impurity is not used in the subsequent adsorption step. Can be sufficiently and stably removed. Therefore, it is possible to obtain a highly purified gas having an impurity concentration of 1 ppm or less.

【0012】また、請求項4記載の発明は、前記メタノ
ール吸収塔においてメタノール分解ガス中の有機不純物
を吸収したメタノールを再生する方法が、前記精製され
たメタノール分解ガスをさらにCO−PSA法で精製し
た後のオフガスを用いるガスストリッピング方法又は蒸
留法であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1
項記載のクローズドTSA法によるメタノール分解ガス
中の有機不純物の除去方法を提供するものである。従っ
て、後工程のCO−PSA法で精製した後のオフガスが
利用できる場合はオフガスを使用し、熱源が豊富な環境
ではその熱源を有効利用でき、再生方法の選択の余地が
広がる。
Further, the invention according to claim 4 is a method for regenerating methanol having absorbed organic impurities in a methanol decomposition gas in the methanol absorption tower, wherein the purified methanol decomposition gas is further purified by a CO-PSA method. 4. A gas stripping method or a distillation method using an off-gas after the separation.
The present invention provides a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by the closed TSA method described in the above item. Therefore, if the off-gas after purification by the CO-PSA method in the subsequent step can be used, the off-gas is used. In an environment where the heat source is abundant, the heat source can be effectively used, and the scope of the selection of the regeneration method is widened.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を詳
細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にお
けるクローズドTSA法によるメタノール分解ガス中の
有機不純物の除去方法を示すプロセスフローシートであ
る。図1において、4は吸着剤が充填された予備吸着
塔、5は加熱手段、6、7は吸着剤が充填された吸着
塔、10はメタノール吸収塔、11はメタノール再生塔
である。原料となるメタノール分解プロセスにより生成
したメタノール分解ガスは原料主配管101及び分岐配
管102を通って本発明のメタノール分解ガス除去装置
の系内に供給される。なお、図中、実線矢印は第1及び
第2工程におけるメタノール分解ガスの流れ方向を示
し、破線矢印は第3工程におけるメタノール分解ガスの
流れ方向を示す(以下、図2及び図3も同様であ
る。)。メタノール分解ガスは、メタノールを分解して
得られた目的生成物の一酸化炭素、水素以外にも、未反
応のメタノール、ジメチルエーテル、蟻酸メチル等の反
応副生成物が有機不純物として含んでおり、有機不純物
の含有量は、通常0.3〜0.6容量%である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a process flow sheet showing a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 4 is a preliminary adsorption tower filled with an adsorbent, 5 is a heating means, 6 and 7 are adsorption towers filled with an adsorbent, 10 is a methanol absorption tower, and 11 is a methanol regeneration tower. The methanol-decomposed gas generated by the methanol-decomposition process as a raw material is supplied into the system of the methanol-decomposed-gas removing apparatus of the present invention through the raw material main pipe 101 and the branch pipe 102. In the drawings, solid arrows indicate the flow directions of the methanol decomposition gas in the first and second steps, and broken arrows indicate the flow directions of the methanol decomposition gas in the third step (the same applies to FIGS. 2 and 3 hereinafter). is there.). The methanol decomposition gas contains, as organic impurities, unreacted by-products such as methanol, dimethyl ether, and methyl formate in addition to carbon monoxide and hydrogen, which are the target products obtained by decomposing methanol. The content of impurities is usually 0.3 to 0.6% by volume.

【0014】(第1工程)図1中、第1工程は弁1、7
3、64、71及び62は開の状態、弁74、64、7
2、61は閉の状態、三方弁2aは配管101と103
が連通状態、三方弁2bは配管104と105が連通状
態である。また、吸着塔7は吸着工程にあり、吸着塔6
は加熱脱着工程にある。吸着塔6、7に充填される吸着
剤としては、活性炭が使用される。
(First Step) In FIG. 1, the first step is the operation of valves 1 and 7
3, 64, 71 and 62 are open, valves 74, 64, 7
2 and 61 are closed, and the three-way valve 2a is connected to the pipes 101 and 103.
Are in a communicating state, and the three-way valve 2b is in a communicating state between the pipes 104 and 105. Also, the adsorption tower 7 is in the adsorption step,
Is in the thermal desorption step. Activated carbon is used as an adsorbent filled in the adsorption towers 6 and 7.

【0015】原料のメタノール分解ガスの一部は配管1
01、103を通って予備吸着塔4に導入され、メタノ
ール分解ガス中の有機不純物の一部が吸着除去される。
予備吸着塔4は活性炭等の吸着剤が充填されており、そ
の活性炭量はメタノール分解ガス中の有機不純物の一部
を除去すればよいから、吸着塔6、7に充填される活性
炭量を100重量部として、通常12〜40重量部、好
ましくは30〜40重量部程度で十分である。予備吸着
塔4で有機不純物が除去された清浄なガスは配管110
を通って、加熱手段5で通常150〜250℃、好まし
くは170〜220℃に加熱された後、吸着塔6に図
中、下降流で導入されて有機不純物の脱着を行い吸着剤
を再生する。吸着塔6から排出されたメタノール分解ガ
スは配管109、104、105を通って、吸収塔冷却
器8及び吸収塔熱交換器9で順次冷却されてメタノール
吸収塔10に導入される。吸着塔6から排出されたメタ
ノール分解ガス中の未反応メタノール及び有機不純物
は、通常0.3〜1.2容量%である。メタノール吸収
塔10において、メタノール分解ガス中の有機不純物は
一部がメタノール溶液に吸収除去される。
A part of the raw material methanol decomposition gas is supplied to the pipe 1
01 and 103, the mixture is introduced into the pre-adsorption tower 4, and a part of the organic impurities in the methanol decomposition gas is adsorbed and removed.
The pre-adsorption tower 4 is filled with an adsorbent such as activated carbon, and the amount of activated carbon can be reduced by removing some of the organic impurities in the methanol decomposition gas. In general, about 12 to 40 parts by weight, preferably about 30 to 40 parts by weight, is sufficient. The clean gas from which organic impurities have been removed in the preliminary adsorption tower 4 is supplied to the pipe 110.
Through the heating means 5 and usually heated to 150 to 250 ° C., preferably 170 to 220 ° C., and then introduced into the adsorption tower 6 in a downward flow as shown in the figure to desorb organic impurities and regenerate the adsorbent. . The methanol decomposition gas discharged from the adsorption tower 6 passes through the pipes 109, 104 and 105, is sequentially cooled by the absorption tower cooler 8 and the absorption tower heat exchanger 9, and is introduced into the methanol absorption tower 10. Unreacted methanol and organic impurities in the methanol decomposition gas discharged from the adsorption tower 6 are usually 0.3 to 1.2% by volume. In the methanol absorption tower 10, some of the organic impurities in the methanol decomposition gas are absorbed and removed by the methanol solution.

【0016】吸収剤のメタノール溶液はポンプ12の作
動により、冷却器18、メタノール吸収塔10及びメタ
ノール再生塔11と順に循環され、メタノール吸収塔1
0に導入されたメタノール分解ガスと向流接触されてメ
タノール分解ガス中の有機不純物を吸収除去する。吸収
塔10に供給されるメタノール溶液の温度は通常−5〜
−15℃である。メタノール分解ガス中の不純物を吸収
したメタノール溶液は再生塔11でオフガス16の導入
によりストリッピングされ、有機不純物を含んだガスは
塔頂に設けられた排出管17からオフガスとして大気に
放出される。オフガスとしては、メタノール分解ガスを
さらにCO−PSA法で精製した後のオフガスを用いる
ことができる。
The methanol solution of the absorbent is circulated to the cooler 18, the methanol absorption tower 10 and the methanol regeneration tower 11 in this order by the operation of the pump 12.
The organic impurities in the methanol decomposed gas are absorbed and removed by being brought into countercurrent contact with the methanol decomposed gas introduced at 0. The temperature of the methanol solution supplied to the absorption tower 10 is usually -5 to
-15 ° C. The methanol solution having absorbed the impurities in the methanol decomposition gas is stripped by introducing the off-gas 16 in the regeneration tower 11, and the gas containing the organic impurities is discharged to the atmosphere as an off-gas from a discharge pipe 17 provided at the top of the tower. As the off-gas, an off-gas obtained by further purifying a methanol decomposition gas by a CO-PSA method can be used.

【0017】一方、メタノール吸収塔10の塔頂から排
出される残余の有機不純物を含むメタノール分解ガス
は、吸着塔熱交換器9でメタノール吸収塔10への導入
ガスと熱交換されて配管107を通って、配管102か
ら供給される原料のメタノール分解ガスの一部と共に吸
着塔7に導入される。吸着塔7においては実質的に有機
不純物を含まない精製されたメタノール分解ガスが製造
され、この精製ガスは配管106を通って次工程のCO
−PSAや深冷分離装置(不図示)に送られる。この精
製されたメタノール分解ガス中の有機不純物量は1ppm
以下である。
On the other hand, the methanol decomposition gas containing residual organic impurities discharged from the top of the methanol absorption tower 10 is heat-exchanged with the gas introduced into the methanol absorption tower 10 in the adsorption tower heat exchanger 9, and the pipe 107 is connected. Then, it is introduced into the adsorption tower 7 together with a part of the raw material methanol decomposition gas supplied from the pipe 102. In the adsorption tower 7, purified methanol-decomposed gas substantially containing no organic impurities is produced.
-Sent to a PSA or a cryogenic separator (not shown). The amount of organic impurities in the purified methanol decomposition gas is 1 ppm
It is as follows.

【0018】第1工程は、吸着塔6の塔内が十分に加熱
され吸着剤から有機不純物が脱着されると次の第2工程
に移行する。移行の判断方法は温度又は時間で行われ
る。例えば、吸着塔6の中央部又は底部の塔内温度が1
00℃まで上昇したり、所定時間が経過したときに移行
するように予め設定しておく方法が挙げられる。第1工
程の所要時間は装置仕様によって異なるため特に限定さ
れることはないが、例えば2〜3時間である。
In the first step, when the inside of the adsorption tower 6 is sufficiently heated and organic impurities are desorbed from the adsorbent, the procedure shifts to the next second step. The transition is determined by temperature or time. For example, if the temperature in the center or bottom of the adsorption tower 6 is 1
For example, there is a method in which the temperature is raised to 00 ° C. or the temperature is shifted in advance when a predetermined time elapses. The time required for the first step is not particularly limited because it varies depending on the device specifications, but is, for example, 2 to 3 hours.

【0019】(第2工程)第2工程は、吸着塔6に第1
工程の加熱されたメタノール分解ガスの代わりに、加熱
されていないメタノール分解ガスを導入して他方の吸着
塔6を予備冷却する以外は、第1工程と同様であり、吸
着塔7は吸着工程、吸着塔6は予備冷却工程となる。す
なわち、予備吸着塔4から排出された清浄ガスは加熱手
段5をバイパス(又は加熱手段5はOFF)して配管1
08を通って、吸着塔6に導入される。これにより、吸
着塔6に導入されるメタノール分解ガスの温度は徐々に
下がり、吸着塔6の吸着剤が徐々に冷却される。吸着塔
6は、この予備冷却により通常50〜100℃、好まし
くは70〜90℃に冷却される。この第2工程及び後述
の第3工程を設けることにより、予備冷却された吸着剤
は円滑に吸着工程へ移行できる。
(Second Step) In the second step, the first
Except that the unheated methanol decomposition gas is introduced instead of the heated methanol decomposition gas in the step, and the other adsorption tower 6 is pre-cooled, the same as the first step, except that the adsorption tower 7 The adsorption tower 6 becomes a pre-cooling step. That is, the clean gas discharged from the preliminary adsorption tower 4 bypasses the heating means 5 (or the heating means 5 is turned off), and the piping 1
08 and is introduced into the adsorption tower 6. Thereby, the temperature of the methanol decomposition gas introduced into the adsorption tower 6 gradually decreases, and the adsorbent in the adsorption tower 6 is gradually cooled. The adsorption tower 6 is usually cooled to 50 to 100 ° C., preferably 70 to 90 ° C. by this pre-cooling. By providing the second step and the third step described below, the pre-cooled adsorbent can smoothly proceed to the adsorption step.

【0020】第2工程は、吸着塔6の塔内、特に上部と
中央部が十分に冷却されると次の第3工程に移行する。
移行の判断方法は温度又は時間で行われる。例えば、吸
着塔6中央部の塔内温度が50℃まで低下したり、所定
時間が経過したときに移行するように予め設定しておく
方法が挙げられる。第2工程の所要時間は装置仕様によ
って異なるため特に限定されることはないが、例えば1
0分〜1時間である。
The second step shifts to the next third step when the inside of the adsorption tower 6, particularly the upper part and the central part, are sufficiently cooled.
The transition is determined by temperature or time. For example, there is a method in which the temperature in the tower at the center of the adsorption tower 6 is lowered to 50 ° C., or the flow shifts when a predetermined time has elapsed. The time required for the second step is not particularly limited because it varies depending on the device specifications.
0 minutes to 1 hour.

【0021】(第3工程)図1中、第3工程における弁
の状態は三方弁2aは配管101と104が連通状態、
三方弁2bは配管103と105が連通状態とする以外
は、第1工程と同じであり、吸着塔7は吸着工程、吸着
塔6は加熱脱着工程にある。すなわち、常温の原料のメ
タノール分解ガスは配管101、104、109を通っ
て直接、吸着塔6に図中、上昇流で導入され吸着塔6の
吸着剤はさらに冷却される。吸着塔6から排出されたメ
タノール分解ガスは配管108を通って、加熱手段5に
より150〜250℃、好ましくは170〜220℃に
加熱された後、配管110を通って、予備吸着塔4に導
入され有機不純物を加熱脱着し、吸着剤を再生する。吸
着塔6から排出されたメタノール分解ガス中の有機不純
物濃度は、通常1ppm以下である。また、予備吸着塔4
から排出されるメタノール分解ガス中の有機不純物は、
通常0.3〜1.6容量%である。予備吸着塔4から排
出されたメタノール分解ガスは配管103、105を通
って、吸収塔冷却器8及び吸収塔熱交換器9で順次冷却
されてメタノール吸収塔10に導入される。メタノール
吸収塔10から排出される有機不純物を吸収したメタノ
ール溶液及び残余の有機不純物を含むメタノール分解ガ
スの流れは第1工程と同様である。第3工程により、第
2工程の予備冷却で冷却不十分となった底部側の吸着剤
が十分に冷却されるため、更に吸着性能が安定した吸着
塔とすることができる。また、予備吸着塔4の吸着剤を
再生すると共に、予備吸着塔4で吸着された有機不純物
は系外に放出される。
(Third Step) In FIG. 1, the state of the valve in the third step is a three-way valve 2a in which the pipes 101 and 104 are in communication with each other.
The three-way valve 2b is the same as the first step except that the pipes 103 and 105 are in communication with each other. The adsorption tower 7 is in the adsorption step, and the adsorption tower 6 is in the heat desorption step. That is, the methanol decomposition gas as a raw material at room temperature is directly introduced into the adsorption tower 6 through the pipes 101, 104, and 109 in the upward flow in the drawing, and the adsorbent in the adsorption tower 6 is further cooled. The methanol decomposition gas discharged from the adsorption tower 6 passes through the pipe 108, is heated to 150 to 250 ° C., preferably 170 to 220 ° C. by the heating means 5, and is introduced into the preliminary adsorption tower 4 through the pipe 110. The organic impurities are desorbed by heating to regenerate the adsorbent. The concentration of organic impurities in the methanol decomposition gas discharged from the adsorption tower 6 is usually 1 ppm or less. In addition, the preliminary adsorption tower 4
Organic impurities in methanol decomposition gas discharged from
Usually, it is 0.3 to 1.6% by volume. The methanol decomposition gas discharged from the preliminary adsorption tower 4 passes through the pipes 103 and 105, is sequentially cooled by the absorption tower cooler 8 and the absorption tower heat exchanger 9, and is introduced into the methanol absorption tower 10. The flow of the methanol solution absorbing the organic impurities and the flow of the methanol decomposition gas containing the remaining organic impurities discharged from the methanol absorption tower 10 are the same as those in the first step. In the third step, the adsorbent on the bottom side, which was insufficiently cooled by the preliminary cooling in the second step, is sufficiently cooled, so that an adsorption tower with more stable adsorption performance can be obtained. In addition, while the adsorbent in the preliminary adsorption tower 4 is regenerated, the organic impurities adsorbed in the preliminary adsorption tower 4 are released outside the system.

【0022】第3工程は、吸着塔6の塔内が十分に冷却
されると、次の第4工程に移行する。移行の判断方法は
温度又は時間で行われる。例えば、吸着塔6上部の塔内
温度が50℃まで下降したり、所定時間が経過したとき
に移行するように予め設定しておく方法が挙げられる。
第3工程の所要時間は装置仕様によって異なるため特に
限定されることはないが、例えば1〜2時間である。
In the third step, when the inside of the adsorption tower 6 is sufficiently cooled, the process proceeds to the next fourth step. The transition is determined by temperature or time. For example, there is a method in which the temperature in the tower at the upper part of the adsorption tower 6 is lowered to 50 ° C., or the method is preset so as to shift when a predetermined time has elapsed.
The time required for the third step is not particularly limited because it varies depending on the device specifications, but is, for example, 1 to 2 hours.

【0023】(第4工程〜第6工程)第4工程は第1工
程において、第5工程は第2工程において、第6工程は
第3工程において、一方の吸着塔7と他方の吸着塔6と
を置き換えたものと同様の工程である。すなわち、図1
中、第4工程は弁1、74、63、72及び61は開の
状態、弁73、63、71、62は閉の状態、三方弁2
aは配管101と103が連通状態、三方弁2bは配管
104と105が連通状態であり、吸着塔6及び予備吸
着塔4は吸着工程、吸着塔7は加熱脱着工程及び加熱手
段5はON状態である。また、第5工程は吸着塔6及び
予備吸着塔4は吸着工程、吸着塔7は予備冷却工程、加
熱手段5はOFF状態である。また、第6工程は吸着塔
6は吸着工程、吸着塔7は冷却工程、予備吸着塔4は加
熱脱着工程及び加熱手段5はON状態である。
(Fourth Step to Sixth Step) The fourth step is the first step, the fifth step is the second step, the sixth step is the third step, and the one adsorption tower 7 and the other adsorption tower 6 Are the same steps as those in which That is, FIG.
In the middle step, the valves 1, 74, 63, 72 and 61 are open, the valves 73, 63, 71 and 62 are closed and the three-way valve 2
In a, the pipes 101 and 103 are in communication with each other, the three-way valve 2b is in communication with the pipes 104 and 105, the adsorption tower 6 and the preliminary adsorption tower 4 are in the adsorption step, the adsorption tower 7 is in the heat desorption step, and the heating means 5 is in the ON state. It is. In the fifth step, the adsorption tower 6 and the preliminary adsorption tower 4 are in the adsorption step, the adsorption tower 7 is in the preliminary cooling step, and the heating means 5 is in the OFF state. In the sixth step, the adsorption tower 6 is in the adsorption step, the adsorption tower 7 is in the cooling step, the preliminary adsorption tower 4 is in the heating / desorption step, and the heating means 5 is in the ON state.

【0024】本発明の第1の実施の形態における方法に
よれば、メタノール分解ガス中の有機不純物が予め除去
された再生媒体が吸着塔の加熱脱着工程に導入されるた
め、後工程の吸着工程において有機不純物の除去が十分
かつ安定して行われる。また、得られる精製ガス中の有
機不純物濃度が低く安定するため、精製ガスをさらに精
製するCO−PSA、または深冷分離装置に供給される
精製ガスの組成の変動が少なく、これらの装置の正常運
転を妨げることがない。
According to the method of the first embodiment of the present invention, the regeneration medium from which the organic impurities in the methanol decomposition gas have been removed in advance is introduced into the heat desorption step of the adsorption tower. In this, the organic impurities are sufficiently and stably removed. Further, since the concentration of the organic impurities in the obtained purified gas is low and stable, the composition of the purified gas supplied to the CO-PSA for further purifying the purified gas or the cryogenic separation device is small, and the normality of these devices is small. Does not hinder driving.

【0025】次に、本発明の第2の実施の形態における
クローズドTSA法によるメタノール分解ガス中の有機
不純物の除去方法を図2を参照して説明する。図2は本
第2の実施の形態例を示すプロセスフローシートであ
る。図2中、図1と同一構成要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し異なる点について説明する。すな
わち、第2の実施の形態例において、第1の実施の形態
例と異なる点は、第1の実施の形態例において、予備吸
着塔4を無くして配管103を通って、予備吸着塔4に
導入されるメタノール分解ガス中の有機不純物の除去を
省略した点及び予備吸着塔4の再生を省略した点であ
る。従って、第1工程及び第2工程における吸着塔6の
加熱脱着工程及び予備冷却工程に配管108を通って供
給される加熱又は非加熱のメタノール分解ガスは原料組
成のままで有機不純物を含んだものである。また、第3
工程における吸着塔6の冷却を終えたメタノール分解ガ
スは配管108を通って、加熱手段5をバイパス(加熱
手段OFF状態)し、配管110、103、105を通
って吸収塔冷却器8及び吸収塔熱交換器9で順次冷却さ
れてメタノール吸収塔10に導入される。本第2の実施
の形態における方法によれば、この方法を実施する除去
装置を簡略化することができる。また、配管106から
得られる精製ガス中の有機不純物濃度は例えば、数十pp
m 程度であり、第1の実施の形態例よりも高くなるが、
それ以外は、第1の実施の形態例と同様の作用を奏す
る。
Next, a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a process flow sheet showing the second embodiment. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and different points will be described. That is, in the second embodiment, the point different from the first embodiment is that in the first embodiment, the preliminary adsorption The point is that the removal of the organic impurities in the introduced methanol decomposition gas is omitted, and the regeneration of the preliminary adsorption tower 4 is omitted. Therefore, the heated or non-heated methanol decomposition gas supplied through the pipe 108 in the heating / desorption step and the pre-cooling step of the adsorption tower 6 in the first step and the second step contains organic impurities as raw material composition It is. Also, the third
The methanol decomposition gas after cooling the adsorption tower 6 in the process passes through the pipe 108, bypasses the heating means 5 (heating means is in an OFF state), passes through the pipes 110, 103, and 105 and absorbs the absorption tower cooler 8 and the absorption tower. The mixture is sequentially cooled by the heat exchanger 9 and introduced into the methanol absorption tower 10. According to the method of the second embodiment, the removing apparatus for performing the method can be simplified. The concentration of organic impurities in the purified gas obtained from the pipe 106 is, for example, several tens of pp.
m, which is higher than that of the first embodiment,
Other than that, the same operation as that of the first embodiment is exerted.

【0026】次に、本発明の第3の実施の形態における
クローズドTSA法によるメタノール分解ガス中の有機
不純物の除去方法を図3を参照して説明する。図3は本
第3の実施の形態例を示すプロセスフローシートであ
る。図3中、図2と同一構成要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し異なる点について説明する。すな
わち、第3の実施の形態例において、第2の実施の形態
例と異なる点は、第2の実施の形態例において、三方バ
ルブ2a、三方バルブ2b及びこれに関連する不要配管
を省略して、第1及び第2の実施の形態例における第3
工程の原料メタノール分解ガスによる吸着塔の冷却工程
を省略した点にある。本第3の実施の形態における方法
によれば、この方法を実施する除去装置を簡略化するこ
とができる。また、配管106から得られる精製ガス中
の有機不純物濃度は第1及び第2の実施の形態例よりも
高くなるが、それ以外は、第1及び第2の実施の形態例
と同様の作用を奏する。
Next, a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a process flow sheet showing the third embodiment. 3, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and different points will be described. That is, the third embodiment is different from the second embodiment in that the three-way valve 2a, the three-way valve 2b, and unnecessary piping related thereto are omitted in the second embodiment. , The third in the first and second embodiments
The point is that the cooling step of the adsorption tower using the raw material methanol decomposition gas in the step is omitted. According to the method of the third embodiment, a removing apparatus for performing the method can be simplified. Further, the concentration of organic impurities in the purified gas obtained from the pipe 106 is higher than that of the first and second embodiments, but otherwise, the same operation as the first and second embodiments is performed. Play.

【0027】本発明のクローズドTSA法による有機不
純物の除去方法は、上記実施の形態例に制限されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形又は追加が可
能である。例えば、再生塔11でのメタノールの再生方
法は、上記ストリッピング法以外に、再生塔11を蒸留
塔としてメタノール溶液中の有機不純物を蒸留法により
除去してもよい。図4は図1において、再生塔11が蒸
留塔である場合のプロセスフローシートである。すなわ
ち、図4中、再生塔11で再生され底部より抜き出され
たメタノール溶液の一部はリボイラー19で加熱され、
再生塔11に戻され再生塔底部の温度を保持する。一
方、底部より抜き出された残部のメタノール溶液は再生
塔11に張込まれるメタノール溶液と熱交換器20によ
り熱交換され冷却器18で冷却されてメタノール吸収塔
10にフィードされる。リボイラー19の熱源14とし
ては、熱媒油、スチーム等が挙げられる。なお、配管1
7から放出されるオフガスは熱媒用ヒータの燃料として
用いることができる。
The method for removing organic impurities by the closed TSA method of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications or additions can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the method of regenerating methanol in the regenerator 11, organic impurities in the methanol solution may be removed by distillation using the regenerator 11 as a distillation column other than the stripping method. FIG. 4 is a process flow sheet when the regeneration tower 11 is a distillation tower in FIG. That is, in FIG. 4, a part of the methanol solution regenerated in the regeneration tower 11 and extracted from the bottom is heated by the reboiler 19,
It is returned to the regeneration tower 11 to maintain the temperature at the bottom of the regeneration tower. On the other hand, the remaining methanol solution extracted from the bottom is heat-exchanged with the methanol solution charged into the regeneration tower 11 by the heat exchanger 20, cooled by the cooler 18, and fed to the methanol absorption tower 10. Examples of the heat source 14 of the reboiler 19 include a heating medium oil, steam, and the like. In addition, piping 1
The off-gas released from 7 can be used as fuel for the heating medium heater.

【0028】本発明のクローズドTSA法による有機不
純物の除去方法は、メタノール分解プロセスで生成した
メタノール分解ガス中の有機不純物の除去等に用いるこ
とができる。また、本発明の除去方法で製造された精製
ガスは、CO−PSA装置または深冷分離装置に供され
てさらに精製分離され、このさらに精製分離されたガス
は、高純度ガスとして、各種有機化学原料または還元ガ
スとして用いられる。
The method for removing organic impurities by the closed TSA method of the present invention can be used for removing organic impurities in a methanol decomposition gas generated in a methanol decomposition process. Further, the purified gas produced by the removal method of the present invention is supplied to a CO-PSA apparatus or a cryogenic separation apparatus to be further purified and separated, and the further purified and separated gas is used as a high-purity gas in various organic chemicals. Used as raw material or reducing gas.

【0029】[0029]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例1 図1のプロセスフローシートで表される下記仕様の装置
を用い、前述の第1の実施の形態例に準ずる方法でメタ
ノール分解ガス(以下、「原料ガス」とも言う)中の有
機不純物の除去を行った。第1工程〜第6工程の1サイ
クル後、製造された精製ガス組成は、分析の結果、水素
66.6%、一酸化炭素32.9%、その他残余ガスと
して、二酸化炭素、メタンが含まれ、ジメチルエーテ
ル、蟻酸メチル及び未反応メタノール等の有機不純物濃
度は1ppm 以下であった。この結果より、製造された精
製ガスは原料のメタノール分解ガスの組成と比して、一
酸化炭素濃度は低下しておらず不純物のみが除去されて
いることが判る。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Example 1 Organic impurities in a methanol decomposition gas (hereinafter, also referred to as “raw material gas”) using an apparatus having the following specifications represented by the process flow sheet of FIG. 1 and according to the above-described first embodiment. Was removed. After one cycle of the first to sixth steps, the composition of the purified gas produced was, as a result of analysis, determined to be 66.6% hydrogen, 32.9% carbon monoxide, and carbon dioxide and methane as remaining gases. The concentration of organic impurities such as dimethyl ether, methyl formate and unreacted methanol was 1 ppm or less. From this result, it can be seen that the produced purified gas has a lower concentration of carbon monoxide than the composition of the raw material methanol decomposition gas, and only impurities have been removed.

【0030】(クローズドTSA法による有機不純物除
去装置) ・原料ガス組成:水素66.1%、一酸化炭素32.7
%、その他残余ガスとして、二酸化炭素0.3%、メタ
ン0.2%が含まれ、ジメチルエーテル870ppm 、蟻
酸メチル20ppm 、未反応メタノール0.5% ・原料ガスの供給量:42m3/ 分 ・吸着塔:活性炭;白鷺ペレット(武田薬品工業社
製)、1基当たりの活性炭量は3,700kg ・予備吸着塔:活性炭;白鷺ペレット(武田薬品工業社
製)、1基当たりの活性炭量は2,000kg ・加熱メタノール分解ガスの温度;190℃ ・第1工程:所要時間2.3時間、吸着塔底部の温度1
00℃で第2工程に切替、原料ガス中、配管101側に
供給される原料ガスの割合80% ・第2工程:所要時間0.5時間、吸着塔底部の温度5
0℃で第3工程に切替 ・第3工程:所要時間1.2時間、吸着塔上部の温度5
0℃で第4工程に切替
(Organic impurity removal apparatus by closed TSA method) Material gas composition: 66.1% hydrogen, 32.7% carbon monoxide
%, Carbon dioxide 0.3% and methane 0.2% as residual gas, 870 ppm of dimethyl ether, 20 ppm of methyl formate, 0.5% of unreacted methanol ・ Supply amount of raw material gas: 42 m 3 / min ・ Adsorption Tower: activated carbon; Shirasagi pellets (manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.), the amount of activated carbon per unit is 3,700 kg. Preliminary adsorption tower: activated carbon; Shirasagi pellets (manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.), the amount of activated carbon per unit is 2, 000 kg ・ Temperature of heated methanol decomposition gas; 190 ° C. ・ First step: Required time 2.3 hours, temperature at bottom of adsorption tower 1
Switch to the second step at 00 ° C., and the ratio of the source gas supplied to the pipe 101 side in the source gas is 80%. ・ The second step: the required time is 0.5 hour, the temperature at the bottom of the adsorption tower is 5
Switch to the third step at 0 ° C. Third step: required time 1.2 hours, temperature 5 at the top of adsorption tower
Switch to 4th step at 0 ° C

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明のクローズドTSA法による有機
不純物の除去方法によれば、吸着塔の再生媒体としてT
SAプロセス装置系外から導入するガスを用いずに系内
のメタノール分解ガスを用いることにより、媒体費用及
び導入・排出処理設備等の費用が不要で、且つ、精製ガ
ス中のCOガス濃度を低下させずに高純度COガスの製
造を安定して行うことができる。
According to the method for removing organic impurities by the closed TSA method of the present invention, T is used as a regeneration medium for an adsorption tower.
By using methanol decomposition gas in the system without using gas introduced from outside the SA process system, there is no need for medium cost and introduction / discharge treatment facilities, etc., and the CO gas concentration in the purified gas is reduced. Without this, high-purity CO gas can be stably produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態におけるクローズド
TSA法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除
去方法を示すフローシートである。
FIG. 1 is a flow sheet showing a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態におけるクローズド
TSA法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除
去方法を示すフローシートである。
FIG. 2 is a flow sheet showing a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施の形態におけるクローズド
TSA法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除
去方法を示すフローシートである。
FIG. 3 is a flow sheet showing a method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to a third embodiment of the present invention.

【図4】図1で再生塔が蒸留塔の場合を示すプロセスフ
ローシートである。
FIG. 4 is a process flow sheet showing a case where the regeneration tower is a distillation tower in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、61〜64、71〜74 弁 2a、2b 三方弁 4 予備吸着塔 5 加熱手段 6、7 吸着塔 8 吸収塔冷却器 9 吸収塔熱交換器 10 メタノール吸収塔 11 再生塔 12 吸収塔循環ポンプ 14 熱媒油 15 冷却水 16 CO−PSAからのオフガス 17 再生塔からのオフガス 18 メタノール冷却器 19 リボイラー 20 熱交換器 101〜110 配管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 61-64, 71-74 Valve 2a, 2b Three-way valve 4 Pre-adsorption tower 5 Heating means 6, 7 Adsorption tower 8 Absorption tower cooler 9 Absorption tower heat exchanger 10 Methanol absorption tower 11 Regeneration tower 12 Absorption tower circulation pump 14 Heat transfer oil 15 Cooling water 16 Off-gas from CO-PSA 17 Off-gas from regeneration tower 18 Methanol cooler 19 Reboiler 20 Heat exchanger 101-110 Piping

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神戸 隆広 東京都品川区東品川2−5−8 天王州パ ークサイドビル コスモエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 平城 正彦 東京都品川区東品川2−5−8 天王州パ ークサイドビル コスモエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 高殿 和彦 東京都千代田区丸の内2丁目5番2号 三 菱瓦斯化学株式会社内 (72)発明者 安藤 智文 東京都千代田区丸の内2丁目5番2号 三 菱瓦斯化学株式会社内 Fターム(参考) 4G040 FA04 FB01 FC02 FD02 FE06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takahiro Kobe 2-5-8 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Co., Ltd. Cosmo Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Heijo 2-5 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo -8 Tennoshu Parkside Building Cosmo Engineering Co., Ltd. (72) Kazuhiko Takadono 2-5-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanshi Gas Chemical Co., Ltd. (72) Tomofumi Ando 2-chome, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo 5-2 F-term (reference) in Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. 4G040 FA04 FB01 FC02 FD02 FE06

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸着工程と加熱脱着工程を交互に行う2
基の吸着塔を用い、一方の吸着塔が吸着工程にあり、有
機不純物を含むメタノール分解ガスを通過せしめて吸着
剤に有機不純物を吸着させて実質的に有機不純物を含ま
ない精製されたメタノール分解ガスを製造すると共に、
他方の吸着塔が加熱脱着工程にあり、吸着塔に加熱され
たガスを導入して吸着剤に吸着した有機不純物を脱着さ
せるTSA法によるメタノール分解ガス中の有機不純物
の除去方法において、 前記加熱脱着工程にある吸着塔から排出された有機不純
物を含むメタノール分解ガスをメタノール吸収塔に導入
してメタノール分解ガス中の有機不純物の一部を吸収除
去し、一方、該メタノール吸収塔から排出された残余の
有機不純物を含むメタノール分解ガスを前記吸着工程に
ある吸着塔に戻す第1工程、前記他方の吸着塔に前記加
熱されたメタノール分解ガスに代えて、加熱されていな
いメタノール分解ガスを導入して該他方の吸着塔を予備
冷却する第2工程を順次行うことを特徴とするクローズ
ドTSA法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の
除去方法。
1. An adsorption step and a heat desorption step are alternately performed.
Using the base adsorption tower, one of the adsorption towers is in the adsorption step, and the methanol decomposition gas containing organic impurities is passed through, the organic impurities are adsorbed by the adsorbent, and the purified methanol decomposition substantially free of organic impurities is used. As well as producing gas,
The method for removing organic impurities in methanol-decomposed gas by a TSA method in which the other adsorption tower is in a heat desorption step and a heated gas is introduced into the adsorption tower to desorb organic impurities adsorbed on the adsorbent, The methanol decomposition gas containing the organic impurities discharged from the adsorption tower in the process is introduced into the methanol absorption tower to absorb and remove a part of the organic impurities in the methanol decomposition gas, while the residual gas discharged from the methanol absorption tower is removed. A first step of returning a methanol decomposition gas containing organic impurities to the adsorption tower in the adsorption step, introducing an unheated methanol decomposition gas into the other adsorption tower in place of the heated methanol decomposition gas. Organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method, wherein a second step of pre-cooling the other adsorption tower is sequentially performed. How to remove things.
【請求項2】 前記第2工程に続いて、前記他方の吸着
塔に第2工程のガスの流れと逆方向に原料のメタノール
分解ガスを直接導入して該吸着塔を冷却し、該吸着塔か
ら排出されたメタノール分解ガスを前記メタノール吸収
塔に導入する第3工程を設けることを特徴とする請求項
1記載のクローズドTSA法によるメタノール分解ガス
中の有機不純物の除去方法。
2. Following the second step, a raw material methanol decomposition gas is directly introduced into the other adsorption tower in a direction opposite to the gas flow in the second step to cool the adsorption tower. 3. A method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to claim 1, wherein a third step of introducing the methanol decomposition gas discharged from the reactor into the methanol absorption tower is provided.
【請求項3】 前記加熱脱着工程で使用する加熱された
メタノール分解ガスが、予め、予備吸着塔を通過して有
機不純物の少なくとも一部が除去されたものであること
及び前記第2工程に続いて、前記他方の吸着塔に第2工
程のガスの流れと逆方向に原料のメタノール分解ガスを
直接導入して該吸着塔を冷却し、該吸着塔から排出され
たメタノール分解ガスを加熱して前記予備吸着塔に導入
して該予備吸着塔の有機不純物を加熱脱着し、該予備吸
収塔から排出されたメタノール分解ガスを前記メタノー
ル吸収塔に導入する第3工程を設けることを特徴とする
請求項1記載のクローズドTSA法によるメタノール分
解ガス中の有機不純物の除去方法。
3. The method according to claim 2, wherein the heated methanol decomposition gas used in the heating and desorbing step is one in which at least a part of organic impurities has been removed by passing through a pre-adsorption tower in advance, and Then, the methanol decomposition gas as a raw material is directly introduced into the other adsorption tower in a direction opposite to the gas flow in the second step to cool the adsorption tower, and the methanol decomposition gas discharged from the adsorption tower is heated. A third step of introducing into the pre-adsorption tower, heating and desorbing organic impurities in the pre-adsorption tower, and introducing the methanol decomposition gas discharged from the pre-absorption tower to the methanol absorption tower. Item 1. A method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to Item 1.
【請求項4】 前記メタノール吸収塔においてメタノー
ル分解ガス中の有機不純物を吸収したメタノールを再生
する方法が、前記精製されたメタノール分解ガスをさら
にCO−PSA法で精製した後のオフガスを用いるガス
ストリッピング方法又は蒸留法であることを特徴とする
請求項1〜3のいずれか1項記載のクローズドTSA法
によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除去方法。
4. A method for regenerating methanol having absorbed organic impurities in a methanol decomposition gas in the methanol absorption tower, wherein a gas stream using an off-gas after purifying the purified methanol decomposition gas by a CO-PSA method. The method for removing organic impurities in a methanol decomposition gas by a closed TSA method according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is a ripping method or a distillation method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7326821B2 (en) 2003-06-16 2008-02-05 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Removal of oxygenate from an olefin stream
CN103091460A (en) * 2013-01-15 2013-05-08 安徽皖维高新材料股份有限公司 System and method for detecting top purity of methanol pressurized refining tower on line
WO2020237563A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for the separation of two gaseous streams each containing carbon monoxide, hydrogen and at least one acid gas
WO2023071281A1 (en) * 2021-10-30 2023-05-04 无锡隆基氢能科技有限公司 System and method for purifying hydrogen, and system for producing hydrogen by means of water electrolysis

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7326821B2 (en) 2003-06-16 2008-02-05 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Removal of oxygenate from an olefin stream
CN103091460A (en) * 2013-01-15 2013-05-08 安徽皖维高新材料股份有限公司 System and method for detecting top purity of methanol pressurized refining tower on line
WO2020237563A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for the separation of two gaseous streams each containing carbon monoxide, hydrogen and at least one acid gas
CN113905978A (en) * 2019-05-30 2022-01-07 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 Process and apparatus for separating two gas streams each containing carbon monoxide, hydrogen and at least one acid gas
WO2023071281A1 (en) * 2021-10-30 2023-05-04 无锡隆基氢能科技有限公司 System and method for purifying hydrogen, and system for producing hydrogen by means of water electrolysis

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