JP2761917B2

JP2761917B2 - アルゴンの回収方法

Info

Publication number: JP2761917B2
Application number: JP1095997A
Authority: JP
Inventors: 輝二金子; 雅人川井
Original assignee: Nippon Sanso Corp
Current assignee: Nippon Sanso Corp
Priority date: 1989-04-15
Filing date: 1989-04-15
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JPH02275706A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、アルゴンの回収方法に関し、特に、製鉄所
の連続鋳造（CC）炉，真空脱ガス（RH）炉，転炉におけ
るボトムバブリング（BB），アルゴン−酸素吹錬（AO
D）炉等に用いられるアルゴンをその排ガス中から高効
率で回収する方法に関する。

〔従来の技術〕

従来から、アルゴンは上記製鉄所の各種の炉やその他
の不活性ガスを必要とする各種装置等に多く用いられて
いる。これらの装置から排出されるアルゴンには各種の
不純物、例えば水素，窒素，酸素．一酸化炭素，二酸化
炭素等の各種ガスの他、様々な大きさの塵埃が含まれて
いるため、排ガス中のアルゴンを再使用するにあたって
は、上記各種の不純物を除去してアルゴンを回収する必
要がある。

上記アルゴンの回収にあたっては、従来から様々な提
案がなされている。例えば、特開昭59−152210号公報に
は、AOD炉から排出されたアルゴンを主成分とする排ガ
スを触媒に接触させて水素を選択的に燃焼させ、次いで
アルゴンを除く気体成分を吸着剤に吸着させてアルゴン
を回収する方法が記載されており、特開昭60−204608号
公報には、上記同様に水素等の吸着選択性の小さい成分
を触媒に接触させて燃焼させるにあたり、適当量の酸素
を補給することが記載されている。

また、特開昭60−239309号公報には、吸着剤としてゼ
オライトモレキュラシーブ及びカーボンモレキュラシー
ブを用いて一酸化炭素，二酸化炭素，窒素を吸着させる
こと、及び吸着剤の脱着ガスの一部を吸着工程完了後の
吸着塔に送り、これにより排出される原料ガス以上の濃
度のアルゴンガスを吸着工程の他の吸着塔に送り込み、
アルゴンの回収量を増加させる方法が記載されている。
この他にも、アルゴンを主成分とするガス組成物中の不
純物としての水素や一酸化炭素等を酸素と共に触媒に接
触させて燃焼させ、アルゴンからの分離が容易な水や二
酸化炭素としてから吸着除去する各種の方法が提案され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、現在実用化されているアルゴンの回収
装置（方法）や上述の各種提案では、排ガス中の不純物
としての塵埃の除去に関しては、ロール巻取式や水洗
塔，ベンチュリスクラバー等を用いて、排ガス中の塵埃
を数mg/m³に低減させているだけであって、0.01〜１μ
ｍの極微細な塵埃の除去は行われていなかった。このよ
うな微細な塵埃を含む排ガスを回収操作の各工程、特に
触媒を用いる工程に導入すると目詰りを起こしたり、触
媒毒として作用することがあるため、回収装置の長期連
続運転に支障をきたすことがあった。

また、排ガス中に水素や一酸化炭素等が多量に含まれ
ている場合に、これらをそのまま酸素と共に触媒に接触
させると燃焼による反応熱が大量に発生し、触媒の耐熱
温度以上に昇温することがあるため、触媒を多段に分割
して設けたり、一部のガスを循環させて、この過度の昇
温を防止していたが、排ガスの状態による制御は十分に
行われていなかった。

さらに、回収するアルゴンの収率を向上させるため
に、前述の特開昭60−239309号公報では、原料ガスより
高濃度のアルゴンを含む脱着ガスを吸着工程にある吸着
塔に導入するとしているが、通常のプレッシャースイン
グ方式（PSA）において原料ガスよりも高濃度の脱着ガ
スを生じることはなく、たとえ生じたとしても、脱着時
の吸着塔の圧力変化や脱着に使用する真空ポンプの特性
から、このような高濃度のガスを吸着工程にある吸着塔
に導入すると、吸着工程にある吸着塔内の圧力や流量，
濃度等のバランスが崩れ、吸着前線に混乱を生じて吸着
効率が悪化することがある。

また、吸着工程を加圧下のPSAで行うと、排ガスを加
圧するための圧縮機とともに、該圧縮機の動力費も必要
となり、回収の原単位を悪化させる元にもなる。

一方、前述のごとく、不純物成分の吸着にあたり、異
なる種類の吸着剤を使用して吸着能を向上させることが
行われているが、未だ十分な効果を発揮しているとは言
えない状態にある。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、
高効率で、かつ高純度のアルゴンを回収することのでき
るアルゴンの回収方法を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本発明は、アルゴン
を主成分とするガス組成物からアルゴンを回収する方法
において、前記ガス組成物中の塵埃を除塵機により数mg
/m³に低減する予備除塵工程、前記ガス組成物中の0.1〜
１μｍの極微細な塵埃を集塵機により除去する除塵工
程、除塵後のガス組成物中の水素，一酸化炭素及び酸素
の含有量を測定し、測定結果を演算してガス組成物中の
水素及び／又は一酸化炭素を燃焼させるのに必要な酸素
量を算出し、ガス組成物中に含まれる酸素量と比較して
必要に応じて不足する所定量の酸素を外部から供給する
濃度調整工程、濃度調整後のガス組成物を触媒に接触さ
せてガス組成物中の水素及び／又は一酸化炭素とガス組
成物中の酸素及び／又は外部から供給される酸素とを反
応させて燃焼させるにあたり、前記水素及び／又は一酸
化炭素濃度に応じて多段に分割して設けられた触媒の各
段の直前で前記外部から供給する酸素を分割して供給し
て、及び／又は燃焼後のガス組成物を循環させて原ガス
組成物を希釈して、触媒と接触させて燃焼させる燃焼工
程、燃焼後のガス組成物をガスホルダーに貯留して、次
の吸着工程に導入するガス組成物の量を調節するガス量
調節工程と、ガス量調節後のガス組成物中のアルゴン以
外の成分を切換え使用される複数の吸着器により吸着除
去する吸着工程とを含むことを特徴とするアルゴンの回
収方法を提供するもので、さらに、前記吸着工程から排
出される排ガスの一部を、前記吸着工程の前段に配設さ
れた前記ガスホルダーに戻してガス組成物に合流させ、
再び吸着工程に導入すること、前記吸着工程の吸着処理
を大気圧乃至減圧下のプレッシャースイング方式で行う
こと、及び前記除塵工程の切換え使用される集塵機が電
気集塵機であることを特徴とするアルゴンの回収方法を
提供するものである。

〔作用〕

上述のごとく、除塵工程によって、ガス組成物中に含
有される0.1〜１μｍの極微細な塵埃を除去することに
より、触媒を用いる工程での目詰りや触媒毒として作用
することを防止できる。特に、除塵工程における集塵機
を静電気を利用した電気集塵機とすることにより、極微
細な塵埃も高効率で除去することができる。また、この
電気集塵機を切換え使用するように構成することによ
り、集塵機の清掃，再生，保守等を容易に行うことがで
きる。

さらに、濃度調整工程によって、ガス組成物中の水
素，一酸化炭素，酸素の量を測定し、不足分の酸素の補
給を行うとともに、燃焼工程によって、その量に応じて
接触させる触媒の段数や、循環させるガス量を調整する
ことにより、必要な触媒作用を得ながら、過度の昇温に
よる触媒の劣化を防止することができる。

また、吸着工程の前段にガスホルダーを配設してガス
組成物の導入量を調節することにより、常に安定した状
態で吸着工程を行うことができる。

特に、吸着工程の前段のガスホルダーに吸着工程から
排出される排ガスの一部を戻すことにより、該排ガス中
のアルゴンも効率良く回収できる。加えて、この吸着工
程を大気圧乃至減圧下で行うことにより、圧縮機等の設
備や動力費が不要となる。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図乃至第３図に示す一実施例に基
づいてさらに詳細に説明する。

まず、前述のごときアルゴンを使用する各種の炉等の
排ガス発生源1a,1b,…から排出される排ガスは、それぞ
れ冷却器2a,2b,…で冷却されたのちに予備除塵を行う第
一除塵機3a,3b,…を経てブロワー4a,4b,…あるいは真空
ポンプ等に吸引される。このブロワー4a,4b,…の吐出側
には、アルゴン回収系統から分岐する大気放出系統5a,5
b,…が分岐している。このように、大気放出系統5a,5b,
…を設けることにより、各炉等の排ガス発生源1a,1b,…
の操業状態，アルゴンの使用状態に応じて切換え弁6a,6
b,…を操作し、回収操作の必要のない排ガスを大気に放
出することができ、アルゴン回収系統に導入されるアル
ゴンを含む排ガス（以下、このガスを回収ガスという）
を希釈することがないので、アルゴン回収系統の負担を
軽減するとともに、アルゴンの回収率を向上させること
ができる。

ブロワー4a,4b,…から吐出された回収ガスは、ガスホ
ルダー（貯槽）７に一時貯留される。このガスホルダー
７は、排ガス発生源1a,1b,…の操業方法や排出するガス
量により適当な容量に設定されるもので、一定量の回収
ガスが継続して発声するような場合には、省略すること
もできる。

ガスホルダー７内の回収ガスは、所定の流量で予備除
塵工程の第二除塵機９を介してブロワー10に吸引され
る。この第二除塵機９は、回収ガス中の塵埃を数mg/m³
程度に低減させるもので、従来と同様のロール巻取式，
水洗塔，ベンチュリスクラバー等が用いられている。
尚、回収ガスがあらかじめ前記排ガス発生源1a,1b,…に
付設した第一除塵機3a,3b,…でこの程度まで除塵されて
いる場合には、この第二除塵機９を省略することができ
る。

上記ブロワー10から吐出された予備除塵工程を経た回
収ガスは、切換え弁11a,11b.11c,11dの開閉により切換
え使用される集塵機12a,12bに導入され、除塵工程８が
実施される。この集塵機12a,12bには、回収ガス中の0.0
1〜１μｍ程度の極微細な塵埃を除去する機能を有する
ものが用いられている。この種の集塵機としては、例え
ば、中空糸膜等のミクロンフィルターあるいは電気集塵
機等を用いることができる。特に静電気を利用して極微
細な塵埃を除去する電気集塵機を使用することにより、
圧力損失を低減させることができる。また集塵機12a,12
bを複数基設け、切換え弁11a,11b.11c,11dを介して切換
え使用することにより、補集された塵埃の除去再生や保
守作業も回収ラインの運転を止めずに行うことができ、
長期連続運転が可能になる。この集塵機は、その内部構
造によっては、集塵機板部のみを切換え使用するもので
あってもよい。

除塵後の回収ガスは、次の濃度調整工程13及び燃焼工
程14に導入され、回収ガス中に含まれる水素及び一酸化
炭素が、吸着除去の容易な水及び二酸化炭素に変換され
る。まず、濃度調整工程13は、酸素分析計13a,水素分析
計13b,一酸化炭素分析計13cでそれぞれの濃度を測定す
るとともに、流量計13dで回収ガスの流量を測定するこ
とによって回収ガス中の酸素，水素，一酸化炭素のそれ
ぞれの量を算出する。この算出結果は、マイコン等の演
算手段13eにより演算され、水素及び／又は一酸化炭素
を燃焼させるのに必要な酸素量が算出される。そして、
回収ガス中の酸素量と比較して、これが不足する場合に
は、供給酸素流量調節計13f及び供給酸素流量調節弁13g
からなる酸素供給装置13hから所定量の酸素又は空気を
回収ガスに導入する。

尚、供給する酸素量は、水素及び／又は一酸化炭素の
完全燃焼を図るために僅かに多く供給することが好まし
く、後の吸着工程の負担を考慮して、燃焼工程14終了後
の酸素残分が、数百乃至数千ppm程度になるように加え
ることが望ましい。

一方、燃焼工程14は、熱交換器14a及び加熱器14bで所
定温度に昇温し、上記濃度調整工程13で酸素量を調整さ
れた回収ガスを触媒筒14c内に充填した触媒に接触させ
て燃焼させ、水素や一酸化炭素を酸化して水や二酸化炭
素とする。この燃焼工程14は、回収ガス中の水素や一酸
化炭素の量が少ない場合は、第１図に示す如く、一段の
触媒筒で行うことも可能であるが、本実施例では、第２
図示す燃焼工程30及び／又は第３図に示す燃焼工程40を
行う。

第２図に示す燃焼工程30は、回収ガス中の水素及び／
又は一酸化炭素が多くて酸素量が少ない場合に適用され
るもので、多段に触媒筒31a,31b,…を連設するととも
に、各触媒筒31a,31b,…の前後に、それぞれ前記同様の
酸素供給装置32a,32b,…、冷却器33a,33b,…，バイパス
経路34a,34b,…を設けたものである。この燃焼工程30で
は、前述の濃度調整工程13で算出された酸素供給量を、
触媒筒の段数に応じて分割し、各段の触媒筒31a,31b,…
の直前で回収ガスに供給することにより、各触媒筒31a,
31b,…内の燃焼量を低減させて発熱を抑制するものであ
る。また、冷却器33a,33b,…及びバイパス経路34a,34b,
…は、前段の触媒筒31a,31b,…で昇温した回収ガスの温
度を調節して次段の触媒筒に送るためのものである。
尚、この構成で、回収ガス中の水素及び／又は一酸化炭
素の量が変動して水素及び／又は一酸化炭素が少なくな
り、前方の数段の触媒筒のみでも十分に燃焼させること
が可能な場合には、酸素供給をこれらの触媒筒部分のみ
として、燃焼完了後の回収ガスを上記バイパス経路34a,
34b,…等から次工程に導出するようにすることもでき
る。

第３図に示す燃焼工程40は、回収ガス中の水素及び／
又は一酸化炭素の含有量が多く、しかも酸素含有量が多
い場合に適用されるもので、一段あるいは複数段の触媒
筒41a,41b,…とともに、上記同様の冷却器42a,42b,…及
びバイパス経路43a,43b,…を有する燃焼系統44に、水分
離器49,循環ブロワー45,ブロワー吐出圧力制御機構46,
循環流量制御機構47等を有する循環系統48を設けたもの
である。

この循環系統48は、前記濃度調整工程13の演算結果を
受けて作動するもので、触媒筒41a,41b,…で燃焼を終え
た後の回収ガスを循環ブロワー45で吸引し、ブロワー吐
出圧力制御機構46及び循環流量制御機構47で、その圧力
及び流量を制御した循環ガスを前記回収ラインの熱交換
器14aの直前に導入している。これにより、触媒筒41a,4
1b,…に導入される回収ガスを希釈して水素及び／又は
一酸化炭素濃度を所定値以下に落し、触媒の過熱を防止
することができる。尚、濃度調整工程13の演算結果が水
素及び／又は一酸化炭素量が少ないことを示した場合に
は、この循環系統48を停止させることができ、また酸素
量が少ないことを示した場合には、前記同様の酸素の供
給を行って水素及び／又は一酸化炭素の燃焼を行うこと
ができる。

第１図に戻って、上述のごとく構成された燃焼工程14
を終えた回収ガスは、冷却器15,バイパス経路16を有す
る温度調整経路17を経て熱交換器14aに導入され、燃焼
工程14導入前の回収ガスを加熱するとともに、自身は降
温して吸着工程の前段に配置されたガスホルダー18に導
入される。このガスホルダー18は、前述の除塵工程８の
前段に配置されたガスホルダー７と同様に、後段の吸着
工程に導入する回収ガスの流量等を調整する機能を果す
もので、バルーンあるいは水封式ホルダーを用いること
ができ、その内圧は、数十乃至数百mmAqに保たれてい
る。この内圧を高くすると前記ブロワー10や後述の吸着
工程の真空ポンプの負担が増し、消費動力が増加するの
でできるだけ低くしておくことが望ましい。

ガスホルダー18に貯留された回収ガス中の不純物成
分、即ち窒素，酸素，水，二酸化炭素等を吸着除去する
吸着工程19は、３基の吸着塔20a,20b,20cを備えた圧力
変動（プレッシャースイング）式吸着装置（PSA）であ
って、各吸着塔20a,20b,20cは、附随する各切換え弁群2
1,21,…の切換え開閉及び真空ポンプ22の作動により、
吸着→一次再生→真空再生→パージ再生→一次充圧→二
次充圧の各段階を各塔交互に順次繰返して吸着を実施す
る。即ち、第１塔20aが吸着段階にある時には、第２塔2
0bは一次充圧→二次充圧の段階にあり、第３塔20cは一
次再生→真空再生→パージ再生の段階にあり、第２塔20
bが吸着段階に移ると、第１塔20aは一次再生→真空再生
→パージ再生の段階に移り、第３塔20cは一次充圧→二
次充圧の段階に移る。

尚、吸着工程19は、他の吸着方法、例えば２塔式のPS
A等を用いたり、加圧状態で吸着を実施することもでき
るが、上記のごとく３塔式として真空ポンプ22による真
空再生に加え、不純物を吸着により除去した後の回収ガ
ス（以下、製品ガスという）を吸着塔の出口端から吸着
塔に導入して吸着剤を再生するパージ再生を行うことに
より、吸着剤の再生をより確実に行うことができる。

また吸着操作を大気圧乃至減圧下（後述の製品ガスブ
ロワーの吸引による）で行うことにより、吸着塔に導入
する回収ガスを加圧するための圧縮機を省略でき、その
動力費も削減できるのでコストダウンを図れる。

また、上記吸着塔20a,20b,20c内に充填する吸着剤と
しては、主として水分を吸着する乾燥剤，主として二酸
化炭素を吸着するＸ系合成ゼオライト，主として酸素を
吸着するカーボンモレキュラシーブス，及び主として窒
素を吸着する5A系ゼオライトを適当量層状に積層して使
用することが好ましい。尚、上記吸着剤の使用量及びそ
の割合は、排ガス発生源からの排ガス組成に従って最適
な状態に決めることができる。

吸着塔20a,20b,20cの再生により生じた排ガス（以
下、脱着ガスという）は、真空ポンプ22により吸引され
て排出される。この真空ポンプ22には、後述の戻しガス
の関係から、水封式真空ポンプあるいは注水ルーツ式真
空ポンプを用いることが好ましい。真空ポンプ22からの
脱着ガスは、水分離器23に導入され、水を分離した後に
導出される。尚、分離した水は、ポンプ24により上記真
空ポンプ22に循環使用することができる。

さらに、この吸着工程19には、上記真空及びパージ再
生段階にある吸着塔から排出される脱着ガスを、前記ガ
スホルダー18に戻すガス戻し回路25が設けられている。
即ち、水分離器23を導出した脱着ガスは２分され、一方
は排気弁26を介して消音器27から大気中に排出され、他
方が戻し弁25aを経て戻し管25bからガスホルダー18に戻
される。

この戻しガス量は、回収ガス中のアルゴン濃度，全系
におけるアルゴン回収率、所望する製品ガス純度等によ
り適宜設定されるものである。例えば、回収ガス100に
対して脱着ガス112.8を戻しガスとして戻し、循環させ
ることにより、全系のアルゴンの回収率を80％以上に向
上させることができる。

このようにして回収された高純度のアルゴンは、製品
ガスブロワー28により適当な圧力で需要先に送られる。

尚、上記戻しガス量の調節は、前記排気弁26と戻し弁
25aの開度の調節や開閉時間の調整で行うことができ
る。また、脱着ガスの一部を戻すことにより吸着塔の容
量を増加させる必要があるが、アルゴンの回収率の向上
効果が設備コストの増大を大きく上回るので問題とはな
らない。

さらに、上記戻しガスを吸着塔入口に戻すこともでき
るが、PSAから排出される脱着ガスは、前述のごとく真
空ポンプの特性から、その圧力や流量に変動があるとと
もに、吸着塔の再生段階の状態により脱着ガスの組成も
異なるので、上記のごとく戻しガスをガスホルダーに戻
すことにより、PSAに導入するガスを安定した状態とす
ることができ、吸着前線の混乱を発生させずに効率の良
い吸着除去を行うことが可能となる。

以上の構成よりなる本発明方法を適用した第１図に示
す装置により、製鉄所内ホルダーより供給されたアルゴ
ン35.8％を含有する原料排ガス36Nm³/hを処理した結
果、99.9％のアルゴン10.33Nm³/hを得られ、全系の回収
率として80％を達成した。この時の各ガスの流量及び組
成等を第１図に符号Ａ〜Ｍで示す測定点で測定した結果
を次表に示す。

この結果に示されるごとく、PSA入口（Ｇ）における
アルゴン濃度は18.7％，ガス流量は110.6Nm³/hであり、
原料排ガス量35.4Nm³/hに対し、約3.1倍であった。また
排ガス（Ｊ）中のアルゴン濃度は、平均10.3％，その量
は100.27Nm³/hであり、その内75.2Nm³/hをPSAに戻し、2
5.7Nm³/hを大気に放出した。

また製品アルゴン中の不純物としての窒素は800ppm又
はそれ以下、酸素は200ppm又はそれ以下であった。即
ち、PSA一段で窒素，酸素，二酸化炭素，水分を除去で
き、このPSA部の電力単位は、約0.6kwH/Nm³Arであっ
た。

尚、本発明方法は、上記のごとき製鉄所排ガスよりの
アルゴンの回収に限らず、溶接用アルゴンの排ガスより
のアルゴンの回収や、アルゴン以外の不活性ガスの回収
にも利用し得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、除塵工程によって、
ガス組成物中に含有される0.1〜１μｍの極微細な塵埃
を除去することにより、触媒を用いる工程での目詰りや
触媒毒として作用することを防止でき、長期間の連続運
転を可能とする。特に、除塵工程における集塵機を静電
気を利用した電気集塵機とすることにより、極微細な塵
埃も高効率で除去することができる。また、この電気集
塵機を切換え使用するように構成することにより、集塵
機の清掃，再生，保守等を容易に行うことができ、常に
最適な状態で連続して運転を行うことができる。

また、吸着工程の前段にガスホルダーを配設してガス
組成物の導入量を調節することにより、常に安定した状
態で吸着工程を行うことができ、効率のよい回収を行う
ことができる。

特に、吸着工程の前段のガスホルダーに吸着工程から
排出される排ガスの一部を戻すことにより、該排ガス中
のアルゴンも効率良く回収できるとともに、ガスホルダ
ー内で均一な濃度としたガスを吸着工程に導入できるの
で安定した状態で吸着処理を行うことができる。加え
て、こと吸着工程を大気圧乃至減圧下で行うことによ
り、圧縮機等の設備や動力費が不要となり、原単位の向
上を図れる。

従って、製鉄所等におけるアルゴンの回収効率を大幅
に向上させることができ、アルゴンにかかるコストを低
減させ、製鉄全体のコストダウンにまで寄与することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図及び第
３図はそれぞれ燃焼工程の詳細を示す系統図である。 1a,1b……排ガス発生源、7,18……ガスホルダー、８…
…除塵工程、13……濃度調整工程、14,30,40……燃焼工
程、14c……触媒筒、19……吸着工程、20a,20b,20c……
吸着塔、25……ガス戻し回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルゴンを主成分とするガス組成物からア
ルゴンを回収する方法において、前記ガス組成物中の塵
埃を除塵機により数mg/m³に低減する予備除塵工程と、前記ガス組成物中の0.1〜１μｍの極微細な塵埃を集塵
機により除去する除塵工程と、除塵後のガス組成物中の水素，一酸化炭素及び酸素の含
有量を測定し、測定結果を演算してガス組成物中の水素
及び／又は一酸化炭素を燃焼させるのに必要な酸素量を
算出し、ガス組成物中に含まれる酸素量と比較して必要
に応じて不足する所定量の酸素を外部から供給する濃度
調整工程と、濃度調整後のガス組成物を触媒に接触させてガス組成物
中の水素及び／又は一酸化炭素とガス組成物中の酸素及
び／又は外部から供給される酸素とを反応させて燃焼さ
せるにあたり、前記水素及び／又は一酸化炭素濃度に応
じて多段に分割して設けられた触媒の各段の直前で前記
外部から供給する酸素を分割して供給した後に触媒と接
触させて燃焼させる燃焼工程と、燃焼後のガス組成物をガスホルダーに貯留して、次の吸
着工程に導入するガス組成物の量を調節するガス量調節
工程と、ガス量調節後のガス組成物中のアルゴン以外の成分を切
換え使用される複数の吸着器により吸着除去する吸着工
程とを含むことを特徴とするアルゴンの回収方法。
【請求項２】アルゴンを主成分とするガス組成物からア
ルゴンを回収する方法において、前記ガス組成物中の塵
埃を除塵機により数mg/m³に低減する予備除塵工程と、前記ガス組成物中の0.1〜１μｍの極微細な塵埃を集塵
機により除去する除塵工程と、除塵後のガス組成物中の水素，一酸化炭素及び酸素の含
有量を測定し、測定結果を演算してガス組成物中の水素
及び／又は一酸化炭素を燃焼させるのに必要な酸素量を
算出し、ガス組成物中に含まれる酸素量と比較して必要
に応じて不足する所定量の酸素を外部から供給する濃度
調整工程と、濃度調整後のガス組成物を触媒に接触させてガス組成物
中の水素及び／又は一酸化炭素とガス組成物中の酸素及
び／又は外部から供給される酸素とを反応させて燃焼さ
せるにあたり、燃焼後のガス組成物を循環させて原ガス
組成物を希釈して触媒と接触させて燃焼させる燃焼工程
と、燃焼後のガス組成物をガスホルダーに貯留して、次の吸
着工程に導入するガス組成物の量を調節するガス量調節
工程と、ガス量調節後のガス組成物中のアルゴン以外の成分を切
換え使用される複数の吸着器により吸着除去する吸着工
程とを含むことを特徴とするアルゴンの回収方法。
【請求項３】アルゴンを主成分とするガス組成物からア
ルゴンを回収する方法において、前記ガス組成物中の塵
埃を除塵機により数mg/m³に低減する予備除塵工程と、前記ガス組成物中の0.1〜１μｍの極微細な塵埃を集塵
機により除去する除塵工程と、除塵後のガス組成物中の水素，一酸化炭素及び酸素の含
有量を測定し、測定結果を演算してガス組成物中の水素
及び／又は一酸化炭素を燃焼させるのに必要な酸素量を
算出し、ガス組成物中に含まれる酸素量と比較して必要
に応じて不足する所定量の酸素を外部から供給する濃度
調整工程と、濃度調整後のガス組成物を触媒に接触させてガス組成物
中の水素及び／又は一酸化炭素とガス組成物中の酸素及
び／又は外部から供給される酸素とを反応させて燃焼さ
せるにあたり、前記水素及び／又は一酸化炭素濃度に応
じて多段に分割して設けられた触媒の各段の直前で前記
外部から供給する酸素を分割して供給した後に触媒と接
触させて燃焼させるとともに、燃焼後のガス組成物を循
環させて原ガス組成物を希釈する燃焼工程と、燃焼後のガス組成物をガスホルダーに貯留して、次の吸
着工程に導入するガス組成物の量を調節するガス量調節
工程と、ガス量調節後のガス組成物中のアルゴン以外の成分を切
換え使用される複数の吸着器により吸着除去する吸着工
程とを含むことを特徴とするアルゴンの回収方法。
【請求項４】前記吸着工程から排出される排ガスの一部
を、前記吸着工程の前段に配設された前記ガスホルダー
に戻してガス組成物に合流させ、再び吸着工程に導入す
ることを特徴とする請求項１、２又は３記載のアルゴン
の回収方法。
【請求項５】前記吸着工程の吸着処理を大気圧乃至減圧
下のプレッシャースイング方式で行うことを特徴とする
請求項１、２又は３記載のアルゴンの回収方法。
【請求項６】前記除塵工程の切換え使用される集塵機が
電気集塵機であることを特徴とする請求項１、２又は３
記載のアルゴンの回収方法。