JP3213851B2 - Removal method of carbon monoxide in inert gas - Google Patents

Removal method of carbon monoxide in inert gas

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JP3213851B2
JP3213851B2 JP07704992A JP7704992A JP3213851B2 JP 3213851 B2 JP3213851 B2 JP 3213851B2 JP 07704992 A JP07704992 A JP 07704992A JP 7704992 A JP7704992 A JP 7704992A JP 3213851 B2 JP3213851 B2 JP 3213851B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、不活性ガス中の一酸化
炭素の除去方法に関し、詳しくは、窒素ガス,ヘリウ
ム,アルゴンその他の希ガス等のような不活性ガス中に
微量成分として存在する一酸化炭素を除去することがで
る吸着剤を用いて前記一酸化炭素を吸着除去し、高純
度ガスを得る方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing carbon monoxide in an inert gas, and more particularly, to a method for removing carbon monoxide from an inert gas such as nitrogen gas, helium, argon or other rare gases as a trace component. how the carbon monoxide removed by adsorption using adsorbents that can <br/> in that the removal of carbon monoxide, to obtain a high-purity gas for about.

【0002】[0002]

【従来の技術】高純度ガス、例えば、半導体産業で用い
る超高純度窒素ガスを空気液化分離法により得る際に
は、窒素ガスを分離する際に、不純物が極微量になるま
で分離できるように、その工程や前処理を工夫してい
る。
2. Description of the Related Art When a high-purity gas, for example, an ultra-high-purity nitrogen gas used in the semiconductor industry is obtained by an air liquefaction separation method, it is necessary to separate the nitrogen gas to a very small amount when impurities are separated. , Its process and pretreatment are devised.

【0003】しかしながら、大気中に微量に含まれてい
る一酸化炭素は、水や二酸化炭素を除去する通常の吸着
剤では吸着除去することができず、また、その沸点が窒
素に近いために、精留による分離も困難であった。
[0003] However, carbon monoxide contained in a trace amount in the atmosphere cannot be adsorbed and removed by a normal adsorbent for removing water and carbon dioxide, and its boiling point is close to that of nitrogen. Separation by rectification was also difficult.

【0004】同様に、他のガス中の微量の一酸化炭素
も、一般の吸着剤を用いた通常の条件では吸着除去する
ことが困難であった。
Similarly, it has been difficult to adsorb and remove trace amounts of carbon monoxide in other gases under ordinary conditions using a general adsorbent.

【0005】このため、従来から、上記ガス中の一酸化
炭素を除去するために、様々な方法が行われているが、
従来の方法は、基本的には、一酸化炭素含有ガスを貴金
属触媒や金属酸化物により処理し、一酸化炭素を酸化し
て二酸化炭素に変換した後、生成した二酸化炭素を吸着
剤で吸着除去するものである。
[0005] For this reason, various methods have conventionally been used to remove carbon monoxide in the gas.
The conventional method basically treats a gas containing carbon monoxide with a noble metal catalyst or metal oxide, oxidizes carbon monoxide to convert it to carbon dioxide, and adsorbs and removes the generated carbon dioxide with an adsorbent Is what you do.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の一
酸化炭素除去方法において、まず、高純度窒素ガスを製
造する空気液化分離装置の場合は、生成した二酸化炭素
は、該装置に設けられている精製設備で除去することは
できるが、該装置に原料として導入される原料空気が大
量であることから、貴金属触媒を充填した槽が大型化
し、使用する触媒量も多く必要であることから、装置の
大型化、高価格化を招いてしまう。
In the conventional method for removing carbon monoxide as described above, first, in the case of an air liquefaction / separation apparatus for producing high-purity nitrogen gas, the produced carbon dioxide is provided to the apparatus. However, since the amount of raw material air introduced as a raw material into the apparatus is large, the tank filled with the noble metal catalyst becomes large, and a large amount of catalyst needs to be used. This leads to an increase in the size and cost of the device.

【0007】また、上記原料空気とは異なり、酸素をほ
とんど含まないガスを処理する場合は、金属酸化物を用
いるか、あるいは該ガスに酸素を添加して貴金属触媒を
用いるかのいずれかとなる。
In the case of treating a gas containing almost no oxygen unlike the raw material air, either a metal oxide is used or a noble metal catalyst is used by adding oxygen to the gas.

【0008】金属酸化物を用いる場合は、一酸化炭素を
酸化することにより還元された金属を、酸素を含むガス
により酸化して再使用する必要があり、生成した二酸化
炭素は、吸着剤を充填した吸着槽を別に設けて除去する
必要がある。したがって、被処理ガスを連続的に処理す
る場合には、金属酸化物を充填した反応槽及び吸着槽
を、それぞれ2基以上用意して交互に再生しながら使用
する必要がある。
When a metal oxide is used, the metal reduced by oxidizing carbon monoxide must be oxidized with a gas containing oxygen and reused, and the generated carbon dioxide fills the adsorbent. It is necessary to provide a separate adsorption tank and remove it. Therefore, when continuously treating the gas to be treated, it is necessary to prepare and use two or more reaction vessels and adsorption vessels each filled with a metal oxide while alternately regenerating them.

【0009】また、酸素ガスを添加して貴金属触媒で処
理する場合は、反応後に、過剰に添加した酸素を、銅等
の酸素吸収触媒を充填した反応槽で除去する必要がある
とともに、上記同様に、生成した二酸化炭素は、吸着剤
を充填した吸着槽で除去する必要があり、被処理ガスを
連続的に処理する場合には、酸素除去用反応槽及び吸着
槽を、それぞれ2基以上用意する必要がある。
In the case of treating with a noble metal catalyst by adding oxygen gas, it is necessary to remove excessively added oxygen in a reaction tank filled with an oxygen-absorbing catalyst such as copper after the reaction. In addition, it is necessary to remove the generated carbon dioxide in an adsorption tank filled with an adsorbent. When continuously treating the gas to be treated, prepare at least two reaction tanks for oxygen removal and two or more adsorption tanks. There is a need to.

【0010】即ち、いずれの場合も、図4に示すよう
に、最低4基の処理槽P,Qを必要とし、図に示す被処
理ガスの管路Rだけでなく、再生用の管路とともに、各
処理槽を処理工程と再生工程とに切換えるための多数の
弁を必要としていた。したがって、装置が大型化するだ
けでなく、構成も複雑なものとなっていた。
That is, in any case, as shown in FIG. 4, at least four processing tanks P and Q are required, and not only the pipe R for the gas to be processed shown in FIG. In addition, a number of valves for switching each processing tank between the processing step and the regeneration step are required. Therefore, not only the device becomes large, but also the configuration is complicated.

【0011】そこで本発明は、簡単な装置構成で不活性
ガス中の一酸化炭素を吸着除去することができる一酸化
炭素除去用吸着剤を用いた不活性ガス中の一酸化炭素の
除去方法を提供することを目的としている。
[0011] The present invention is a method of removing carbon monoxide in an inert gas using a carbon monoxide removing adsorbent capable of adsorbing and removing carbon monoxide in an inert gas with a simple device configuration It is intended to provide.

【0012】[0012]

【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、本発明の不活性ガス中の一酸化炭素の除去方法
、二酸化炭素吸着能力を有する吸着剤に、パラジウ
ム,プラチナの少なくともいずれか一方を、1〜20重
量%の範囲で担持させた一酸化炭素除去用吸着剤を槽内
に充填し、前記パラジウム及び/又はプラチナに酸素を
結合させて活性化状態にした後、前記槽内に、酸素を実
質的に含まない被処理不活性ガスを導入して該ガス中に
含まれる一酸化炭素を吸着除去することを特徴としてい
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for removing carbon monoxide in an inert gas.
In a tank, an adsorbent for removing carbon monoxide , in which at least one of palladium and platinum is supported on an adsorbent having a carbon dioxide adsorption ability in a range of 1 to 20% by weight.
And oxygen is added to the palladium and / or platinum.
After binding and activation, oxygen is stored in the tank.
Introduce an inert gas to be treated that is not qualitatively contained,
It is characterized in that contained carbon monoxide is adsorbed and removed .

【0013】また、具体的な手段としては、前記パラジ
ウム及び/又はプラチナに酸素を結合させた活性化状態
にある前記一酸化炭素吸着用吸着剤を充填した槽内に、
酸素を実質的に含まない被処理不活性ガスを導入して該
ガス中に含まれる一酸化炭素を吸着除去する吸着精製工
程と、酸素を含有する再生ガスを加熱導入して吸着剤を
加熱再生活性化する加熱再生工程と、前記再生ガス又は
精製後のガスを導入して前記吸着剤を冷却する冷却工程
と、槽内に精製後のガスを導入して槽内を冷却するとと
もに、槽内の前記再生ガスをパージする冷却パージ工程
とを順次繰り返して行うことを特徴とするものである
As a specific means, the above-mentioned paradigm
Activated state in which oxygen is bound to platinum and / or platinum
In the tank filled with the carbon monoxide adsorption adsorbent in the,
An inert gas to be treated substantially free of oxygen is introduced to introduce the inert gas.
Adsorption refining plant that adsorbs and removes carbon monoxide contained in gas
The adsorbent is heated by introducing a regeneration gas containing oxygen.
Heating regeneration step to activate heating regeneration, the regeneration gas or
Cooling step of introducing the purified gas to cool the adsorbent
And introducing the purified gas into the tank to cool the tank
A cooling purge step for purging the regeneration gas in the tank.
Is characterized in that performed sequentially repeated and.

【0014】なお、本発明において、酸素を実質的に含
まない被処理不活性ガスとは、該ガス中に含まれている
一酸化炭素のすべてを二酸化炭素に反応することができ
る量の酸素が含まれていない被処理不活性ガスをいう
In the present invention, oxygen is substantially contained.
The inert gas to be treated is contained in the gas
All of the carbon monoxide can react to carbon dioxide
Inert gas to be treated which does not contain a certain amount of oxygen .

【0015】前記一酸化炭素吸着用の吸着剤兼金属の担
体として用いられる吸着剤には、前述のように二酸化炭
素を吸着する能力を有するもの、例えば、各種ゼオライ
トを用いることができ、特に、二酸化炭素吸着能力が高
い13X系ゼオライトを用いることが好ましい。
As the adsorbent used as the adsorbent and metal carrier for adsorbing carbon monoxide, those having the ability to adsorb carbon dioxide as described above, for example, various zeolites can be used. It is preferable to use a 13X zeolite having a high carbon dioxide adsorption ability.

【0016】また、上記吸着剤に担持されるパラジウム
及びプラチナの吸着剤中の含有量は、上記の通り、1〜
20重量%、好ましくは2〜10重量%であり、少ない
と十分に一酸化炭素を除去することができなくなり、多
すぎても除去効率を向上させることはできない。
The content of palladium and platinum carried on the adsorbent in the adsorbent is 1 to
The amount is 20% by weight, preferably 2 to 10% by weight. If the amount is too small, carbon monoxide cannot be sufficiently removed, and if it is too large, the removal efficiency cannot be improved.

【0017】なお、パラジウム及びプラチナは、いずれ
か一方を用いてもよく、両者を適当に混合して用いても
よい。また、パラジウム及びプラチナを吸着剤に担持さ
せる手段は、従来からこの種のものを各種担体に担持さ
せる手段を用いることができる。
It should be noted that either palladium or platinum may be used, or both may be used as an appropriate mixture. As a means for supporting palladium and platinum on the adsorbent, a means for supporting such a substance on various carriers can be used.

【0018】上記一酸化炭素吸着用吸着剤は、あらかじ
め該吸着剤に担持されているパラジウムやプラチナに酸
素を吸着あるいは結合させて活性化させることにより、
被処理ガスに含まれている一酸化炭素を、化学的に吸着
あるいは酸素と反応させて二酸化炭素に変換させること
ができ、生成した二酸化炭素を、担体である二酸化炭素
吸着能力を有する吸着剤に吸着させることができる。こ
れにより、被処理ガス中から一酸化炭素が除去される。
The above-mentioned adsorbent for adsorbing carbon monoxide is activated by adsorbing or binding oxygen to palladium or platinum previously carried on the adsorbent.
Carbon monoxide contained in the gas to be treated can be chemically adsorbed or converted into carbon dioxide by reacting with oxygen, and the generated carbon dioxide is converted into an adsorbent having a carbon dioxide adsorption capacity as a carrier. Can be adsorbed. Thereby, carbon monoxide is removed from the gas to be treated.

【0019】図1は、本発明方法を実施するための装置
構成の一例を示すものである。
FIG. 1 shows an example of an apparatus configuration for implementing the method of the present invention.

【0020】この装置には、一対の吸着槽A,Bと、被
処理ガス導入側の元弁1及び調節弁2と、精製ガス導出
側の精製ガス貯留槽3と、吸着槽再生時に用いられる排
気管4と、パージ工程時に精製ガスの一部を供給するた
めのパージ弁5,調節弁6及び流量計7を有するパージ
ガス導入管8とが設けられるとともに、それぞれの吸着
槽A,Bに附随する入口弁9a,9b、出口弁10a,
10b、再生出口弁11a,11b、パージガス導入弁
12a,12bが設けられている。
In this apparatus, a pair of adsorption tanks A and B, a main valve 1 and a control valve 2 on the introduction side of the gas to be treated, a purified gas storage tank 3 on the derivation side of the purified gas, and an adsorption tank used for regeneration. An exhaust pipe 4 and a purge gas introduction pipe 8 having a purge valve 5, a control valve 6, and a flow meter 7 for supplying a part of the purified gas during the purge step are provided, and are attached to the respective adsorption tanks A and B. Inlet valves 9a, 9b, outlet valves 10a,
10b, regeneration outlet valves 11a and 11b, and purge gas introduction valves 12a and 12b are provided.

【0021】さらに、両吸着槽A,Bの出口部には、吸
着剤を加熱再生するための再生ガスを供給するための再
生ガス供給管13と、該再生ガスを両吸着槽A,Bの出
口部から導入するための再生ガス導入管14とが設けら
れるとともに、再生ガス供給管13には、再生ガスを再
生温度に加熱するための加熱器15が設けられ、再生ガ
ス導入管14には吸着槽A,Bに対応する再生ガス導入
弁14a,14bが設けられている。
Further, a regeneration gas supply pipe 13 for supplying a regeneration gas for heating and regenerating the adsorbent is provided at an outlet of each of the adsorption tanks A and B, and the regeneration gas is supplied to both the adsorption tanks A and B. A regeneration gas introduction pipe 14 for introduction from an outlet portion is provided, and a heater 15 for heating the regeneration gas to a regeneration temperature is provided in the regeneration gas supply pipe 13. Regeneration gas introduction valves 14a and 14b corresponding to the adsorption tanks A and B are provided.

【0022】まず、一方の吸着槽Aが吸着精製工程,他
方の吸着槽Bが再生工程(加熱再生,冷却,パージ)の
場合、所定圧力に昇圧された被処理ガスは、元弁1及び
調節弁2を介して吸着槽Aに附随する入口弁9aから吸
着槽Aに導入され、槽内の前記吸着剤により処理されて
一酸化炭素が除去され、精製されたガスが、出口弁10
aを経て精製ガス貯留槽3に貯留され、所定量が精製ガ
ス供給弁3aから導出される。
First, when one adsorption tank A is in the adsorption purification step and the other adsorption tank B is in the regeneration step (heating regeneration, cooling, purging), the gas to be treated, which has been raised to a predetermined pressure, is supplied to the main valve 1 and the control valve. The gas introduced into the adsorption tank A from the inlet valve 9a attached to the adsorption tank A via the valve 2 and treated by the adsorbent in the tank to remove carbon monoxide, and purified gas is supplied to the outlet valve 10a.
After passing through a, it is stored in the purified gas storage tank 3, and a predetermined amount is drawn out from the purified gas supply valve 3a.

【0023】この間に、他方の吸着槽Bでは再生工程が
行われる。この再生工程は、まず、入口弁9b及び出口
弁10bを閉じた後、再生ガス導入弁14bを開き、再
生ガス供給管13から供給され、加熱器15で所定温度
に加熱された酸素含有再生ガスを吸着槽Bの出口側から
導入する。
In the meantime, a regeneration step is performed in the other adsorption tank B. In this regeneration step, first, after closing the inlet valve 9b and the outlet valve 10b, the regeneration gas introduction valve 14b is opened, the oxygen-containing regeneration gas supplied from the regeneration gas supply pipe 13 and heated to a predetermined temperature by the heater 15 Is introduced from the outlet side of the adsorption tank B.

【0024】なお、上記加熱再生ガス中の酸素量は、再
生ガス量に対して1体積%以下、好ましくは、0.1〜
0.5体積%が適当であり、少なすぎると十分な再生を
行うことができないが、多すぎても十分な効果は得られ
ない。
The amount of oxygen in the heated regeneration gas is 1% by volume or less, preferably 0.1 to 10% by volume, based on the regeneration gas amount.
0.5 vol% is appropriate, and if it is too small, sufficient regeneration cannot be performed, but if it is too large, a sufficient effect cannot be obtained.

【0025】また、再生ガスの加熱温度は、100〜3
00℃が適当であり、温度が低いと十分な再生が行え
ず、温度を高くすると、加熱エネルギーを大量に必要と
するだけでなく、機器の耐熱性にも問題が生じる。
The heating temperature of the regeneration gas is 100 to 3
When the temperature is low, sufficient regeneration cannot be performed. When the temperature is high, not only a large amount of heating energy is required, but also the heat resistance of the device is problematic.

【0026】さらに、再生ガスの主成分としては、被処
理不活性ガスと同種のガスを用いることが好ましく、こ
れにより吸着剤の劣化を抑制することができる。
Further, as the main component of the regeneration gas, it is preferable to use a gas of the same type as the inert gas to be treated, whereby deterioration of the adsorbent can be suppressed.

【0027】前記酸素を含む加熱再生ガスは、再生ガス
導入弁14bを経て吸着槽Bの出口側から槽内に導入さ
れ、吸着剤を再生して再生出口弁11bを通り、排気管
4から導出される。
The heated regeneration gas containing oxygen is introduced into the tank from the outlet side of the adsorption tank B via the regeneration gas introduction valve 14b, regenerates the adsorbent, passes through the regeneration outlet valve 11b, and is discharged from the exhaust pipe 4. Is done.

【0028】これにより、吸着剤に吸着している二酸化
炭素が脱着して排出されるとともに、パラジウムやプラ
チナに酸素が吸着あるいは結合して再生及び活性化が行
われる。
As a result, the carbon dioxide adsorbed on the adsorbent is desorbed and discharged, and oxygen is adsorbed or combined with palladium or platinum to perform regeneration and activation.

【0029】上記加熱再生工程を所定時間行った後、加
熱器15による加熱を止め、上記再生ガスにより吸着剤
を冷却する。なお、この冷却過程は、下記の精製ガスを
用いて行ってもよいが、加熱再生に使用した再生ガスを
用いることが望ましい。
After performing the heating and regeneration step for a predetermined time, the heating by the heater 15 is stopped, and the adsorbent is cooled by the regeneration gas. In addition, this cooling process may be performed using the following purified gas, but it is preferable to use the regeneration gas used for heating and regeneration.

【0030】次に、吸着槽Aが吸着工程のまま、精製ガ
スの一部をパージ弁5,調節弁6及び流量計7を介して
パージガス導入管8からパージガス導入弁12bを通し
て吸着槽Bに逆流させ、槽内を吸着温度、通常は常温ま
で冷却するとともに、上記酸素含有再生ガスを再生出口
弁11bから排出する冷却パージ工程を行う。
Next, with the adsorption tank A remaining in the adsorption step, a part of the purified gas is returned to the adsorption tank B from the purge gas introduction pipe 8 through the purge gas introduction pipe 8 via the purge valve 5, the control valve 6 and the flow meter 7 to the adsorption tank B. Then, the inside of the tank is cooled to an adsorption temperature, usually room temperature, and a cooling purge step of discharging the oxygen-containing regeneration gas from the regeneration outlet valve 11b is performed.

【0031】それぞれの吸着工程,加熱再生工程,冷却
パージ工程を所定時間行い、一方の吸着槽Aの吸着が進
行し、他方の吸着槽Bの再生工程が終了すると、各弁が
設定された順序で開閉して吸着槽Bが吸着工程に入り、
吸着槽Aが加熱再生工程に入る。
Each of the adsorption step, the heating regeneration step, and the cooling purge step is performed for a predetermined period of time, and the adsorption of one adsorption tank A proceeds, and the regeneration step of the other adsorption tank B is completed. And the adsorption tank B enters the adsorption process.
The adsorption tank A enters a heating and regeneration step.

【0032】以下、例えば窒素ガスを精製する場合に
は、図2に示すようにして吸着槽A,Bを順次切換えな
がら連続的に被処理ガス中の一酸化炭素を除去してい
く。
Hereinafter, for example, when purifying nitrogen gas, carbon monoxide in the gas to be treated is continuously removed while sequentially switching the adsorption tanks A and B as shown in FIG.

【0033】上記のように、本発明の一酸化炭素吸着用
吸着剤を用いた本発明方法によれば、通常用いられる温
度変動吸着分離装置と略同じ装置構成、略同じ操作手順
により、被処理ガス中の一酸化炭素を連続的に除去して
高純度ガスを得ることができる。
As described above, according to the method of the present invention using the adsorbent for adsorbing carbon monoxide according to the present invention, the treatment target is treated by substantially the same device configuration and substantially the same operating procedure as those of a commonly used temperature fluctuation adsorption separation device. High purity gas can be obtained by continuously removing carbon monoxide in the gas.

【0034】なお、再生ガスは、被処理ガスに酸素を添
加したガスを用いてもよく、また、空気液化分離装置か
ら排出される排窒素ガス(酸素含有量0.1〜1.0
%)を利用することも可能であり、本発明を超高純度窒
素ガスを製造する空気液化分離装置の窒素精製設備に適
用することにより、超高純度窒素ガスの製造コストを低
減することができる。
As the regenerating gas, a gas obtained by adding oxygen to the gas to be treated may be used, or a nitrogen gas (oxygen content of 0.1 to 1.0) discharged from the air liquefaction / separation apparatus may be used.
%) Can be used, and by applying the present invention to a nitrogen purification facility of an air liquefaction separator for producing ultra-high purity nitrogen gas, the production cost of ultra-high purity nitrogen gas can be reduced. .

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例1 合成ゼオライトにパラジウムを10重量%担持させた吸
着剤100gを、内径30mm×長さ250mmのカラ
ムに充填した。前処理として、0.1体積%の酸素を含
有する窒素を、毎分5リットルで流しながら、8時間、
200℃に加熱した。その後、温度を200℃に保った
まま、毎分5リットルの窒素ガスで4時間パージした
後、窒素ガスを流しながら25℃まで冷却した。
Embodiments of the present invention will be described below. Example 1 A column having an inner diameter of 30 mm and a length of 250 mm was packed with 100 g of an adsorbent in which 10% by weight of palladium was supported on synthetic zeolite. As a pretreatment, nitrogen containing 0.1% by volume of oxygen was flowed at 5 liters per minute for 8 hours.
Heated to 200 ° C. Then, after purging with nitrogen gas at 5 liters per minute for 4 hours while maintaining the temperature at 200 ° C., the system was cooled to 25 ° C. while flowing nitrogen gas.

【0036】このカラムに、10ppmの一酸化炭素を
含む窒素ガスを、大気圧下で毎分10リットルの割合で
連続的に流したところ、図3に示すように、28時間後
にカラム出口から二酸化炭素を、50時間後に一酸化炭
素を検出した。
When nitrogen gas containing 10 ppm of carbon monoxide was continuously passed through this column under atmospheric pressure at a rate of 10 liters per minute, as shown in FIG. Carbon was detected after 50 hours.

【0037】このことから、単位吸着剤あたりの処理能
力は、二酸化炭素が検出されるまでの一酸化炭素処理能
力として、約1.5cc/gであった。この値は、本実
施例のような低濃度(低分圧)における一酸化炭素の吸
着容量として、極めて大きな値である。
From this, the processing capacity per unit adsorbent was about 1.5 cc / g as the carbon monoxide processing capacity until carbon dioxide was detected. This value is an extremely large value as the adsorption capacity of carbon monoxide at a low concentration (low partial pressure) as in this example.

【0038】実施例2 実施例1と同じ吸着剤を充填したカラムを2本用意し、
24時間切換えで交互に吸着工程と再生工程とを繰り返
した。
Example 2 Two columns packed with the same adsorbent as in Example 1 were prepared.
The adsorption step and the regeneration step were alternately repeated for 24 hours.

【0039】吸着工程では、10ppmの一酸化炭素を
含む窒素ガスを、毎分10リットル処理し、再生工程で
は、0.1体積%の酸素を含有する窒素を、毎分5リッ
トルで流しながら、8時間、200℃に加熱し、さらに
温度を200℃に保ったまま、毎分5リットルの窒素ガ
スで4時間パージした後、窒素ガスを流しながら25℃
まで冷却した。
In the adsorption step, a nitrogen gas containing 10 ppm of carbon monoxide is treated at 10 liters per minute, and in the regeneration step, nitrogen containing 0.1% by volume of oxygen is flowed at 5 liters per minute. After heating to 200 ° C. for 8 hours and further purging with nitrogen gas at 5 liters per minute for 4 hours while maintaining the temperature at 200 ° C., 25 ° C. while flowing nitrogen gas
Until cooled.

【0040】その結果、上記吸着及び再生の両工程を繰
り返しても、窒素ガス中の一酸化炭素は完全に吸着除去
され、カラム出口からは、一酸化炭素,二酸化炭素共検
出されなかった。
As a result, even if both the adsorption and regeneration steps were repeated, carbon monoxide in the nitrogen gas was completely absorbed and removed, and neither carbon monoxide nor carbon dioxide was detected from the column outlet.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
酸素を実質的に含まない不活性ガス中の一酸化炭素を吸
着工程のみで除去することができ、操作性,装置規模,
装置価格について、大幅な改善を図ることができる。
As described above, according to the present invention,
Carbon monoxide in an inert gas substantially free of oxygen can be removed only by the adsorption step, and operability, equipment scale,
Significant improvement in equipment cost can be achieved.

【0042】特に、一酸化炭素含有量の少ないガスの精
製に好適であり、例えば、半導体産業に用いられる超高
純度ガスを製造する空気液化分離装置から得られるガス
中の一酸化炭素を低コストで除去することができ、超高
純度ガスの製造コストを低減することが可能になる。
Particularly, it is suitable for purifying a gas having a low carbon monoxide content. For example, carbon monoxide in a gas obtained from an air liquefaction / separation apparatus for producing an ultra-high purity gas used in the semiconductor industry can be produced at low cost. , And the production cost of the ultra-high purity gas can be reduced.

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

【図1】 本発明方法を実施するための装置の一例を示
す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing an example of an apparatus for performing the method of the present invention.

【図2】 一対の吸着槽を切換え使用する場合の工程図
である。
FIG. 2 is a process chart in a case where a pair of adsorption tanks is switched and used.

【図3】 実施例1の実験結果を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing experimental results of Example 1.

【図4】 従来の一酸化炭素除去装置の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a conventional carbon monoxide removing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A,B…吸着槽 3…精製ガス貯留槽 4…排気管
8…パージガス導入管 9a,9b…入口弁
10a,10b…出口弁 11a,11b…再生出口
弁 12a,12b…パージガス導入弁 13…再
生ガス供給管 14…再生ガス導入管 14a,14b…再生ガス導
入弁 15…加熱器
A, B ... adsorption tank 3 ... purified gas storage tank 4 ... exhaust pipe 8 ... purge gas introduction pipe 9a, 9b ... inlet valve
10a, 10b ... outlet valve 11a, 11b ... regeneration outlet valve 12a, 12b ... purge gas introduction valve 13 ... regeneration gas supply pipe 14 ... regeneration gas introduction pipe 14a, 14b ... regeneration gas introduction valve 15 ... heater

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 二酸化炭素吸着能力を有する吸着剤に、
パラジウム,プラチナの少なくともいずれか一方を、1
〜20重量%の範囲で担持させた一酸化炭素除去用吸着
を槽内に充填し、前記パラジウム及び/又はプラチナ
に酸素を結合させて活性化状態にした後、前記槽内に、
酸素を実質的に含まない被処理不活性ガスを導入して該
ガス中に含まれる一酸化炭素を吸着除去することを特徴
とする不活性ガス中の一酸化炭素の除去方法
1. An adsorbent having a carbon dioxide adsorption ability,
At least one of palladium and platinum
The carbon monoxide removing adsorbent is supported in the range of 20 wt% was filled in the tank, the palladium and / or platinum
After being activated by binding oxygen to the vessel,
An inert gas to be treated substantially free of oxygen is introduced to introduce the inert gas.
A method for removing carbon monoxide in an inert gas, comprising adsorbing and removing carbon monoxide contained in the gas .
【請求項2】 前記パラジウム及び/又はプラチナに酸
素を結合させた活性化状態にある請求項1記載の一酸化
炭素吸着用吸着剤を充填した槽内に、酸素を実質的に含
まない被処理不活性ガスを導入して該ガス中に含まれる
一酸化炭素を吸着除去する吸着精製工程と、酸素を含有
する再生ガスを加熱導入して吸着剤を加熱再生活性化す
る加熱再生工程と、前記再生ガス又は精製後のガスを導
入して前記吸着剤を冷却する冷却工程と、槽内に精製後
のガスを導入して槽内を冷却するとともに、槽内の前記
再生ガスをパージする冷却パージ工程とを順次繰り返し
て行うことを特徴とする不活性ガス中の一酸化炭素の除
去方法。
To wherein said palladium and / or the tank filled with claim 1, wherein the carbon monoxide adsorbing adsorbent in oxygen activation state of being bonded to platinum, substantially free of oxygen
And an adsorption purification step of adsorbing and removing carbon monoxide contained in the gas to be treated and an adsorbent by heating and introducing a regeneration gas containing oxygen. Heating and regeneration step, and a cooling step of introducing the regeneration gas or the purified gas to cool the adsorbent, and introducing a purified gas into the tank to cool the inside of the tank. A method for removing carbon monoxide in an inert gas, comprising repeating the cooling purge step of purging the regeneration gas in order.
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