JPH01164713A - 高純度一酸化炭素の製造方法 - Google Patents
高純度一酸化炭素の製造方法Info
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- JPH01164713A JPH01164713A JP62322327A JP32232787A JPH01164713A JP H01164713 A JPH01164713 A JP H01164713A JP 62322327 A JP62322327 A JP 62322327A JP 32232787 A JP32232787 A JP 32232787A JP H01164713 A JPH01164713 A JP H01164713A
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Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はコークスを原料とする高純度一酸化炭素の製造
方法に関する。
方法に関する。
「従来技術]
一酸化炭素はC1化学等有機合成工業における主要原料
の一つであり、これらの原料に供する一酸化炭素は高純
度であることが要求される。
の一つであり、これらの原料に供する一酸化炭素は高純
度であることが要求される。
従来の高純度一酸化炭素の製造方法としては種々の方法
があり、例えば、メタノール、残渣油等の炭化水素類を
分解して一酸化炭素を製造する方法がある。この方法に
おいては、一酸化炭素と共に水素が生成するため、高純
度の一酸化炭素を得ようとすれば、一酸化炭素と水素の
分離処理を主とする大規模なガス精製設備を必要とする
。また、原料としてオイルコークスを使用し、炉中に酸
素および一酸化炭素を吹き込んで高純度一酸化炭素を直
接製造する方法もある。しかし、この方法においては、
原料のオイルコークスが高価であるためにコスト高にな
ると言う欠点があると共に、スラグの除去手段がないの
で、灰分を含有する原料を使用することはできない。
があり、例えば、メタノール、残渣油等の炭化水素類を
分解して一酸化炭素を製造する方法がある。この方法に
おいては、一酸化炭素と共に水素が生成するため、高純
度の一酸化炭素を得ようとすれば、一酸化炭素と水素の
分離処理を主とする大規模なガス精製設備を必要とする
。また、原料としてオイルコークスを使用し、炉中に酸
素および一酸化炭素を吹き込んで高純度一酸化炭素を直
接製造する方法もある。しかし、この方法においては、
原料のオイルコークスが高価であるためにコスト高にな
ると言う欠点があると共に、スラグの除去手段がないの
で、灰分を含有する原料を使用することはできない。
このような問題を解決した高純度一酸化炭素の製造方法
が特開昭60−11861.9に開示されている。この
方法はコークスを酸素および二酸化炭素の混合゛ガスと
反応させてカス化し、一酸化炭素を得る方法である。第
2図は特開昭60−118619の方法を実施するため
の装置の概略図である。第2図において、11は縦の断
面か円錐台形をなし、冷却水系12によって囲まれた水
冷ジャケット構造の炉であり、コークスは入口13から
炉11に供給され、酸素と二酸化炭素の混合ガスは炉1
1の側壁に設けられたノズル14から供給される。類1
1中において、コークスと酸素および二酸化炭素の混合
カスとの反応によって生成したカスは炉11の側壁に設
けられた生成ガス出口15から排出させる。また、コー
クス中の灰分は溶融状態のスラクとなってスラグ排出口
16から排出される。
が特開昭60−11861.9に開示されている。この
方法はコークスを酸素および二酸化炭素の混合゛ガスと
反応させてカス化し、一酸化炭素を得る方法である。第
2図は特開昭60−118619の方法を実施するため
の装置の概略図である。第2図において、11は縦の断
面か円錐台形をなし、冷却水系12によって囲まれた水
冷ジャケット構造の炉であり、コークスは入口13から
炉11に供給され、酸素と二酸化炭素の混合ガスは炉1
1の側壁に設けられたノズル14から供給される。類1
1中において、コークスと酸素および二酸化炭素の混合
カスとの反応によって生成したカスは炉11の側壁に設
けられた生成ガス出口15から排出させる。また、コー
クス中の灰分は溶融状態のスラクとなってスラグ排出口
16から排出される。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし、前述の特開昭60−118619による技術に
おいても、なお解決すべき問題が残されている。炉中に
おける反応は次式によるものと考えられ、コークスと酸
素との反応によって生成した二酸化炭素および供給され
た混合カス中の二酸化炭素は、(2)式で示されている
ように、コークスと反応して一酸化炭素を生成する。高
純度の一酸化炭素は、このような反応の過程を経て製造
されるものである。
おいても、なお解決すべき問題が残されている。炉中に
おける反応は次式によるものと考えられ、コークスと酸
素との反応によって生成した二酸化炭素および供給され
た混合カス中の二酸化炭素は、(2)式で示されている
ように、コークスと反応して一酸化炭素を生成する。高
純度の一酸化炭素は、このような反応の過程を経て製造
されるものである。
C+02−CO2・・・(1)
Co2’+C=2CO=12+
しかし、特開昭60−1.18619におけるコークス
と酸素および二酸化炭素の混合カスとを反応させる炉は
断面が円錐台形であるのでコークスの充填高が低く、ま
た、前記混合ガスは炉の側壁に設けたノズルから供給さ
れ、生成カスは炉の側壁に設けた生成ガス出口から排出
させる′1fIi造である。このため、供給された混合
ガス中の二酸化炭素とコークスとの接触時間(炉中にお
けるガスの滞留時間)が短く、二酸化炭素とコークスと
の反応が不十分になり未反応の二酸化炭素が残留する虞
がある。特に、生産量を上げた炉の操業においては、前
記接触時間は更に短くなるので、この傾向は一層強くな
り、生成カスの一酸化炭素の純度は低下する。また、炉
を水冷ジャケット構造にして反応熱を除去しており、炉
内における反応熱の有効利用がなされていない。
と酸素および二酸化炭素の混合カスとを反応させる炉は
断面が円錐台形であるのでコークスの充填高が低く、ま
た、前記混合ガスは炉の側壁に設けたノズルから供給さ
れ、生成カスは炉の側壁に設けた生成ガス出口から排出
させる′1fIi造である。このため、供給された混合
ガス中の二酸化炭素とコークスとの接触時間(炉中にお
けるガスの滞留時間)が短く、二酸化炭素とコークスと
の反応が不十分になり未反応の二酸化炭素が残留する虞
がある。特に、生産量を上げた炉の操業においては、前
記接触時間は更に短くなるので、この傾向は一層強くな
り、生成カスの一酸化炭素の純度は低下する。また、炉
を水冷ジャケット構造にして反応熱を除去しており、炉
内における反応熱の有効利用がなされていない。
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するために
なされたものであり、生産量を上けることができ、また
、反応熱を炉内において有効に利用することができる高
純度一酸化炭素の製造方法を提供することを目的とする
。
なされたものであり、生産量を上けることができ、また
、反応熱を炉内において有効に利用することができる高
純度一酸化炭素の製造方法を提供することを目的とする
。
[問題点を解決するための手段]
本発明はコークスを原料とする一酸化炭素の製造方法に
おいて、縦型炉の上部からコークスおよび媒溶剤を装入
し、前記縦型炉下部の羽口から酸素および二酸化炭素を
供給して一酸化炭素の生成反応を行わせ、生成した一酸
化炭素は前記縦型炉の上部から排出させ、溶融スラグは
前記縦型炉の炉床から排出させることを特徴とする高純
度一酸化炭素の製造方法である。
おいて、縦型炉の上部からコークスおよび媒溶剤を装入
し、前記縦型炉下部の羽口から酸素および二酸化炭素を
供給して一酸化炭素の生成反応を行わせ、生成した一酸
化炭素は前記縦型炉の上部から排出させ、溶融スラグは
前記縦型炉の炉床から排出させることを特徴とする高純
度一酸化炭素の製造方法である。
[作用]
コークスと酸素および二酸化炭素との反応を、供給した
カス側からみると、先ず前記(1)式によりコークスと
酸素が反応して二酸化炭素が生成する。この反応は発熱
反応である。次に反応によって生成した二酸化炭素およ
び酸素と共に炉外から供給された二酸化炭素が加熱され
たコークスと反応して、前記(2)式により一酸化炭素
が生成する。
カス側からみると、先ず前記(1)式によりコークスと
酸素が反応して二酸化炭素が生成する。この反応は発熱
反応である。次に反応によって生成した二酸化炭素およ
び酸素と共に炉外から供給された二酸化炭素が加熱され
たコークスと反応して、前記(2)式により一酸化炭素
が生成する。
この反応は吸熱反応である。このような反応系に、酸素
と共に供給される二酸化炭素は炉内の温度を調節するた
めに添加されている。炉内に供給するガスが酸素だけで
あれば、炉内の酸素供給部における温度はコークスと酸
素の反応により1800℃〜2600℃もの高温に達し
、炉材を損傷する。このような高温状態を回避するため
に、酸素と共に二酸化炭素を供給して前記(2)式によ
りコークスと反応させる。前記(2)式は吸熱反応であ
り、この反応により炉内の温度を適度に維持することが
できる。
と共に供給される二酸化炭素は炉内の温度を調節するた
めに添加されている。炉内に供給するガスが酸素だけで
あれば、炉内の酸素供給部における温度はコークスと酸
素の反応により1800℃〜2600℃もの高温に達し
、炉材を損傷する。このような高温状態を回避するため
に、酸素と共に二酸化炭素を供給して前記(2)式によ
りコークスと反応させる。前記(2)式は吸熱反応であ
り、この反応により炉内の温度を適度に維持することが
できる。
本発明は、炉の型式としてコークスの充填高が高い縦型
炉が採用され、炉の上部からコークスを装入し、炉の下
部から酸素および二酸化炭素を供給してコークスと酸素
および二酸化炭素とを反応6一 させ、生成カスは炉の上部から排出させる方法である。
炉が採用され、炉の上部からコークスを装入し、炉の下
部から酸素および二酸化炭素を供給してコークスと酸素
および二酸化炭素とを反応6一 させ、生成カスは炉の上部から排出させる方法である。
このため、コークスとカスとの接触は向流状態であり、
炉中におけるカスの滞留時間が長く、コークスと二酸化
炭素との反応時間が十分に確保されるのて、前記(2)
式の反応が容易に進行して高純度の一酸化炭素を得るこ
とかてきる。また、上記のように炉中におけるカスの滞
留時間が長いので、コークスと生成カスとの熱交換か十
分に行われる。このようにして熱交換されたコークスは
降下しなから上昇する二酸化炭素と反応するか、この反
応は吸熱反応であるので、熱交換された熱か有効に利用
される。
炉中におけるカスの滞留時間が長く、コークスと二酸化
炭素との反応時間が十分に確保されるのて、前記(2)
式の反応が容易に進行して高純度の一酸化炭素を得るこ
とかてきる。また、上記のように炉中におけるカスの滞
留時間が長いので、コークスと生成カスとの熱交換か十
分に行われる。このようにして熱交換されたコークスは
降下しなから上昇する二酸化炭素と反応するか、この反
応は吸熱反応であるので、熱交換された熱か有効に利用
される。
[発明の実施例]
以下、本発明の実施例について説明する。第1図は本発
明を実施するための装置の一実施例を示す概略図である
。第1図において、1は高さ/径の比か数倍以上ある縦
型炉である。縦型炉1の上部からコークス2および媒溶
剤3を装入し、縦型炉1の下部に設けられた複数の羽口
4からは酸素5と二酸化炭素6を混合したガスを供給す
る。この際、酸素供給部である羽口4付近の温度が適温
になるように、二酸化炭素6の流量を適宜調節する。反
応によって生成した二酸化炭素および羽口4から供給さ
れた二酸化炭素は上昇しながらコークスと反応し、はぼ
全量が一酸化炭素となる。一酸化炭素を主成分とする生
成ガス7は縦型炉1の上部から排出させる。一方、コー
クス2中の灰分と媒溶剤3は溶融スラグ8となって炉床
9から排出される。
明を実施するための装置の一実施例を示す概略図である
。第1図において、1は高さ/径の比か数倍以上ある縦
型炉である。縦型炉1の上部からコークス2および媒溶
剤3を装入し、縦型炉1の下部に設けられた複数の羽口
4からは酸素5と二酸化炭素6を混合したガスを供給す
る。この際、酸素供給部である羽口4付近の温度が適温
になるように、二酸化炭素6の流量を適宜調節する。反
応によって生成した二酸化炭素および羽口4から供給さ
れた二酸化炭素は上昇しながらコークスと反応し、はぼ
全量が一酸化炭素となる。一酸化炭素を主成分とする生
成ガス7は縦型炉1の上部から排出させる。一方、コー
クス2中の灰分と媒溶剤3は溶融スラグ8となって炉床
9から排出される。
媒溶剤3はコークス2中の灰分の融点を低下させるため
に添加されるものであり、種々のものが使用できるか、
石灰石のように熱分解によって二酸化炭素を発生するも
のは生成カスの純度を低下させるので好ましくない。本
発明において、最も好ましい結果を得た媒溶剤は高炉、
転炉のごとき精練炉から排出するスラグてあった。スラ
グは二酸化炭素を含有しておらす、また、た易く溶融す
るので、操業か容易になる。
に添加されるものであり、種々のものが使用できるか、
石灰石のように熱分解によって二酸化炭素を発生するも
のは生成カスの純度を低下させるので好ましくない。本
発明において、最も好ましい結果を得た媒溶剤は高炉、
転炉のごとき精練炉から排出するスラグてあった。スラ
グは二酸化炭素を含有しておらす、また、た易く溶融す
るので、操業か容易になる。
(実験例)
次に本発明の方法により一酸化炭素を製造した結果につ
いて説明する。実験は第1図の構成による装置により実
施し、縦型炉としては炉床径09m、高さ6mの試験用
の高炉を使用した。
いて説明する。実験は第1図の構成による装置により実
施し、縦型炉としては炉床径09m、高さ6mの試験用
の高炉を使用した。
この装置に、第2表に示す組成のコークスおよび転炉ス
ラグをそれぞれ488kg/時および127kg/時の
割合で間欠的に装入し、酸素314Nm3/時、二酸化
炭素187Nm3/時を連続的に供給して反応させた。
ラグをそれぞれ488kg/時および127kg/時の
割合で間欠的に装入し、酸素314Nm3/時、二酸化
炭素187Nm3/時を連続的に供給して反応させた。
この反応による炉内の温度分布は縦型炉下部のスラグ温
度が約1500℃であり、排出口における生成カスの温
度は約740℃であった。このように、生成カスはよく
熱交換されていた。そして、生成カスは10100ON
/時が得られ、その組成は第1表に示すごとく、一酸化
炭素97%以上の高純度であった。また、表中には記載
していないが、コークス中の硫黄含有量の80%以上は
スラグ中に移行しており、生成カスの脱硫作用も行われ
た。
度が約1500℃であり、排出口における生成カスの温
度は約740℃であった。このように、生成カスはよく
熱交換されていた。そして、生成カスは10100ON
/時が得られ、その組成は第1表に示すごとく、一酸化
炭素97%以上の高純度であった。また、表中には記載
していないが、コークス中の硫黄含有量の80%以上は
スラグ中に移行しており、生成カスの脱硫作用も行われ
た。
第1表 生成ガスの組成(vo 1%)第2表 原料の
組成(%) [発明の効果] 以上説明のごとく、本発明によれば、コークスの充填高
が高い縦型炉を使用し、且つコークスおよび媒溶剤は前
記縦型炉の上部から装入し、酸素および二酸化炭素は下
部から供給すると共に、生成ガスは前記縦型炉の上部か
ら排出させるので、ガスの炉内における滞留時間が長く
、コークスと二酸化炭素との反応が十分に進行する。し
たがって、高負荷操業か可能となり、一酸化炭素の生産
効率を高めることができる。さらに、ガスの炉内におけ
る滞留時間が長いので、高温の生成ガスとコークスとの
熱交換が十分に行われ、この熱交換された熱は吸熱反応
であるコークスと二酸化炭素との反応に有効に利用され
る。
組成(%) [発明の効果] 以上説明のごとく、本発明によれば、コークスの充填高
が高い縦型炉を使用し、且つコークスおよび媒溶剤は前
記縦型炉の上部から装入し、酸素および二酸化炭素は下
部から供給すると共に、生成ガスは前記縦型炉の上部か
ら排出させるので、ガスの炉内における滞留時間が長く
、コークスと二酸化炭素との反応が十分に進行する。し
たがって、高負荷操業か可能となり、一酸化炭素の生産
効率を高めることができる。さらに、ガスの炉内におけ
る滞留時間が長いので、高温の生成ガスとコークスとの
熱交換が十分に行われ、この熱交換された熱は吸熱反応
であるコークスと二酸化炭素との反応に有効に利用され
る。
第1図は本発明を実施するための装置の一実施例を示す
概略図、第2図は従来技術の方法を実施するための装置
の概略図である。 1・・・縦型炉、2・コークス、3・・・媒溶剤。 4・・・羽口、5・・・酸素、6・・・二酸化炭素、7
・・・生成ガス、8・・・溶融スラグ、9・・・炉床。
概略図、第2図は従来技術の方法を実施するための装置
の概略図である。 1・・・縦型炉、2・コークス、3・・・媒溶剤。 4・・・羽口、5・・・酸素、6・・・二酸化炭素、7
・・・生成ガス、8・・・溶融スラグ、9・・・炉床。
Claims (1)
- コークスを原料とする一酸化炭素の製造方法において、
縦型炉の上部からコークスおよび媒溶剤を装入し、前記
縦型炉下部の羽口から酸素および二酸化炭素を供給して
一酸化炭素の生成反応を行わせ、生成した一酸化炭素は
前記縦型炉の上部から排出させ、溶融スラグは前記縦型
炉の炉床から排出させることを特徴とする高純度一酸化
炭素の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62322327A JPH01164713A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 高純度一酸化炭素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62322327A JPH01164713A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 高純度一酸化炭素の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01164713A true JPH01164713A (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=18142400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62322327A Pending JPH01164713A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 高純度一酸化炭素の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01164713A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008056519A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Kanto Denka Kogyo Co Ltd | Cof2の製造方法及び装置 |
JP2008536852A (ja) * | 2005-04-15 | 2008-09-11 | ユニヴァーシティー オブ サザン カリフォルニア | 二酸化炭素のメタノール、ジメチルエーテルおよび派生生成物への効率的且つ選択的変換法 |
JP2008537956A (ja) * | 2005-04-15 | 2008-10-02 | ユニヴァーシティー オブ サザン カリフォルニア | メタンのメタノール、ジメチルエーテルおよび派生生成物への選択的酸化的転換 |
JP2012055886A (ja) * | 2006-08-10 | 2012-03-22 | Univ Of Southern California | 空気を含む混合ガスからの二酸化炭素の分離のためのナノ構造に担持した固体再生式のポリアミン及びポリオール吸収剤 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62322327A patent/JPH01164713A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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