JPH01230415A - Ｃｏ及びｃｏ↓２ガスの分離方法 - Google Patents
Ｃｏ及びｃｏ↓２ガスの分離方法Info
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- JPH01230415A JPH01230415A JP63056287A JP5628788A JPH01230415A JP H01230415 A JPH01230415 A JP H01230415A JP 63056287 A JP63056287 A JP 63056287A JP 5628788 A JP5628788 A JP 5628788A JP H01230415 A JPH01230415 A JP H01230415A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/50—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/40—Carbon monoxide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
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-
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はＰＳＡ法を利用したＣＯ及びＣＯ。
ガスの分離方法に関するものである。
圧力変動吸着分離法、いわゆるＰＳＡ法は、加圧下に目
的とするガス成分だけを特殊な吸着剤に吸着させ、後こ
れを減圧して取出す分離方法である。
的とするガス成分だけを特殊な吸着剤に吸着させ、後こ
れを減圧して取出す分離方法である。
その−船釣な工程は、吸着工程、パージ工程及び脱着工
程からなっている。吸着工程は吸着剤の充填された吸着
塔に加圧された原料ガスを送入して目的成分ガス成分を
吸着させ、残った吸着排ガス（オフガス）を塔外に排出
する工程である。パージ工程は吸着工程の終了した塔内
に残存している目的成分以外の成分を除き目的とするガ
ス成分の純度を高めるため、高純度の目的成分ガス（パ
ージガス）を塔内に送気して洗浄する工程である。
程からなっている。吸着工程は吸着剤の充填された吸着
塔に加圧された原料ガスを送入して目的成分ガス成分を
吸着させ、残った吸着排ガス（オフガス）を塔外に排出
する工程である。パージ工程は吸着工程の終了した塔内
に残存している目的成分以外の成分を除き目的とするガ
ス成分の純度を高めるため、高純度の目的成分ガス（パ
ージガス）を塔内に送気して洗浄する工程である。
続いて、塔内を減圧にして吸着剤から目的成分ガスを放
出させ、脱着工程を終える。脱着工程が終わった吸着塔
は吸着工程に戻り原料ガスが送入される。吸着工程の前
半部分が加圧工程として４工程に分けられる場合もある
。
出させ、脱着工程を終える。脱着工程が終わった吸着塔
は吸着工程に戻り原料ガスが送入される。吸着工程の前
半部分が加圧工程として４工程に分けられる場合もある
。
この方法に用いられる装置には第２図に示すように通常
３〜４塔の吸着塔６Ａ、６Ｂ、６Ｃを用い、それぞれの
塔に別の工程を行なわせて各工程を順次次の塔で行なわ
せる循環方式がとられている。すなわち、まず第一の吸
着塔６Ａに原料ガスを原料ガスホルダー１から送って吸
着工程を行わせ、その間第２の吸着塔６Ｂでは製品ガス
ホルダー５からブロワ−４によりパージガスを送ってパ
ージ工程を行わせる。第３の吸着塔６Ｃは脱着工程にあ
って真空ポンプ３で吸気されており、この脱着ガスは製
品ガスとして製品ガスホルダー５に貯えられる。
３〜４塔の吸着塔６Ａ、６Ｂ、６Ｃを用い、それぞれの
塔に別の工程を行なわせて各工程を順次次の塔で行なわ
せる循環方式がとられている。すなわち、まず第一の吸
着塔６Ａに原料ガスを原料ガスホルダー１から送って吸
着工程を行わせ、その間第２の吸着塔６Ｂでは製品ガス
ホルダー５からブロワ−４によりパージガスを送ってパ
ージ工程を行わせる。第３の吸着塔６Ｃは脱着工程にあ
って真空ポンプ３で吸気されており、この脱着ガスは製
品ガスとして製品ガスホルダー５に貯えられる。
全塔のそれぞれの工程が終了すると各塔とも次の工程に
入り。第１の塔６Ａではパージ工程が、第２の塔６Ｂで
は脱着工程が、そして第３の塔６Ｃでは吸着工程が行な
われる。全塔のこれらの工程が終了するとそれぞれがそ
の次の工程に入り、１サイクルの工程が終了すると次の
サイクルに入ってこれらが順次繰返されるのである。
入り。第１の塔６Ａではパージ工程が、第２の塔６Ｂで
は脱着工程が、そして第３の塔６Ｃでは吸着工程が行な
われる。全塔のこれらの工程が終了するとそれぞれがそ
の次の工程に入り、１サイクルの工程が終了すると次の
サイクルに入ってこれらが順次繰返されるのである。
このようなＰＳＡ法においては各吸着塔６をガスは第３
図に示すように流れる。すなわち、吸着工程においては
同図（イ）に太線で示すように原料ガス供給配管から原
料ガスが供給され、弁１３を通って吸着塔６に送入され
る。オフガスは弁１４を通って排出される。パージ工程
においては同図（ロ）に太線で示すようにパージガスが
弁１５から吸着塔６に送入され、パージオフガスは弁１
４を通って排出される。脱着工程においては同図（ハ）
に示すように弁１３．１４．１５のいずれもが閉じられ
、系内のガス及び吸着剤から放出される脱着ガスは弁１
７を通って抜き出される。
図に示すように流れる。すなわち、吸着工程においては
同図（イ）に太線で示すように原料ガス供給配管から原
料ガスが供給され、弁１３を通って吸着塔６に送入され
る。オフガスは弁１４を通って排出される。パージ工程
においては同図（ロ）に太線で示すようにパージガスが
弁１５から吸着塔６に送入され、パージオフガスは弁１
４を通って排出される。脱着工程においては同図（ハ）
に示すように弁１３．１４．１５のいずれもが閉じられ
、系内のガス及び吸着剤から放出される脱着ガスは弁１
７を通って抜き出される。
〔発明が解決しようとする課題］
ところが、このような装置を用いてＣＯガス又はＣＯ２
ガスを分離回収して製品ガスとして使用する場合に、製
品ガスの純度がなかなか向上しないという問題点があっ
た。
ガスを分離回収して製品ガスとして使用する場合に、製
品ガスの純度がなかなか向上しないという問題点があっ
た。
本発明者はこのような問題点を解決するべく鋭意検討の
結果、装置のガスの澱み部特に弁と配管分岐部の間の配
管内に残存する不純物を含むガスの影響が以外に大きい
ことを見出した。そこで、前記配管の弁近傍にパージガ
ス供給用の細管を接続してパージ工程において前記配管
内も洗浄しうるようにすることにより製品ガスの純度を
容易に大幅にかつ安定して向上させることを見出し、こ
の知見に基いて本発明を完成するに至った。
結果、装置のガスの澱み部特に弁と配管分岐部の間の配
管内に残存する不純物を含むガスの影響が以外に大きい
ことを見出した。そこで、前記配管の弁近傍にパージガ
ス供給用の細管を接続してパージ工程において前記配管
内も洗浄しうるようにすることにより製品ガスの純度を
容易に大幅にかつ安定して向上させることを見出し、こ
の知見に基いて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ＣＯ又はＣＯ□のいずれかである
目的成分を含む混合ガスを吸着塔に送入して目的成分を
該塔内に充填されている吸着剤に吸着させる吸着工程、
前記吸着工程の終了した塔内を目的成分ガスで置換する
パージ工程及び前記パージ工程の終了した塔内を減圧に
して目的成分を吸着剤から肌着させて回収する脱着工程
よりなるＰＳＡ法による目的成分ガスの分離方法におい
て、前記パージ工程において系内のガス澱み部にも目的
成分ガスを送入することを特徴とするＣＯ及びＣＯ２ガ
スの分離方法に関するものである。
目的成分を含む混合ガスを吸着塔に送入して目的成分を
該塔内に充填されている吸着剤に吸着させる吸着工程、
前記吸着工程の終了した塔内を目的成分ガスで置換する
パージ工程及び前記パージ工程の終了した塔内を減圧に
して目的成分を吸着剤から肌着させて回収する脱着工程
よりなるＰＳＡ法による目的成分ガスの分離方法におい
て、前記パージ工程において系内のガス澱み部にも目的
成分ガスを送入することを特徴とするＣＯ及びＣＯ２ガ
スの分離方法に関するものである。
原料ガスは目的とする製品ガスの種類に応じ、例えば−
酸化炭素ガスを分離取得する場合には転炉ガス、メタノ
ール分解ガス等が、そして炭酸ガスを分離取得する場合
にはボイラー等の燃焼廃ガスとか高炉の熱風炉ガス等が
適宜利用される。
酸化炭素ガスを分離取得する場合には転炉ガス、メタノ
ール分解ガス等が、そして炭酸ガスを分離取得する場合
にはボイラー等の燃焼廃ガスとか高炉の熱風炉ガス等が
適宜利用される。
装置には従来のＰＳＡ法用の装置に新たにパージガス配
管を追加するだけでそのまま使用することができる。パ
ージガス配管を追加接続するところはパージ工程におけ
るガスの澱み部であり、例えば原料ガス供給配管、脱着
ガス引抜配管等の分岐部からこれらの管路を開閉する弁
に到る間の配管である。そのほか吸着塔の構造によって
は吸着塔内に澱み部を生じる場合もあり、吸着塔の入口
あるいは出口側にさらに配管を接続した場合にはその配
管が澱み部になる。本発明において問題となる澱み部は
脱着工程において答弁を閉じた際にその弁より吸着塔側
となる部分である。澱み部に接続されるパージガス配管
は従来のパージガス配管に比して管内容積が無視できる
程度がよく、管径は従来のパージガス配管のＡ以下、好
ましくはＡ−釉程度が適当である。パージガス配管の接
続部位は澱み部のうちパージガス流路からなるべく離れ
たところがよく、例えば原料ガス供給配管及び肌着ガス
引抜配管の場合にはこれらの管路を開閉する弁の近傍が
適当である。新たなパージガス配管はａｈ部の全てに設
ける場合のほか澱み部の容積の大きなところのみに設け
てもよい。パージガス配管を開閉する弁は各パージガス
配管ごとに設けてもよいが配管の管径が細いので複数の
配管をまとめてそこに１個設けるだけでもよい。
管を追加するだけでそのまま使用することができる。パ
ージガス配管を追加接続するところはパージ工程におけ
るガスの澱み部であり、例えば原料ガス供給配管、脱着
ガス引抜配管等の分岐部からこれらの管路を開閉する弁
に到る間の配管である。そのほか吸着塔の構造によって
は吸着塔内に澱み部を生じる場合もあり、吸着塔の入口
あるいは出口側にさらに配管を接続した場合にはその配
管が澱み部になる。本発明において問題となる澱み部は
脱着工程において答弁を閉じた際にその弁より吸着塔側
となる部分である。澱み部に接続されるパージガス配管
は従来のパージガス配管に比して管内容積が無視できる
程度がよく、管径は従来のパージガス配管のＡ以下、好
ましくはＡ−釉程度が適当である。パージガス配管の接
続部位は澱み部のうちパージガス流路からなるべく離れ
たところがよく、例えば原料ガス供給配管及び肌着ガス
引抜配管の場合にはこれらの管路を開閉する弁の近傍が
適当である。新たなパージガス配管はａｈ部の全てに設
ける場合のほか澱み部の容積の大きなところのみに設け
てもよい。パージガス配管を開閉する弁は各パージガス
配管ごとに設けてもよいが配管の管径が細いので複数の
配管をまとめてそこに１個設けるだけでもよい。
本発明のＣＯ及びＣＯ２ガスの分離方法においてはパー
ジ工程のほかは従来と同様の動作及び同様の条件で実施
される。パージ工程においては吸着塔にパージガスを送
入する際に前記のパージガス配管を通じて各澱み部にも
パージガスを送入する。パージガスの量は各澱み部のガ
スをパージガスで置換しうる程度あればよい。このパー
ジガスはパージ工程中流し続けてもよく、一部の期間で
もよい。後者の場合はパージ工程の前半に送入すること
が好ましい。
ジ工程のほかは従来と同様の動作及び同様の条件で実施
される。パージ工程においては吸着塔にパージガスを送
入する際に前記のパージガス配管を通じて各澱み部にも
パージガスを送入する。パージガスの量は各澱み部のガ
スをパージガスで置換しうる程度あればよい。このパー
ジガスはパージ工程中流し続けてもよく、一部の期間で
もよい。後者の場合はパージ工程の前半に送入すること
が好ましい。
〔作用］
パージ工程において配管等のガス澱み部にもパージガス
を送入することにより吸着塔内全体をパージガスで置換
して原料ガス及び吸着排ガスの滞留をなくしている。
を送入することにより吸着塔内全体をパージガスで置換
して原料ガス及び吸着排ガスの滞留をなくしている。
第２図に示すＰＳＡ法用ガス分離装置の各吸着塔６Ａ、
６Ｂ、６Ｃの配管のガス澱み部１１．１２に第１図に示
すようにパージガス配管７を追加配設した。パージガス
配管７には各吸着塔ごとに弁８を設け、この弁８から分
岐管９．１０を設けて原料ガス供給配管の弁１３及び脱
着ガス引抜配管の弁１７近傍にそれぞれ配管接続した。
６Ｂ、６Ｃの配管のガス澱み部１１．１２に第１図に示
すようにパージガス配管７を追加配設した。パージガス
配管７には各吸着塔ごとに弁８を設け、この弁８から分
岐管９．１０を設けて原料ガス供給配管の弁１３及び脱
着ガス引抜配管の弁１７近傍にそれぞれ配管接続した。
このパージガス配管７．９．１０の径は３ｍｍ巾で従来
のパージガス配管の径の約６八であった。この吸着塔の
吸着工程における原料ガスの流れで第１図（イ）に、パ
ージ工程におけるパージガスの流れを同図（ロ）に、そ
して脱着工程における脱着ガスの流れを同図（ハ）にそ
れぞれ太線で示す。
のパージガス配管の径の約６八であった。この吸着塔の
吸着工程における原料ガスの流れで第１図（イ）に、パ
ージ工程におけるパージガスの流れを同図（ロ）に、そ
して脱着工程における脱着ガスの流れを同図（ハ）にそ
れぞれ太線で示す。
このような装置を用い転炉ガスから一酸化炭素ガスの分
離回収実験を行なった。
離回収実験を行なった。
吸着工程における転炉ガスの送入量は４ＯＮｍ３／Ｈで
あり、送入圧力は０．４ｋｇ／ｃｍ２Ｇであった。パー
ジ工程においては製品ガスの約４割を送入し、脱着工程
においては塔内圧が５０Ｔｏｒｒになるまで減圧した。
あり、送入圧力は０．４ｋｇ／ｃｍ２Ｇであった。パー
ジ工程においては製品ガスの約４割を送入し、脱着工程
においては塔内圧が５０Ｔｏｒｒになるまで減圧した。
このような条件で運転した結果下記の製品ガスが得られ
た。
た。
原料ガス 製品ガス
ＣＯ７５ｖｏ１％ ＣＯ９９，９９ｖｏ１％ＣＯｚ
１３ｖｏ１％ ＣＯｚ ０．０１ ｖｏ１％Ｎ２
１１ ｖｏ１％ Ｎ２ ０ Ｈ２１ＶＯＩ％ Ｈｚ ０ ０゜ ＜１００ ｐｐｍ Ｑ□ ０〔発明の効
果〕 本発明の方法により製品ガスに含まれる不純物の量を大
巾に減少させることができ、製品ガスの品質を安定させ
ることができる。
１３ｖｏ１％ ＣＯｚ ０．０１ ｖｏ１％Ｎ２
１１ ｖｏ１％ Ｎ２ ０ Ｈ２１ＶＯＩ％ Ｈｚ ０ ０゜ ＜１００ ｐｐｍ Ｑ□ ０〔発明の効
果〕 本発明の方法により製品ガスに含まれる不純物の量を大
巾に減少させることができ、製品ガスの品質を安定させ
ることができる。
第１図は本発明の方法に使用される装置の一例の吸着塔
周辺のガスの流れを吸着工程、パージ工程及び脱着工程
に分けて示した図である。第２図は従来のＰＳＡ法用ガ
ス分離装置の一例をフローシートで示したものであり、
第３図はその吸着塔周辺のガスの流れを吸着工程、パー
ジ工程及び脱着工程に分けて示した図である。 １・・・原料ガスホルダー ３・・・真空ポンプ５・
・・製品ガスホルダー ６．６Ａ、６Ｂ、６Ｃ・・・吸着塔 ７．９．１０・・・パージガス配管（新設分）１１．１
２・・・ガス澱み部
周辺のガスの流れを吸着工程、パージ工程及び脱着工程
に分けて示した図である。第２図は従来のＰＳＡ法用ガ
ス分離装置の一例をフローシートで示したものであり、
第３図はその吸着塔周辺のガスの流れを吸着工程、パー
ジ工程及び脱着工程に分けて示した図である。 １・・・原料ガスホルダー ３・・・真空ポンプ５・
・・製品ガスホルダー ６．６Ａ、６Ｂ、６Ｃ・・・吸着塔 ７．９．１０・・・パージガス配管（新設分）１１．１
２・・・ガス澱み部
Claims (1)
- ＣＯ又はＣＯ＿２のいずれかである目的成分を含む混合
ガスを吸着塔に送入して目的成分を該塔内に充填されて
いる吸着剤に吸着させる吸着工程、前記吸着工程の終了
した塔内を目的成分ガスで置換するパージ工程及び前記
パーシ工程の終了した塔内を減圧にして目的成分を吸着
剤から脱着させて回収する脱着工程よりなるＰＳＡ法に
よる目的成分ガスの分離方法において、前記パーシ工程
において系内のガス澱み部にも目的成分ガスを送入する
ことを特徴とするＣＯ及びＣＯ＿２ガスの分離方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056287A JPH01230415A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Ｃｏ及びｃｏ↓２ガスの分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056287A JPH01230415A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Ｃｏ及びｃｏ↓２ガスの分離方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01230415A true JPH01230415A (ja) | 1989-09-13 |
Family
ID=13022882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63056287A Pending JPH01230415A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Ｃｏ及びｃｏ↓２ガスの分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01230415A (ja) |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63056287A patent/JPH01230415A/ja active Pending
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