JPH01246103A - 水素を含むガス混合物の分離 - Google Patents

水素を含むガス混合物の分離

Info

Publication number
JPH01246103A
JPH01246103A JP63289939A JP28993988A JPH01246103A JP H01246103 A JPH01246103 A JP H01246103A JP 63289939 A JP63289939 A JP 63289939A JP 28993988 A JP28993988 A JP 28993988A JP H01246103 A JPH01246103 A JP H01246103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas mixture
adsorption
carbon monoxide
hydrogen
carbon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63289939A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2650738B2 (ja
Inventor
Ramachasdran Krishnamurthy
ラマチャスドラン・クリシュナマーシー
Alan George Stokley
アラン・ジョージ・ストークリー
Steven L Lerner
スティーヴン・エル・ラーナー
Yagya Shukla
ヤギャ・シュクラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOC Group Ltd
Original Assignee
BOC Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10627040&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH01246103(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BOC Group Ltd filed Critical BOC Group Ltd
Publication of JPH01246103A publication Critical patent/JPH01246103A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2650738B2 publication Critical patent/JP2650738B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/16—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/18—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/20—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/22—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24—Hydrocarbons
    • B01D2256/245—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/11—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/502—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B01D2257/7025—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40001—Methods relating to additional, e.g. intermediate, treatment of process gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40013—Pressurization
    • B01D2259/40016—Pressurization with three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B01D2259/4003—Depressurization with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B01D2259/40032—Depressurization with three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40035—Equalization
    • B01D2259/40037—Equalization with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40035—Equalization
    • B01D2259/40039—Equalization with three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40043—Purging
    • B01D2259/40047—Purging with three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40043—Purging
    • B01D2259/4005—Nature of purge gas
    • B01D2259/40052—Recycled product or process gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40067—Seven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40069—Eight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40073—Ten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/403—Further details for adsorption processes and devices using three beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/404—Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/406—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds
    • B01D2259/4065—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds using eight beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • B01D2259/4146—Contiguous multilayered adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/0476—Vacuum pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/048—Composition of the impurity the impurity being an organic compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
    • 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
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane
    • 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
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y02P20/156—Methane [CH4]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、典型的に水素を含むガス混合物の分離に関す
る。詳しくは、本発明は水蒸気による炭化水素のリホー
ミングによって形成された水素を含むガス混合物の分離
に関する。炭化水素と水蒸気との間の反応は水素、一酸
化炭素、二酸化炭素及び水蒸気ならびに典型的に若干の
残留メタンを含むガス混合物を生ずる。
このような混合物から純粋な生成物を分離するために、
種々な方法が公知である。幾つかの方法は一酸化炭素を
二酸化反応に転化させる初期のいわゆるシフト反応を含
む。このような方法は生成物として一酸化炭素が望まし
い場合に用いるには不適切である。以上その他の方法は
二酸化炭素を分離した後の混合物の水素と他の成分を分
離するために、極低温蒸留をしばしば用いる。しかし、
極低温分離方法では、特に１種類以上の純粋な生成物が
必要である場合に、資本経費が高くなる傾向がある。
水素富化ガス混合物すなわち水素を５０容量％より多く
含むガス混合物を加圧スイング吸着によって分離するこ
とも周知である。水素富化ガス混合物を分離するための
このような加圧スイング吸着（ｐＳＡ）サイクルは、米
国特許第３．４３０．４１８号に開示されている。ここ
に開示されたサイクルでは、水素富化ガス混合物を水素
生成物と廃ガス流とに分離する。営利的に実施されるＰ
ＳＡ方法の多くがこれと同じサイクルを用いている。こ
れらの方法は全て共通して、流入ガス混合物を水素生成
物流と単一排出ガス流とに分離するという特徴を有する
。しかし、排出ガス流は、その一酸化炭素含量が比較的
低いので、一酸化炭素の製造には一般に不適切である。
水素富化ガス混合物を分離するためのさらに入念なＰＳ
Ａサイクルはヨーロッパ特許出願第８８８２．４号に述
べられている。図示されたサイクルは水素、メタン及び
Ｃ２または高級炭化水素から成るガス混合物を分離して
、水素生成物とメタン生成物とを別々に回収するために
適して〜・る述べられている。しかし水素、一酸化炭素
及び二酸化炭素から成るガス混合物からの水素と一酸化
炭素生成物の分離へのこのサイクルの利用については検
討されていす、従って水素と一酸化炭素生成物を製造す
るために水蒸気リホーマ−を用いるプラントにこの方法
？どのように組入れるかについては検討されていない。
水素と他の２成分から成るガス混合物の分離に対する他
の提案は国際特許出願第８６７０５４１，１号に述べら
れて〜・る。この特許出願には、水素と一酸化炭素とに
富化し、二酸化炭素の割合がかなり低い（例えば１．５
容量％）ガス混合物の分離の例が述べられている。この
ようなプロセスを水蒸気との反応による炭化水素のリホ
ーミングプラントにどのように組入れるかについては開
示されていない。さらに、このようなリホーマーからの
二酸化炭素濃度は一般に１．５容量％よりもかなり高い
。さらに、開示されたプロセスは同じ個所から水素と、
−Ｖ化炭素富化ガスとの両方を取り出す。
実際にこのことが高純度水素生成物を得ることを困難に
している。
このように、水蒸気による炭化水素リホーミングによっ
て形成されるガス混合物から比較的純粋な水素と一酸化
炭素生成物の効果的な生産を可能にする非超低温方法が
必要とされている。二酸化炭素により炭化水素をリホー
ミングし、次に生成ガス混合物を一酸化炭素、水素及び
二酸化炭素を含む別々の流れに分離することを開示する
が、この分離を実施する特定の手段を開示していない西
ドイツ特許出願第３．４２７．８０４　Ａ　１号の方法
によっては、このような必要性は満されない。
本発明では、炭化水素をリホーミングして、水素、一酸
化炭素及び二暇化炭素を含むガス混合物を形成し、この
ガス混合物に対して少なくとも１回の収着分離を行って
水素生成物、一酸化炭素富化ガス混合物、及び二酸化炭
素富化ガス混合物を生成し、次に一酸化炭素富化ガス混
合物の少なくとも一部に対してさらに収着分離を行って
、一酸化炭素生成物を生成する段階から成り、炭化水素
を水蒸気と、別々のソースからの二酸化炭素富化ガス混
合物の少なくとも一部または二酸化炭素とによって改質
する、炭化水素から水素と一酸化炭素生成物を形成する
方法を提供する。
本発明はまた、炭化水素を水素と一酸化炭素と二酸化炭
素とから成るガス混合物に転化させるリホーマ−； 前記ガス混合物を分離して、水素生成物、一酸化炭素富
化ガス混合物及び二酸化炭素富化ガス混合物を生成する
第１群収着セパレーター；一酸化炭素富化ガス混合物の
少なくとも一部を分離して一酸化炭素生成物を生成する
第２群収着セパレーター；及び 炭化水素と反応させるために、別々のソースから水蒸気
と二酸化炭素富化ガス混合物の少なくとも一部または二
酸化炭素とをリホーマーに導入する手段から成る、炭化
水素から水素生成物と一酸化炭素生成物とを生成するた
めの装置をも提供する。
本発明による方法と装置は比較的純粋な一酸化炭素生成
物と水素生成物の製造を可能にする。水素は一酸化炭素
を１容量パーミリオン（νｏｌｕｍａｐｅｒ　ｍ１ｌｌ
ｉｏｎ）未満含むにすぎないような純度で製造される。
さらに、メタン２００容量パーミリオン未満含む一酸化
炭素も製造される。
炭化水素の改質に二酸化炭素富化ガス混合物の少なくと
も一部を用いることは、リホーマ−を出るガス混合物中
の一酸化炭素の割合を高め、それによって一酸化炭素の
生産速度を高めるために役立つ。収着分離段階は加圧ス
イング吸着による分離を含むことが好ましい。このよう
にして、水素、一酸化炭素及び二酸化炭素から成るガス
混合物の水素生成物、一酸化炭素富化ガス混合物及び二
酸化炭素富化ガス混合物への分離は、前記ガス混合物を
第１吸着領域と第２吸着領域に連続して通す、この両吸
着領域は一酸化炭素を水素よりも容易に吸着するが二酸
化炭素よりは吸着しにくい吸着剤を含む； 前記第２領域の下流端部から前記水素生成物を、取り出
す； 水素、一酸化炭素及び二酸化炭素から成る前記ガス混合
物の第１吸着領域への流入を停止する：両吸着領域から
第１吸着領域と第２吸着領域との中間位置において、前
記一酸化炭素富化ガス混合物を取り出す； 次に前記第１吸着領域の供給端部から前記二酸化炭素富
化ガス混合物を取り出すことによって行われる。
これらの一酸化炭素富化ガス混合物と二酸化炭素富化ガ
ス混合物とを吸着剤に関して異なる位置からそれぞれ取
り出すことによって、一酸化炭素富化ガス混合物の一酸
化炭素含量を高めることができる。さらに、−ｅ化炭素
冨化ガス混合物を両吸着領域から取り出すことによって
、一酸化炭素の最終収率が一酸化炭素富化ガス混合物を
吸着領域の１つから取り出す場合よりも大きくなる。
通常、上記加圧スイング吸着サイクルはこのような第１
領域と第２領域を少なくとも２対、好ましくは少なくと
も４対用い、６対は他の対に対して特定の相関係を維持
して、運転サイクルを実施する。典型的には、水素生成
物の生成段階と一酸化炭素富化ガス混合物の生成段階と
の中間で、第１吸着領域と第２吸着領域の圧力を他の対
の第１吸着領域と第２吸着領域の圧力と等しくする。さ
らに、二酸化炭素富化ガス混合物の生成段階後に、圧力
を最初のレベルに高めるために、第１吸着領域と第２吸
着領域をより高圧な他の第１吸着領域／第２吸着領域対
と連通ずるように配置して、床を生成水素によって再圧
縮して、圧力を再び高めることが好ましい。
一酸化炭素富化ガス混合物は前記第１吸着領域と第２吸
着領域の両方から同時に取り出すことができる。または
、一酸化炭素富化ガス混合物を前記第２領域から最初に
取り出し、次に前記第１領域から取り出す。この方法に
よると、前記第１吸着領域はその供給端部から、他の第
１吸着領域／第２吸着領域対からの前記二醒化炭素富化
ガス混合物の一部を導入し、この間に第２吸着領域が一
酸化炭素富化ガス混合物を生成することができる。
二酸化炭素富化ガス混合物中の二酸化炭素：水素または
一酸化炭素の比は、水素、一酸化炭素及び二酸化炭素か
ら成る供給ガス混合物におけるよりも高いので、第２領
域が一酸化炭素含量ガス混合物を生成している間に第１
領域に二酸化炭素富化ガス混合物の一部を供給すること
は、供給端部から水素と一酸化炭素を前記中間位置方向
に排除するのに役立つ。従って、第１吸着領域が一酸化
炭素富化ガス混合物を生成する順番になったときに、前
記中間位置に直接隣接した付近で一酸化炭素が大きくな
り、この位置から取り出されるガス混合物中の一酸化炭
素の割合が高くなる。２つの吸着領域の存在と中間位置
からの一酸化炭素富化ガス混合物の取出しが、一酸化炭
素の駆除の点から、二酸化炭素富化ガス混合物を最も効
果的に利用することになる。二酸化炭素富化ガス混合物
の供給後一酸化炭素が駆除されるまでの時間を考慮する
ことが、この駆除？、窩め、一酸化炭素の非常に大きな
回収を生ずる。
上記の一酸化炭素富化ガス混合物の生成方法は、水素、
一酸化炭素及び二酸化炭素のガス混合物の分離に用いら
れる加圧スイング吸着の分野におけるかなりの進歩を表
している。従って、本発明は少なくとも３成分から成る
ガス混合物を加圧スイング吸着によって３種類の分画に
分離する２方法を提供する。第１方法は、混合物の第１
成分よりも第２成分を吸着しやすく、第１成分よりも第
３成分を強く吸着する吸着剤をそれぞれ含む前記第１吸
着領域と第２吸着領域に連続的に前記ガス混合物を通す
段階；第２領域の下流端部から第１成分富化第１分画を
取り出す段階；第１吸着領域へのガス混合物の供給を停
止する段階；第１吸着領域の下流端部と第２吸着領域の
上流端部から共通の管路へ同時に第２成分富化第２分画
を取り出す段階；及び最後に第１吸着領域の上流端部か
ら第３成分富化第３分画を取り出す段階を含む運転サイ
クルをくり返して実施することから成る。第２方法は、
第１吸着領域と第２吸着領域へガス混合物を通す段階；
第２領域の下流端部から第１成分富化第１分画を取り出
す段階：第１吸着領域へのガス混合物の供給を停止し、
第２吸着領域を第１吸着領域に対して閉じる段階：最初
に、第３成分富化ガス混合物を前記第１吸着領域へその
上流端部から供給しながら第２吸着領域の上流端部から
、次に第１吸着領域の下流端部から第２成分富化第２分
画を取り出す段階；及び最後に第１吸着領域の下流端部
から第３成分富化第３分画を取り出す段階を含む運転サ
イクルをくり返して実施することから成る。上記の両方
法は、第１吸着領域と第２吸着領域の圧力を他の第１吸
着領域／第２吸着領域対の圧力と、第１成分富化ガス混
合物製造段階と第２成分富化ガス製造段階との中間にお
いて、低圧で等しくする段階；第３成分富化ガスを取り
出した後に、第１吸着領域と第２吸着領域を第１成分富
化ガスでパージする段階；第１吸着領域と第２吸着領域
をパージした後に、第１吸着領域と第２吸着領域の圧力
を他の第１吸着領域／第２吸着領域対の圧力と高圧で等
しくして、圧力を最初のレベルに高める段階；及び第１
吸着領域と第２吸着領域とを第１成分富化ガス混合物に
よって第２レベルにまで圧縮する段階をも含む。
本発明の１実施例では、ガス混合物は前述したように水
素、一酸化炭素及び一酸化炭素から成る。
他の実施例では、ガス混合物はアンモニアを取り出した
後のアンモニアプラント・パージガスである。このよう
なガス混合物は典型的に水素（第１成分）、アルゴン（
第２成分）、メタン（第３成分）及び窒素から成る。窒
素はアルゴンよりも強く吸着されるが、メタンはど強（
吸着されないので、アルゴン富化ガス混合物とメタン高
化ガス混合物とに分配される。１実施例では、ガス混合
物は水素６１，６容量％、窒素２０，５容量％、アルボ
７４．６容量％及びメタン１３．３容量％から成る。
本発明は第２成分、アルゴンの商業的価値の比較的高い
ことを考えると、このような混合物の分離に特に有用で
ある。第１吸着領域からの一歌化炭素富化ガス混合物の
生成の前に第１吸着領域からの一酸化炭素の追い出しに
二重化炭素富化ガス混合物が全く用いられない場合にも
、このようなガス混合物の全てが炭化水素の改質に用い
られないことが好ましい。さらに、二酸化炭素富化ガス
混合物の一部をリホーマ−に燃料として用いることが好
ましい。このような二酸化炭素富化ガス混合物はリホー
マーの燃料の必要性の一部を満たすにすぎず、典型的に
はリホーマーの炭化水素供給材料の一部も燃料として用
いられる。
一酸化炭素富化ガス混合物を分離して一酸化炭素生成物
を生ずる、他の収着分離段階は、２段階で実施すること
が好ましい。第１段階では、一酸化炭素よりも吸着され
やすいガス混合物はここで分離される。ここでは水素と
一酸化炭素とから成るガス混合物が残される。このガス
混合物は第２段階で分離されて、一酸化酸素生成物と水
素富化ガス混合物とを形成する。水素富化ガス混合物を
リホーマ−から排出される水素、一酸化炭素及び二酸化
炭素から成るガス混合物と混合することが好ましい。こ
のような両段階を加圧スイング吸着によって実施するこ
とが好ましい。第２段階で生成される水素富化ガスの一
部をパージガスとして第１段階に再循環し、第１段階か
ら排出されるガスの少なくとも一部を回収して、リホー
マ−に燃料として用いることが好ましい。第１段階から
排出されるガスの第２部分を一酸化炭素生成物給ガス混
合物に戻すことが好ましい。
第２段階では一酸化炭素が水素よりも容易に吸着される
ので、一酸化炭素生成物を吸着剤から脱着によって取り
出し、良好な収率を保証するために、この脱着は大気圧
より低い圧力で実施するのが好まし〜・。
一酸化炭素ざ化ガス混合物から一酸化炭素の２段階分離
の中の第１段階では、３個の吸着剤床を用いることが好
ましい。第２段階へのガス混合物供給材料の生成と吸着
剤のパージとの間で、吸着器に対して３段階膜着プロセ
スを行い、吸着器を均圧器と連通ずるように配置するこ
とによって減圧し、次にガスを吸着器から、リホーマ−
に供給するための廃ガスを回収するタンクへ通すことに
よって再び減圧し、最後に吸着器を一酸化炭素を回収す
るタンクに連通するように配置することによって減圧す
る。パージ段階の後に均圧タンクを用いて、吸着剤を再
圧縮する。
上記第２減圧段階と第３減圧段階の時間は、吸着床から
放出される多成分ガス混合物流が好ましく分割されるよ
うに選択する。多成分ガス混合物の濃度は経時的に連続
的に変化する。多成分ガス混合物は最初は不純物（二酸
化炭素）対目的生成物（一酸化炭素、水素）の非常に扁
い比を有するが、この比は経時的に減少する。減圧を時
間に基づいて２段階に分割することは１次高不純物ガス
流の回収を可能にする、このガス流は廃ガスと２次低不
純物ガスとして取り出され、２次低不純物ガスは供給ガ
ス貯蔵器に再循環されて、さらに処即される。この方法
は加圧スイング吸着による多成分ガス混合物の分離技術
の実質的な改良を表しており、水素、−ｐ化炭素、二酸
化炭素及びメタン以外のガス混合物の分離に容易に適用
される。
従って、本発明は吸着床から流出する多成分ガス混合物
の濃度を、生成段階または減圧段階中に混合物を２分画
（＋１的生成物富化分画と不純物富化分画）として回収
することによって変化させる加圧スイング吸着分離方法
の総合効率の改良方法を提供する。本発明の方法では、
多成分ガスが吸着床から流出する第１期間に、第１管路
に連結する第１切換弁が開き、第２管路に連結する第２
切換弁が閉じる、また第２期間には第１切換弁が閉じ、
第２切換弁が閉じることによって、第１管路によって回
収されるガス中に多成分ガス混合物の１成分が富化し、
第２管路によって回収されるガス中に多成分ガス混合物
の他の成分が富化するように選択する。多成分ガス混合
物は前述のような水素、一酸化炭素及び二酸化炭素から
成る、吸着床からの減圧流であり、水素とアルゴンから
成るガス混合物はメタン、窒素等を含む混合物からそれ
らを分離するために用いる吸着床から生成物ガスとして
回収される。後者の混合物の中、第１管路に回収される
ガスは水素富化であり、例えば吸着剤の再生ガスを提供
するために用いられ、第２管路に回収されるガスはアル
ゴン富化目的生成物である。この場合に本発明の方法の
使用は、アルゴン富化分画の水素濃度を減じ、この分画
をさらに処理して純粋なアルゴンを得ることができるの
で、供給ガス混合物からアルゴンを製造する総合プロセ
スのコストを下げるのに役立つ。
全ての収着分離段階を加圧スイング吸着によって実施す
ることが、本質的ではない。本発明による他のプロセス
では、水素、一酸化炭素及び二酸化炭素から成るガス混
合物に対して、例えばエタノールアミン溶液中での吸着
分離を最初に行って、それから二酸化炭素を分離して、
エタノールアミンの再生時に純粋な二酸化炭素生成物を
得る。二酸化炭素生成物の一部を用いて炭化水素を改質
する。ガス混合物からの二酸化炭素のこのような先行除
去は水素生成物の次の分離を容易にし、米国特許第３，
４３０．４１８号に述べられているような、水素を分離
するための慣習的な加圧スイング吸着方法を水素生成物
と一酸化炭素含量ガス混合物との生成へ用いることを可
能にする。
本発明による方法と装置を次に添付図面に関連して、実
施例によって説明する。
図面の第１図を参照すると、図示したブラントはリホー
マー１０２を含み、このリホーマ−では入口１０４から
入る炭化水素が入口１０６から入る水蒸気及び入口１０
８から入る再循環二酸化炭素富化ガス流の二酸化炭素含
量と反応する。炭化水素は典型的にブタンを含むが、他
の低級アルカンを代りに用いることもできる。このよう
な高級炭化水素を用いる場合には、炭化水素が迅速に不
可逆的に水蒸気及び二酸化炭素と反応して、一酸化炭素
、水素及びメタンを形成する。このようにして形成され
たメタンは次に上述のように反応して、さらに一酸化炭
素と水素を生ずる。
次の化学平衡が構成される： ＣＨ４＋Ｈ２０Ｃｏ　＋３Ｈ。
Ｃ１ｌ、　十Ｃｏｔ２ＣＯ＋　２Ｈ。
Ｃｏ　＋　Ｈ，ＯＣＯ，十Ｈ２ 従って、二酸化炭素富化ガス混合物のリホーマー１０２
への再循環がリホーマ−によって生ずるガス混合物の一
酸化炭素含量を高めることを理解することができる。再
循環率はリホーマー１０２から排出される、水分を除い
たガス混合物の一酸化炭素含量が１４〜２０モル％にな
るような率であることが好ましい。
水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気及び未反応メタ
ンから成る生成ガス混合物は、運転温度に近い温度及び
リホーマ−１０２の圧力に近い圧力で、出口１１４から
リホーマ−１０２＆出る。
典型的にリホーマ−は例えば１０〜２０絶対気圧の範囲
内の圧力及び７００−９００℃のオーダーの温度で操作
される。炭化水素と二酸化炭素、水蒸気との反応は吸熱
性であるので、リホーマ−には熱を供給することが必要
である。これは、入口１１０からリホーマ−へ炭化水素
燃料を導入し、燃焼させることによって行なう。さらに
、プロセスの下流段階からの再循環廃ガスを入口１１２
からリホーマ−１０２へ導入し、燃焼させる。リホーマ
−１０２を出る、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタ
ン、水蒸気から成るガス混合物は冷却器１１６を通り、
そこで、はぼ周囲温度に冷却され、それによって凝縮す
る。冷却器１１６はガス混合物から凝縮水を分離して、
水素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタンから成る飽和ガ
ス混合物を形成する。ガス混合物は混合器１１８（望ま
しい場合には、単に２管の組合せから成る）内で、プラ
ントの下流部分からの、他の水素富化ガス流と結合する
。水素５０〜８０モル％、一酸化炭素８〜２０モル％、
二酸化炭素１０〜３０モル％、メタン３モル％までから
典型的に成る生成ガス混合物に対し、収着分離を行って
、水素生成物、二酸化炭素富化ガス混合物、一酸化炭素
富化ガス混合物を生成する。分離は加圧スイング吸着（
ｐｓｉ）により行うのが好ましい。混合ガスは、入口１
２０から加圧スイング吸着ＣＰＳＡ）分離プラントに入
る。ＰＳＡセパレーター１２２は吸着床第１列１２４と
、それに続（吸着床第２列１２６から成る。ＰＳＡセパ
レーター１２２は水素生成物の出口１２８、吸着床列１
２４と１２６の中間には一酸化炭素富化ガス混合物の出
口１３０と、二酸化炭素富化ガス混合物の出口１３０を
有する。両方の吸着床の吸着剤は、優先して二酸化炭素
、一酸化炭素、水素の順に吸着する。プラント１２２と
しての使用に適したプラントとそれらの作動は第２図と
第３図を参照して、以下で説明する。
出口１３２は、二酸化炭素富化ガス混合物を二つの流れ
に分ける装置１３４（簡単なＴ型接続部である）に連通
している。第−流はタンク１３６に通じ、一方他の流は
混合器１３８（望ましい場合には複数の管の単なる結合
である）に通じ、そこで第１図に示したプラントの下流
部分からの他の二酸化炭素富化ガス流と混合される。生
成混合物は次に、入口１５８からガス貯蔵タンク１６０
に入る。このガス貯蔵タンク１６０は入口１１２からリ
ホーマ−１０２へ導入される再循環燃料のソースとして
使用される。二酸化炭素富化ガス流は、又、有意な割合
の水素と若干の一酸化炭素を含むので容易に燃焼可能で
ある。
貯蔵タンク１３６に回収された二酸化炭素富化ガス混合
物は絶えず出口１７０を通じ当タンクから圧縮機１７２
へと送られる。圧縮機１７２は、ガス流をリホーマ−１
０２の操作圧力に高めて、入口１０８からそこへ導入す
る。このようにして、ＰＳＡセパレーターからの二酸化
炭素富化ガス混合物もまた炭化水素との反応のためにリ
ホーマ゛−１０２へ導入された再循環ガスのソースを供
給する。
出口１３０からＰＳＡブラント１２２を出る一酸化炭素
富化ガス混合物は貯蔵タンク１４０に回収される。貯蔵
タンク１４０は一酸化炭素富化ガス混合物を圧縮機１４
２へ絶えず送り、その圧力を好ましくは、入口１２０か
らＰＳＡプラントに入ってくるガスの圧力よりも約１気
圧高い圧力に高めるのに用いられる。圧縮一酸化炭素富
化ガス混合物は次に第１段階１５０と第２段階１５２と
から成るＰＥＡ分離プラント１４８へ送られる。
第１段階１５０において一酸化炭素より容易に吸着され
るガス混合物の成分は吸着され、本質的に水素と一酸化
炭素とから成るガス混合物が生成される。得られたガス
混合物、さらに分離するため管１５４を通って第２段階
１５２へ送られる。吸着ガスは脱着され出口１５６を通
って第１段階１５０から排出される。そして次に上述の
混合装置１３８内でｐＳＡプラント１２２からの二酸化
炭素富化ガス混合物の一部と混合される。
ＰＳＡプラント１４８の第２段階１５２において、一酸
化炭素はガス混合物から吸着され、水素富化ガス混合物
が生成される。このガスの一部は出口１６８を通ってプ
ラント１４８から送り出され、水素富化ガスを形成する
。この水素富化ガスは、混合装置１１８内で改質ガス混
合物と混合されるのが好ましい。水素富化ガスの他の部
分は管１６６を通ってプラント１４８の第１段階１５０
へ戻され、そこで吸着剤から脱着されたガスをパージす
るのに役立つ。比較的純粋な一酸化炭素生放物を生成す
るために、第２段階１５２において吸着剤により吸着さ
れた一酸化炭素は、減圧することによって、例えば真空
ポンプ（第１図には示さず）によりそこから脱着され、
出口１６４を通って、プラント１４８から取り出される
ことが好ましい。一酸化炭素生成物は典型的にメタンを
２００容量パーミリオン（ｖｏｌｕｍｅｓ　ｐｅｒ　ｍ
１ｌｌ−ｉｏｎ）より少なく、二酸化炭素’＆１０容量
パーミリオンより少な（、水素を１５００容量パーミリ
オンより少なく含む。
第１図に示したプラントは公知の非極低温プロセスと比
較すると一酸化炭素をかなりの高収率で生成することが
できる。これは主としてＰＳＡプラント１２２を用い、
３種類の分画、すなわち水素生成物、一酸化炭素富化ガ
ス混合物、二酸化炭素富化ガス混合物を生成するためで
ある。望ましい一酸化炭素生成物純度が本発明のプロセ
スに従って達成され葱。しかし、一酸化炭素の指定純度
と生成収率の間にはかね合いがある。リホーマ−１０２
から流出するガス混合物から、水素、一酸化炭素富化ガ
ス混合物、二酸化炭素富化ガス混合物を分離するのに適
したＰＳＡプラントの一実施態様を添付図面の第２図に
示す。
、　第２図に示される通り同容量の４吸着器２０２．２
０４．２０６．２０８＆’！供給カス流入管路２２０と
平行に連結している。供給ガス流入管路２２０は第１図
に示された管１２０と連結することになる。各吸着器は
活性炭吸着剤床２１０’４有する。
又、底部には、供給管路２２０と、二酸化炭素富化ガス
混合物を排出するための放出ガス管路２３８と連通し選
択的に配置されうるガス口２０３を有する。又、頂部に
は、それぞれ連結管２０５を有する。連結管２０５は吸
着器の頂部から、それぞれ吸着器２１２．２１４．２１
６．２１８の底部への通路である。後者の各吸着器は、
体性炭吸着剤下層２１９とゼオライトモレキュラシープ
吸着剤上層２２１とから成る吸着剤床２１７を有する。
前記各吸着器は頂部にガス口２０７を有し、このガス口
は、水素生成物管路２２２、内部にパージガス流量制御
弁２２６を有すパージガス管路２２４、内部に流量制御
弁２２８を有す再圧縮ガス管路２３０と連通して選択的
に配置されうる。パージガス管路と再圧縮管路は共に水
素生成物管路２２２と連通しており、吸着器がそれぞれ
水素生成物によって浄化され再圧縮されるのを可能にす
る。さらに吸着器２１２と２１６の頂部は均圧管２３２
により中間連結しており、同様に吸着器２１４と２１８
の頂部も均圧管２３４により中間連結して℃・る。第２
図に示されたＰＳＡプラントもまた一酸化炭素富化ガス
混合物のための流出管路２３６を有し、この流出管路２
３６は管２０５と連結している。
第２図のプラントの運転中に、ガスの流路はい（つかの
止め弁の位置によって決定される。従って、４止め弁２
４０．２４２．２４４．２４６があるが、その位置によ
って、吸着器２０２．２０４．２０６．２０８のどれが
供給管路２２０と連通ずるように配置されるかが決定さ
れる。同様に４止め弁２４８．２５０．２５２．２５４
の位置によって吸着器２１２．２１４．２１６．２１８
のどれが水素生成物管路２２２へ生成ガスを供給するか
を決定する。また、パージガス弁２５６．２５８．２６
０．２６２は吸着器２１２．２１４．２１６．２１８の
どれが生成水素から成るパージガスを受容するかを決め
る。そして、止め弁２６４．２６６．２６８．２７０に
よって吸着器２１２．２１４．２１６．２１８のどれが
管路２２８からの水素生成物ガスによって再圧縮される
かが決定される。
止め弁２７２，２７４も存在する。これらの弁は吸着器
２１２と２１６、及び吸着器２１４と２１８の６対の要
素がそれらの間のガス圧力を均一にするように互いに連
絡して配置されているかどうかを決定する。さらに止め
弁２７６．２７８．２８０゜２８２があるが、これらの
位置によって、どの吸着器が一酸化炭素富化ガス混合物
を管路２３６へ供給するかが決定される。また、同様に
止め弁２８４．２８６．２８８．２９０があるが、これ
らは、どの吸着器が二酸化炭素富化ガス混合物を管路２
３８へ供給するかを決定する。
加圧スイング吸着の分野において周知のことであるが、
すべての止め弁は前もつ−〔定められたスケジュールで
自動的に制御されうる。吸着器２０２と２１２．２０４
と２１４．２０６と２１６．２０８と２１８の６対は、
改質ガス混合物を分離するために用いられ、これは、吸
着器２０２と２１２に関して次に述べられる運転サイク
ルに従っている。このサイクルの第１段階では、典型的
に、水素５０〜８０容量％、一酸化炭素８〜２０容量％
、メタンＯ〜３容量％、二酸化炭素１０〜３０容量％か
ら成り、水蒸気で飽和されたガス混合物は吸着器２０２
へと送られ、この吸着器は、典型的に、１２５〜４００
　ｐｓｔｇの範囲の圧力化にある。二酸化炭素と水蒸気
は、吸着床２１０の活性炭吸着剤に、一酸化炭素やメタ
ンよりも強く吸着される。従って、ガス混合物は吸着剤
床を流過するにつれしだいに水素富化される。次にガス
混合物は吸着器２１２へ流入し、さらに吸着が活性炭の
層２１７で行なわれる。ガスはゼオライトの上層２２１
に流入するときまでに、主に水素になる。ゼオライトは
他のほとんどすべての微少量のガス￥取り除き、実質的
にすべての不純物を含捷な（・水素ガスを生成する。特
に、ゼオライトは吸着床２１０と、又、吸着床２１７の
下層２１９を流過するすべての二酸化炭素、ならびに他
のガスを除去する。そのため、生成水素は一酸化炭素を
１容量パ一ミリオン未満含有するにすぎず、又他のいか
なる不純物も測定不能な微量を含有するにすぎな℃・０
水素生成物は供給ガス導入期間中、上部吸着器２１２か
ら取り出される。この水素の供給と生成は、不純物が吸
着剤からブレイク−アウトし、水素生成物を汚染せんと
するまで続く。
典型的なサイクルにおいては、この供給と生成は約２〜
６分続（。
プロセスの次の段階では、口２０３からの吸着器２０２
１＼のガスの供給と口２０７からの水素生成物の取り出
しは終わり、吸着器２１２の頂部は、前もって生成水素
によってパージされた吸着器２１６の頂部と連通させら
れる。このことは吸着器２１０と２１２の圧力を減少さ
せろが、吸着器２０６と２１６は生成物純度に近い水素
ガスによって圧縮される。ガスが吸着器２１２から流出
するにつれて、吸着器２１０と２１２の圧力は減少し、
一酸化炭素は、メタン、二酸化炭素、水蒸気よりも吸着
剤から脱着されやすい。サイクルのこの段階は典型的に
約２０〜４０秒間続き、吸着器２１２と２１６の頂部間
の連通な中断することによって終了する。
サイクルの次の段階は、吸着器２０２と２１２の床２１
０と２１７から連結管２０５によって一酸化炭素富化ガ
スを取り出すことである。先行段階において一酸化炭素
は吸着剤から脱着されるので、吸着器２０２と２１２中
の床２１０と２１７の空隙空間においてガス混合物は一
酸化炭素で豊富になり、このガス混合物は生成物管路２
３６によって取り出される。生成物を取り出すと、吸着
器２０２と２１２の圧力は降下し、さらに一酸化炭素が
脱着される。一酸化炭素富化ガス混合物を管２０５から
取り出し可能にする第２回に示したプラントの配列は特
に有利である。一酸化炭素な化混合物が吸着器２１２の
頂部から引き出されるならば、床２１７０層２２１に保
留される少量の一酸化炭素は一連の水素生成段階の生成
物を汚染するだろう。さらに、一酸化炭素富化ガス混合
物の取り出し中、一酸化炭素はゼオライト層２２１に達
し、吸着される。モレキュラーシーブからの二酸化炭素
の完全な脱着は高流速のパージガスを必要とするので、
二酸化炭素の蓄積が生ずる。これは逆に生成物精製やプ
ロセスサイクルの効果的な操作に影響する。典型的に一
酸化炭素冨化ガス混合物の生成は約２分間続き、吸着器
２０２と２１２中の吸着剤から二酸化炭素の有意なブレ
ークアウトが生じる前に停止する。一酸化炭素富化ガス
混合物は約１０〜４０　ｐｓｉｇの圧力で生成し、一般
に少なくとも約２０容量％の一酸化炭素を含み、残部は
主に約２％までのメタンと二酸化炭素を含む水素である
。
一酸化炭素富化混合物の生成は、管路２３６と、吸着器
２０２と２１２を連結する管２０５の連結を中断するこ
とによって停止する。サイクルの次の段階は、吸着器２
０２において床２１０の底部の口２０３へ二酸化炭素富
化混合ガスを取り出し、さらに処理するために管路２３
８へ運ぶことである。二酸化炭素富化ガス混合物の流れ
は、水素生成段階において供給ガス混合物の流れに向流
する。
二酸化炭素富化ガス混合物は典型的に約５　ｐｓｉｇの
圧力で生成される。この段階中の圧力低下や次の段階中
の水素生成物パージは、二酸化炭素の吸着剤からの脱着
を生じるのに効果的である。一般に、二酸化炭素富化ガ
ス混合物の取り出しは約１〜２分間続（（典型的には約
８０秒）。減圧後に、二酸化炭素富化ガス混合物の付加
的な引き出しは、水素パージ管路２２４へ吸着器２１２
の口２０７を開くことによって行れる。従って、床２１
７は水素が生成される方向に対して向流の水素の流れに
よって典型的に約４分間パージされる。水素パージガス
は、床２１７の空隙空間から、吸着器２０２の床２１０
？：通して管路２３８へ不純物をはき出す傾向がある。
このガス混合物は一般に少なくとも５０容量％の二酸化
炭素と１０容量％未溝の一酸化炭素を含み、残部は少量
のメタンと痕跡量の水蒸気を含むほとんど水素である。
サイクルの次の段階は、床２１０と２１７の空隙空間で
圧力と水素濃度を高めることによって次のサイクルでさ
らに水素を生成するために、床２１０と２１７を調節す
るように実施する。パージガス管路２２４と吸着器２１
２の連絡を中断し、吸着器２１６の頂部を均圧管２３２
を通して吸着器２１２の頂部を連絡させることによって
さらに圧力を上昇させ、吸着器２０２の孔２０３と管路
２３８の連絡の停止中に吸着器２１６はその水素生成段
階を完成させる。吸着器２１６から吸着器２１２の水流
が生ずる。この段階は３０〜６０秒の範囲内（典型的に
は約４０秒間）の時間中続く。次に、２１２と２１６の
容器間の連絡を中止し、吸着器２１２と２０２は、吸着
器２１２の頂部を生成物再圧縮管路２３０と連絡させる
ことによって加圧される。この段階中、吸着器２１２と
２０２へ水素生成物の逆流が生ずる。この生成物再圧縮
は３〜４分間（典型的には２００秒）行われ、次に管路
２３０と吸着器２１２の孔２０７の連絡を中断すること
によって停止される。次に吸着器２０２と２１２を上記
サイクルと同じ次のサイクルをできるようたする。
吸着器２０２と２１２．２０４と２１４．２０６と２１
６．２０８と２１８の６対は他の吸着器対を用いて実施
されるサイクルとの所定の相関係での上記サイクルの実
施するのに用いられる。サイクルと、各段階の切換えに
必要な止め弁の位置の各調整は下記の第１表と第２表に
示す。
第２表　　止め弁操作チャート １　　４０　　２４０．２４８，２７４，２６０，２８
８２　　１２０　　２４０．２４８，２６６．２６０，
２８２．２８８３　　８０　　２４０．２４８，２６０
，２６６．２８８．２９０４　　４０　　２７２．２４
２，２５０，２６２，２９０５　　１２０　　２７６．
２４２，２５０，２６８，２６２．２９０６　　８０　
　２８４．２４２，２５０，２６８，２６２，２９０７
　　４０　　２５６．２７４，２４４，２５２．２８４
８　　１２０　　２５６．２７８，２４４，２５２，２
７０．２８４９　　８０　　２５６．２８６，２４４，
２５２，２７０．２８４１０　　４０　　２７２．２５
８，２４６，２５４，２８６１１　　１２０　　２６４
．２５８，２８０，２４６，２５４，２８６１２　　８
０　　２６４．２５８，２８８，２４６，２５４．２８
６０　記載しない止め弁は閉鎖している。
第３図では、第２図に示した装置の改良を説明する。両
図において同一の部分は同じ参照数字によって示し、再
度説明はしない。第３図に示した装置は、第２図に示し
た装置によって実施するサイクルと同じサイクルを実施
するように予定されるが、この場合には一酸化炭素回収
ガス混合物生成段階を、部分（α）と（６）に分割する
。吸着器２０２と２１２に関して、（α）では、一酸化
炭素富化ガス混合物を上記吸着器２１２からのみ取り出
すが、（ｂ）ではこれを吸着器２０２からのみ取り出す
。さらに、部分（α）では吸着器２０２０床２１０はプ
ラントの運転時に生成され、第１図に示した排出ガス圧
縮器１７２内で適当な圧力（例えば２６０ｐａｉｇ　）
に圧縮された二酸化炭素富化ガス混合物の一部によって
、その底部から掃除される。掃除ガス効果は一酸化炭素
回収ガス混合物への一酸化炭素回収を高めることである
。掃除ガスは吸着器２０２の床２１０の底部から一酸化
炭素を床の頂部方向へ排除し、一酸化炭素生成を強化す
る・。この改良を実施するために、第３図に示すプラン
トに付加的な弁と管路な備える。このように、吸着器２
０２と２１２を連結する管２０５は、管路２３６が弁３
１４と３２２の中間の位置で管２０５に達するように配
置された止め弁３１４と３２２を有する。第１図に示し
た圧縮器１７２の放出口に連結した管路３０２を掃除ガ
スの供給用に備える。
吸着器対２０４と２１４．２０６と２１６．２０８と２
１８はそれぞれ止め弁３１４と３２２に対応して、それ
らの連結管２０５に配置された止め弁３１６と３２４．
３１８と３２６．３２０と３２８を有する。さらに、吸
着器２０４．２０６．２０８は、吸着器２０２の０２０
３に連絡する止め弁３０６に対応して、それぞれ止め弁
３０８．３１０．３１２と連絡している。
典型的に、一酸化炭素富化ガス混合物生成段階の部分（
α）と（６）はそれぞれ、４０秒間と８０秒間のオーダ
ーの持続期間を有する。各吸着器対を用いて実施するサ
イクルの各調整Ｃｐｈαｓｉｎｇ）と段階から段階への
切換えを行うために必要な止め弁の位置とは、下記の第
３表と第４表に示す。
再び第２図に示した装置では、各吸着器対２０２と２１
２．２０４と２１４，２０６と２１６゜２０８と２１８
の代りに第４図に示すような種類の単一吸着器を用いる
ことが可能である。第４図に示した吸着器４００は一般
にカラム状の形状であり、その底部に口４０２、その頂
部に口４０４を有する。吸着器は、活性炭の下層４０８
とゼオライト・モレキュラーシーブの上層４１０とから
成る吸着剤床４０６を含む。口４０２と４０４の他に、
吸着器の側面に微細なメツシュから形成された、一般に
Ｌ形の管状要素４１４によって層４０８の内部を連通ず
る口４１２を有する。同様な微細なメツシュ要素４０６
が口４０４中に配置されている。運転時に、供給ガス混
合物は吸着器４００に通され、二酸化炭素富化ガス混合
物が口４０２を介して吸着器４００から取り出され、水
素生成物は口４０４から取り出され、一酸化炭素富化ガ
ス混合物は口４１２から取り出される。活性炭層４０８
と連通する側口４１２が水素生成物の取り出し点と二酸
化炭素富化ガス混合物の取り出し点の中間位置から、分
離した２個の吸着器を用いる必要なく、一酸化炭素富化
ガス混合物の取り出しを可能にする。しかし、管状要素
４１４の下方の床４０６部分をその上方部分から単離す
ることは不可能であるので、第３図に示した装置にこの
ような吸着器４００を用いることは不可能である。
７　　　生成物パージ／ＣＯ２床均圧化富化ガス混合物
生成 ８（α）　　生成物パージ／ＣＯ２吸着器２１４からの
ＣＯ富化ガス混合物生成　　富化ガス混合物生成／ＣＯ
２富化ガス混合物に よる吸着器２０４の掃除 ８（ｂ）　　　生成物パージ／ＣＯ２吸着器２０４から
のＣＯ富化ガス混合物生成　　富化ガス混合物生成９　
　　生成物パージ／ＣＯ２ＣＯ２富化ガス混合物富化ガ
ス混合物生成 １０　　　　床均圧化　　　　　　　生成物パージ／Ｃ
Ｏ２富化ガス混合物生成 富化ガス混合物生成 １２（ｂ）　　生成物再圧縮化　　　生成物パージ／Ｃ
Ｏ２富化ガス混合物生成 １３　　　生成物再圧縮化　　　生成物パージ／ＣＯ２
富化ガス混合物生成 供給／Ｈｔ生成　　　　　　床均圧化 供給／ｎ２生成　　　　　　生成物再圧縮化供給／Ｈ２
生成　　　　　　生成物再圧縮化供給／Ｈｚ生成　　　
　　　生成物再圧縮化法均圧化　　　　　　　　　供給
／Ｒ２生成吸着器２１６からのＣＯ供給／Ｈ２生成富化
ガス混合物生成／ ＣＯ２富化ガス混合物に よる吸着器２０６の掃除 吸着器２０６からのＣＯ供給／Ｚ／２生成富化ガス混合
物生成 ＣＯ２富化ガス混合物　　　　供給／Ｈ２生成生成 次に第５図では、第１図のＰＳＡ装置１４８としての使
用に適した２段階式ＰＳＡプラントを示す。第１段階５
００は、一酸化炭素富化ガス混合物から二酸化炭素とメ
タンの不純物を吸着するために適した吸着剤（典型的に
は活性炭）の床５０５を各々含む、平行に配置された、
一般的に同じ３吸着器５０２．５０３．５０４を含む。
各吸着器は底部にガス流口５０６と頂部のガス流口５０
７とを有する。ガス流口５０６は第１図に示すように貯
蔵タンク１４０から延びる供給ガス管路５０８、ガス回
収管路５０９及び排出管路５１０と連通ずる。ガス回収
管路５０９の端部は廃ガス管路５１６と回収管路５１７
に結合し、廃ガス管路５１６自体は廃ガスタ／り１６０
（第５図に図示せず）の入口に達し、回収管路５１７は
一酸化炭素富化ガス混合物タンク１４０（第５図に図示
せず）の入口に達する。吸着器５０２．５０３．５０４
はそれらの口５０７を介して、ＰＳＡセパレーターの第
２段階５０１に本質的に一酸化炭素と水素とから成る混
合物を導く管路５１１、第１段階５００から生成する一
酸化炭素と水素の混合物によって各床をパージし再圧縮
するための第１パージガス管路５１２、及び第２段階５
０１からのガスによって床５０５をパージするための第
２パージガス管路５１３と連通ずる。第１段階５００は
第１パージガス管路５１２の中間位置からタンク５３４
へ延びる均圧管５１４をも有する。タンク５３４はガス
を供給ガスタンク１４０（第５図に示さず）に戻す管路
５１５にも連通ずる。
第５図に示す装置の第１段階は各運転サイクル中にどの
吸着器が各自の管路の各々と連通するかを選択するよ５
に操作可能な止め弁をも備える。
従って、止め弁５１８．５１９．５２０は吸着器５０２
．５０３．５０４のどれか各自の０５０６を介して供給
ガス管路５０８と連通するかを決定するように機能する
。止め弁５２０．５２１゜５２２は本質的に二酸化炭素
とメタンを含まない精製ガス混合物を吸着器５０２．５
０３．５０４からそれらの各自の口５０７から、装置の
第２段階５０１への入口として役立つ管路５１１へ供給
するように機能する。第１パージガス管路５１２には止
め弁５２４が配置され、この弁は開放時に管路５１１か
らのガスの一部を吸着器５０２．５０３．５０４のパー
ジガス及び再圧縮ガスとして使用することを可能にする
。吸着器５０２．５０３．５０４はそれぞれ止め弁５２
３．５２６．５２７を有し、これらの弁は吸着器を一酸
化炭素と水素の精製ガス混合物とそれらの各自の０５０
７を介して連通させるように機能する。同様に、開放時
にそれぞれ吸着器５０２．５０３．５０４と連通する止
め弁５２８．５２９．５３０はプラントの第２段階５０
１から放出されるガスを管路５１３から各吸着器へ七〇
口５０７を介して流入させることを可能にする。均圧管
路５１４はそれに配置された止め弁５３１をも有し、均
圧タンク５３４からの出口もそれに配置された止め弁５
３２を有する。吸着器５０２．５０３．５０４の底部か
らのガスの放出には、２つの主な糸路がある。
第１系路は回収ガス管路５０９を介する。吸着器５０２
．５０３．５０４はそれぞれ止め弁５３５．５３６．５
３７を有し、これらの弁は開放時に各吸着器の口５０６
から管路５０９ヘガスを放出させる。さらに、管路５１
６と５１７内の止め弁５３８と５３９は管路５０９を流
れるガスをタンク１４０に戻すべきか、それともタンク
１６０（第１図に図示）に戻すべきかを決定する。吸着
器５０２．５０３．５０４の底部からの第２ガス放出路
は管路５１０を介する。止め弁５４０．５４１．５４２
は吸着器５０２．５０３．５０４のそれぞれの０５０６
と連通し、開放時に各吸着器からガスを管路５１０へ流
出させてタンク１６０へ運ぶ、またはそのスタック（図
示せず）を通してプラントから放出させる。
第５図に示したプラントの第１段階５００に関連して上
述した止め弁の全ては、所定のサイクルに従って自動的
に操作されることができ、以下ではこのサイクルを吸着
器５０２の吸着床に関連して説明する。
水素約５５〜８０容量チ、一酸化炭素約１５〜４５容量
チならびに微量の二酸化炭素、メタン及び水蒸気から典
型的に成る、圧縮された一酸化炭素富化ガス混合物を吸
着器５０２へその口５０６から供給する。吸着器５０２
に含まれる活性炭吸着剤は、一酸化炭素と水素よりも、
水蒸気、二酸化炭素、メタンを吸着する。生成した一酸
化炭素とメタンの混合物は吸着器５０２からその口５０
７を通って管路５１１に達し、水素から一酸化炭素を分
離するように機能するプラントの第２段階５０１に供給
される。吸着床５０５が不純物によってブレークアウト
が生・する程度に飽和される前に、吸着器５０２へのガ
ス混合物の供給を停止する。典型的には、吸着器５０２
への供給ガスの導入は、このような不純物ブレーク・ア
ウトが生ずるまでに、３〜４分間許容される。サイクル
の次の段階は吸着器５０２から未吸収ガスの回収に関係
する。最初に、既述した供給段階の終了時に、一酸化炭
素と水素とごく微量の不純物とから成るガス混合物が吸
着器５０２の頂部から均圧タンク５３４へ送られるよう
に、吸着器５０２０頂部を均圧タンク５３４に連通させ
る。この段階は典型的に数秒間、例えば１０〜２０秒間
続くにすぎない。次に、吸着器５０２の底部から未吸着
ガスを管路５０９．５１６を介して廃ガスタンク１６０
（第１図参照）に送給する。吸着器５０２からこのよう
に放出されるガス混合物は、二酸化炭素が床５０５の底
部に濃縮しがちであるので、典型的に供給ガス混合物よ
りも二酸化炭素とメタンに富んでいる。しかし、このガ
スが典型的に１０秒未満を要して床の底部から排出され
ると、吸着器からのガス混合物は供給夕／り１４０（第
１図参照）へ再循環される。従って、吸着器５０２の底
部と管路５１６の連絡を１０秒間未満の期間後に中断し
て、吸着器５０２の口５０６を管路５１７と連絡させて
、ガス混合物をタンク１４０に再循環させることができ
る。この再循環段階中に、吸着器５０２の床５０５の圧
力は徐々に低下し、典型的に約５〜１０　ｐｓｉｇの最
低圧力に達する。圧力が低下すると、強く吸着された不
純物、すなわちメタン、水蒸気、二酸化炭素は脱着され
る。
プロセスめ次の段階では、パージガスを用いて、床から
不純物を７ラツシユする。第１パージガス段階では、一
酸化炭素と水素から成る精製ガス混合物の一部を吸着器
５０３から取り出して、吸着器５０２の頂部へ導入する
。これを供給ガス流の方向に対して向流で床を通して、
吸着器５０２の底部から排出ガス管路へ流し、そこから
燃料として用いるためにタンク１６０へ送給するまたは
プラントから排出するのが好ましい（第１図参照）。
この第１パージ段階は典型的には１分間のオーダーの期
間続く。第１パージ段階を終了するためには、吸着器５
０２の口５０６と管路５１０の間の連絡と同様に、吸着
器５０２の口５０７と管路５１２の間の連絡を遮断する
。第１パージ段階中に、吸着器５０２中に存在する不純
物量はかなり減少し、次のパージ段階では吸着器５０２
の口５０６から流出するガスを回収することが可能にな
る。次のパージ段階では、第５図に示したプラントの第
２段階５０１からの一酸化炭素／水素の混合物から成る
パージガスを管路５１２から吸着器５０２の頂部へその
口を介して送給する、とのパージガスは吸着器５０２を
下方へ流れ、口５０６から流出し、夕／り１６０に達す
る（第１図参照）。
このパージ段階中に、不純物は吸着器５０２からさらに
掃除されるので、流出するガス混合物の不純物レベルは
低下する傾向にある。このパージ段階は典型的に１０〜
２０秒間のオーダーの期間を要し、管路５０９と５１０
の間の連絡を中断することによって終了する。このとき
に、管路５０９は一酸化炭素富化ガス混合物タンク１４
０に通ずる管路５１７に連通ずるので（第１図参照）、
吸着器５０２の底部を出るガスは夕／り１４０に達する
。このガス流は典型的に１〜２分間の期間続く。
この段階の終了時に吸着器５０２の底部と、管路５０９
．５１７との連絡は遮断される。
サイクルの次の段階は、次のサイクルの供給段階のため
に水素と一酸化炭素とから成るガス混合物を吸着器５０
２に装入することに関する。従って、これらの圧縮段階
を実施するために、吸着器５０２の底部の０５０６は、
それと結合しているすべての管路に対し閉じ、管路５１
３からのパージガスは吸着器５０２へ、その口５０７か
ら流入できるようになる。吸着器５０２は、それによっ
て第２段階のパージガスの有効圧力まで圧縮される。典
型的に、この再圧縮段階は約１〜２分続く。
サイクルの次の段階は均圧タンク５３４のガスによる吸
着器５０２の再圧縮を含む。典型的に、タンク５３４の
圧力とタンク５０２の圧力とが均一となるには数秒のみ
、例えば１０〜２０秒要する。
この段階で、吸着器５０２と均圧タンク５３４０間の連
絡は遮断される。次に、サイクルの最終段階は行なわれ
る。これによって、第１パージガス管路５１２は吸着器
５０２にその口５０７を介して連通し、吸着器５０４中
で同時に生成された一酸化炭素と水素から成る不純物を
含まないガス混合物の一部は吸着器５０２へその口５０
７を介して送られる。従って、吸着器５０２は次のサイ
クルの開始時に必要圧力において、一酸化炭素と水素の
不純物を含まない混合物を生成することができる。この
段階の実施と同時に、均圧タンク５３４は均圧タンク５
３４からさらにガスを回収するために一酸化炭素富化ガ
ス混合物を含むタンク１４０と連通する。この段階には
６０〜９０秒要しその後吸着器５０２は次には次のサイ
クルに用いられるようになる。
運転の上記サイクルが吸着器５０２を用いて行われる間
、同サイクルは、お互い適当な相関係で吸着器５０３と
５０４を用いて行われることが理解できる。これらのサ
イクルの間の関連は第５表に示す。第５表には、各サイ
クルのすべての段階を、行われる順番に、また各段階の
存続期間を示す下記の第６表にはサイクルの各段階にど
の弁が開放するかのリストを示す。
第　　６　　表 ５３９．５４０，５４１．５４２ ５３９．５４０，５４１．．５４２ ５３８．５４０，５４１．５４２ ５３９．５４０．５４１ ５４１．５４２ ５４１．５４２ ５２８．５３０，５３２，５３５，５３６，５３７，５
３８゜５２７．５２８．５３０．５３１．５３２．５３
５．５３６　。
５２７．５２８．５３０，５３１．５３２，５３５．５
３６　。
５３０．５３１，５３２，５３５，５３６，５３７，５
３８゜５２８．５２９，５３２，５３５，５３６，５３
９，５４０゜５２８．５２９．５３２，５３５，５３６
，５３８，５４０゜５２９．５３１．５３５，５３６，
５３８，５４０，５４１　。
段階８　弁開：　　５１９．５２２，５２５，５３０，
５３１弁閉：　　５１８，５２０，５２１，５２３，５
２４，５２６，５２７゜５３９．５４０．５４１．５４
２ 段階９　弁開二　５１９．５２２，５３０，５３５．５
３８弁閉：　　５１８，５２０，５２１，５２３，５２
４，５２５，５２６゜５３９．５４０．５４１．５４２ 段階１０弁開：　　５１９，５２２，５３０，５３５．
５３９弁閉：　　５１８．５２０，５２１，５２３，５
２４，５２５，５２６゜５３８．５４０，５４１，５４
２ 段階１１弁開：　　５１９．５２２，５２４，５２５，
５３０．５４０弁閉：　　５１８．５２０，５２１，５
２３，５２６，５２７，５２８゜５３９．５４１．５４
２ 段階１２弁開：　　５１９，５２２，５２７，５２８，
５３１，５３５．５３８弁閉：　　５１８．５２０，５
２１，５２３，５２４，５２５，５２６゜５４１．５４
２ 段階１３弁開：　　５１９．５２２，５２７，５２８，
５３５．５３９弁閉：　　５１８，５２０，５２１，５
２３，５２４，５２５，５２６゜５４１．５４２ 段階１４　　弁開：　５１９，５２２，５２４，５２７
，５２８，５３２，５３５゜弁閉：　５１８．５２０，
５２１，５２３，５２５，５２６，５２９゜段階１５弁
開：　　５２０，５２３，５２６，５２８，５３１５２
８．５２９，５３２，５３５，５３６，５３７，５３８
゜５２７．５２８．５２９．５３１．５３２．５３６．
５３７　。
５２７．５２８，５２９，５３１．５３２，５３６，５
３７゜５２９．５３１．５３２，５３５，５３６，５３
７，５３８゜５２９．５３０，５３２，５３６，５３７
，５３９，５４０゜５２９．５３０．５３２，５３６，
５３７，５３８，５４０゜５３０．５３１，５３６，５
３７，５３８，５４０，５４１゜段階１６弁開：５２０
．５２３，５２８，５３６．５３８弁閉：５１８．５１
９，５２１，５２２，５２４，５２５５３９．５４０，
５４１，５４２ 段階１７弁開：５２０，５２３，５２８，５３６．５３
９弁閉：５１８．５１９，５２１，５２２，５２４．５
２５５３８．５４０，５４１，５４２ 段階１８弁開：５２０．５２３，５２４，５２６，５２
８，５４１弁閉：５１８，５１９，５２１，５２２，５
２５．５２７５３９．５４０．５４２ 段階１９　弁開：５２０．５２３，５２５，５２９，５
３１，５３６弁閉：５１８，５１９，５２１，５２２，
５２４．５２５５４０．５４１．５４２ 段階２０弁開：５２０，５２３，５２５，５２９，５３
１，５３６弁閉：５１８，５１９，５２１，５２２，５
２４，５２６゜５４１．５４２ 段階２１　弁開：５２０，５２３，５２４，５２５，５
２９，５３２゜弁閉：５］８，５１９，５２１，５２２
，５２６，５２７゜．５２６，５２７，５２９，５３０
，５３１．５３２，５３５，５３７゜、５２６，５２７
，５２９，５３０，５３１，５３２，５３５，５３７゜
、５２９，５３０，５３１．５３２，５３５，５３６，
５３７，５３８゜、５３８ ．５２６，５２７，５２８，５３０，５３２，５３５，
５３７，５３９゜、５３９ ．５２７，５２８，５３０，５３２，５３５，５３７，
５３８，５４０゜、５３６．５３９ ．５２８，５３０，５３１，５３５，５３７，５３８，
５４０，５４１゜第５図に示すプラントの第１段階５０
０で生成される一酸化炭素と水素の精製ガス混合物の分
離は第２段階５０２で行われる。第２段階は３つの吸着
器５５０．５５１．５５２を用い、それぞれ、一酸化炭
素を優先的に吸着することにより一酸化炭素と水素を分
離するために有効なゼオライトモレキュラシーブを有す
る。各吸着器５５０．５５１．５５２は底部にガス口５
５４、頂部にガス口５５５を有す。ガス口５５４は、管
路５１１、及び、内部に真空ポンプ５５７を有し一酸化
炭素回収器５５８に達する一酸化炭素取り出し管路５５
６、及び、内部に流量制御弁５６０を有す一酸化炭素パ
ージ管路５５９と選択的に連通ずる。
吸着器５５０．５５１及び５５２のガス口５５５は混合
器１１８（第１図に図示）と選択的に連通することがで
きる。この混合器１１８によって、水先富化ガスが水素
生成物を分離するＰ　Ｓ、４　　プラン）１２２へ戻さ
れる。吸着器５５０．５５１及び５５２のガス口５５５
は又第２パージガス管路５１３と選択的に連通すること
ができる。この第２パージガス管路５１３によって、一
酸化炭素と水素から成るパージガスは第５図に示したプ
ラントの第１段階５００に供給される。
り／り５５８からの一戚化炭素生成物の取り出しは出口
５６３の弁５６２を開けることによってなされる。
徨々な止め弁が口５５４と５５５と連結して、どの管路
が運転サイクルのいかなる時に、各吸着器５５０．５５
１．５５２と連結するかを決定する。従って、ガス口５
５４は止め弁５６４．５６５及び５６６と連結し、各止
め弁は、開放時に、管路５５１からの一酸化炭素と水素
から成る圧縮精製ガス混合物とそれぞれの吸着器を連通
させる。
ガス口５５５は止め弁５６７．５６８及び５６９と連通
し、各止め弁は、開放時に、管路５６１とそのそれぞれ
の吸着器を連通させる。管路５６１によって、未吸着ガ
スが第１図に示したプラントの混合器１１８に回収され
る。
吸着器５５０．５５１及び５５２は、吸着段階の終了時
にそれらがパージされるように連絡１−だ、止め弁５７
０．５７１及び５７２を備える。これらの６弁は、開放
時に、ガスが一酸化炭素パージ管路５５９から各吸着器
へそのガス口５５４を通って流入することを可能にする
。さらに、吸着器はそれぞれ止め弁５７３．５７４及び
５７５を有し、これらの弁は、開放時に、各吸着器から
放出またはパージされるガスをガス口５５５からプロセ
スの第１段階で用いるために管路５１３へ供給させる。
さらに各止め弁５７６．５７７及び５７８は、それぞれ
の吸着器の吸着床５５３がガス口５５４を介し真空ポン
プ５５７と連通することを可能にする。それにより、吸
着床は真空となり、そこから一酸化炭素は脱着され、一
酸化炭素生成物はタンク５５８へ送られる。
第５図に示したプラントの第１段階５００で行なわれる
サイクルと同期化して一酸化炭素生成物を生成するよう
に、技術上周知の手段で止め弁は操作される。プラント
の第Ｉ段階５００で管路５１１へ供給された水素と一酸
化炭素から成る精製圧縮ガス混合物と、吸着器５５０は
その口５５４を介して連通ずる。吸着床５５３は、この
混合物から選択的に一酸化炭素を吸着し、水素富化ガス
混合物を形成する。これは口５５５を介し水素富化ガス
混合物回収管路５６１へ吸着器５５０から流出する。典
型的に、この吸着段階は、吸着剤が一酸化炭素の吸着で
十分装填されるまで、３〜４分間続く。次の段階は主と
して水素から成る未吸着ガスを管路５１３へ送ることで
ある。従って、吸着器５５０の管路５１１と５６１との
連絡は中断され、そこで直ちに、吸着器５５０はその口
５５５を介して管路５１３と連通ずる。典型的に、吸着
ガスは２〜３０秒間管路５１３へ送られる。
吸着床５５３の圧力はこの段階で有意に落ちるにもかか
わらず、圧力低下は水素を完全に取り除くには不十分で
ある。次の段階は、吸着器５５０の吸着床５５３からの
残留未吸着水素をパージすることである。従って、吸着
床５５３は管路５５９と連通し、一酸化炭素生成物は吸
着器５５０へその口５５４を介して流入することが可能
となる。
一酸化炭素と水素の生成混合物は吸着器５５０から管路
５１３へ送られる。典型的に、この段階は約３分要し、
吸着器５５０の残留水素がごく微量となるまで続く。吸
着器５５０と管路５１３．５３１の間の連通は次に中断
され、吸着器５５０は管路５５６とその口５５４を介し
て連通し、真空ポンプ５５７は大気圧以下に吸着床の圧
力を低下させることができる。それによって、一酸化炭
素は吸着剤から脱着され、生成物として取り出される。
典型的に真空ポンプは吸着器５５０の圧力を約１００Ｔ
ｏデｒまで低下させるのに効果的である。吸着器５５０
の排気は、大部分の一酸化炭素をそこから取り除くまで
、約３〜４分間続けられる。
上記運転サイクルが繰り返し吸着器５５０を用い行われ
る間、吸着器５５０を用い行なわれるサイクルと適当な
相関係で、補助サイクルが吸着器５５１と５５２を用い
て行なわれる。段階から段階への切換えを行うために必
要なサイクルの各調整と止め弁の位置は下記第７．８表
に示す。第７表と第８表に示したプロセスの段階が第５
表と第６表に示した段階に一致することは理解できよう
。
第　　８　　表 段階１０　　弁開：　　５６４，５６７．５７２，５７
５．５７７７２．５７３，５７５，５７７．５７８７２
．５７３，５７５，５７７．５７８乙２．５７３．５７
５．５７７．５７８７２．５７３．５７５．５７７．５
７８７１．５７２，５７３，５７４，５７６．５７８ｉ
’ｌ、５７２，５７３，５７４，５７６．５７８７１　
．５７３，５７４，５７６．５７８７１．５７３，５７
４，５７６．５７８７１．５７３，５７４，５７６．５
７８弁閉：　　５６４＋５６５＋ｂｂｌ、ｂｌ）ｂ＋５
７０，５７１，５７２，５７４，５７５，５７６．５７
７．５７０，５７１，５７２，５７４，５７５，５７６
．５７７．５７０．５７１　　ｚｖ７２．５７３．５７
５＋５７７．５７８．５７０，５７１　．５７２　．５
７３’、５７５　．５７７　．５７８第６図は、水素、
一酸化炭素及び二酸化炭素から成るガス混合物を分離す
る本発明による代替的なプロセスの実施プラントを示す
。このプラントはリホーマー６０２を含み、リホーマ−
６０２内で、入口６０４からの炭化水素は、入口６０６
からの水蒸気と入口６０８からの再循環二酸化炭素流と
反応する。炭化水素流と平衡は第１図に述べた通りであ
る。
υホーマー６０２の運転温度と圧力に近（・温度と圧力
で、出口６１４を介し、リホーマ−６０２から排出され
た、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気及び未反応
メタンから成るガス混合物が生成される。典型的に、リ
ホーマ−６０２は昇圧下で、例えば、１０〜２０絶対気
圧の範囲内で運転する。炭化水素、二酸化炭素及び水蒸
気の間の反応は吸熱なので、リホーマ−６０２へ熱を供
給することが必要である。これは入口６１０から導入さ
れた炭化水素燃料と入口６１２から導入されたプラント
の下流段階からの再循環廃ガスをリホーマ−６０２で燃
焼させることによって行われる。
この燃焼によって、リホーマ−６０２の温度は８５０　
’Ｃのオーダーの温度に上昇する。次にガス混合物はリ
ホーマー６０２から冷却器６１６へ送られ、そこで約周
囲温度まで冷却され、それによって凝縮される。冷却器
６１６はまた凝縮水を分離し、水素、一酸化炭素、二酸
化炭素及びメタンから成るガス混合物を分離する。この
混合物は二酸化炭素吸着系６１７へ送られる；系６１７
はエタノールアミンのような有機液体を用いて二酸化炭
素を吸着して、出口６１９から取り出される純粋な二酸
化炭素を生成する。二酸化炭素生成物の一部はリホーマ
ー６０２の入口６０８に再循環され、残りは管路６２０
から取り出される。水素、一酸化炭素及びメタンから成
るガス混合物は吸着系６１７からその出口６２１を通っ
て流出し、混合器６１８（望ましい場合には、単に２管
の結合である）内でプラントの下流部分からの他の水素
富化ガス流と結合される。典型的に水素約５０〜８５モ
ル％、−ｉｔ化化炭的約８〜２０モル％びメタン約３モ
ル％までから成る生成ガス混合物はＰ　、５　Ａ分離プ
ラント６２２に入口から入る。分離プラント６２２は慣
習的な種類であり、二酸化炭素は吸着糸６１７で混合物
から分離される。ＰＳＡ分離プラント６２２は流入ガス
を分離し、出口６２８から取り出される純粋な水素生成
物と出口６３０から取り出され、一酸化炭素富化ガス混
合物貯蔵タンク６４０に回収される一酸化炭素富化ガス
混合物を生成する。ＰＳＡプラントの生成物の純度は、
二酸化炭素を予め除去することにより高まる。
貯蔵タンク６４０は、プロセスの次の段階の供給ガスの
ソースとして用いられる。プロセスの次の段階は、実質
的に純粋な一酸化炭素生成物のＰＡＳ分離を含む。従っ
て、圧縮機６４２は絶えず貯蔵タンク６４０から一酸化
炭素富化ガス混合物を取り出し、分離のためＰＳＡ分離
プラント６２２に入ってくるガスの圧力よりも好ましく
は約１気圧高い圧力までそれを高める。次に一酸化炭素
生成物縮ガス混合物は第１段階６５０と第２段階６５２
から成るＰＳＡセパレーター６４８へ送られる。第１段
階６５０では、一酸化炭素よりも容易に吸着される、ガ
ス混合物の成分は脱着され、本質的に水素と一酸化炭素
から成るガス混合物が生成されるそれは、さらに分離す
るために管６５４を介して第１段階６５０から第２段階
６５２へ送られる。吸着ガスは次に脱着され、その一部
は出口６５６を介して第１段階６５０から排出され、タ
ンク６６０に回収される。このタンクはリホーマー６０
２の入口６１２へ供給される燃料のソースとして用いら
れる。
プラント６４８の第２段階６５２では、一酸化炭素はガ
ス混合物から吸着され、水素富化ガス混合物が生成され
る。このガスの一部は出口６６８を介してプラント６４
８から流出し、上述の通り、吸着系６１７を流出する二
酸化炭素を含まないガス混合物と混合する。水素富化ガ
スの他部は、管６６６を介して、プラ：／）６４Ｂの第
１段階６５０へ回収され、そこで、それは吸着剤から脱
着したガスをパージするのに役立つ。プラント６４８か
ら、比較的純粋な一酸化炭素生成物を生成するために、
第２段階吸着剤によって吸着された一酸化炭素は真空ポ
ンプ（第６図には示していない）を用いて脱着され、出
口６６４から取り出される。
典型的に、−Ｗ化炭素生成物は、メタン２００容量パー
ミリオン未満、二酸化炭素１０容量パーミリオン未満及
び水素１５００容量パ一ミリオン未満しか含まない。第
６図に示したようなプラントは公知の非極低温プロセス
と比較して比較的高収。
率で一酸化炭素を生成することができる。これは主とし
て吸着系６１７の組み合わせを用いて、リホーマ−６０
２で生成されたガス混合物から二酸化炭素を取り除くこ
とにより、次の水素と一酸化炭素の分離を容易にするこ
とによる。第５図を参照して上述したプラントは第６図
に示したプラントのＰＳＡ分離プラント６４８として用
いるのが好ましい。
本発明による方法と装置は次の実施例によってさらに説
明する。
例　　　１゜ 第１図を参照して、温度６００Ｔ、圧力２６０ｐｓｉｇ
のブタン流をリホーマ−１０２の入口１０６に、乾燥ガ
ス流速度２５９０ａＣｆＡで供給する。
ここで用いる単位「５ｅｆｈ　Ｊは温度７０℃、圧力１
絶対気圧下で／１３／時で表したガスの流速度である。
ブタンはリホーマー内で、流速度４９０２８ｓｃｆｈ１
温度７００下、圧力２６０　ｐａｉｇで入口１０６から
供給される水蒸気と反応する。ブタンはまた、流速度１
００１０５ｃｆｈ　、温度３００下、圧力２６０　ｐｓ
ｉｇで管路１７０から圧縮機１７２を介して入口１０８
に供給される圧縮二酸化炭素富化ガス混合物とも反応す
る。改質反応が好ましい方向に確実に進行するように心
安な熱を与えるために、ブタン燃料を圧力２０　ｐｓｉ
ｇ、　温度７５下、流速［１３３７５ｃｆｈで入口１１
０に供給し、リホーマ−１０２内で燃焼させる。温度７
５Ｔ１圧力３　ｐｓｉｙｓ　　流速度９０４７　ｓｃｆ
ルで入口１１２に供給されるタンク１６０からの廃ガス
もそこで燃焼され、リホーマ−１０２内で燃焼される。
ガス混合物はリホーマー１０２から出口１１４．を温度
１５００下、圧力２２０　ｐｓｉｇで流出して冷却機１
１６に達する。この流速度は湿ガスに基づいて７８０４
５でおり、乾燥ガスに基づいて４３７１３ｓｅｆルであ
る。水を除いたガス混合物の組成は水素６１．５モル％
、一酸化炭素１６．４モル％、メタン１．６モル％、二
酸化炭素２０．５モル％である。
冷却機１１６内で実質的に全ての水を除去した後に、ガ
ス混合物を混合器１１８内でＰＳＡ分離プラン）１４８
からのガス流と混合して、水蒸気を除いて次の組成：水
素６８．９モル％、−ｉｆ化炭素１３．３モル％、メタ
ン１，３モル％及び二酸化炭素１６．５モル％を有する
、ＰＳＡ分離プラント１２２への供給材料を生成する。
このガス混合物を乾燥ガス流速度５４２６２５ｃｆｈ、
　　圧力２０５　ｐｓｉｇ。
温度７５下においてセパレーター１２２の入口１２０に
供給する。セパレーター１２２内で、ガス混合物は１容
量パ一ミリオン未満の一酸化炭素と測定不能な痕跡量の
メタンまたは二酸化炭素を含み、流速度２１０００ｓｃ
／ル、温度７５’Ｆ、圧力２００１５１ｇでおる水素生
成物流に分離される。
・さらに、水蒸気を除いて、次の組成：水素６６．０％
Ａ４、−一酸化炭素３２．５モル％、メタン１．２モル
％、二酸化炭素０．３モル％を有する一酸化炭素富化ガ
ス混合物をタンク１４０に供給する。セパレーター１２
２の出口１３０から乾燥ガス流速度１８７５５５ａｆｈ
で取り出したこのガス混合物は温度７５下、圧力１０１
５１ｇを有する。
セパレーター１２２は二酸化炭素富化ガス混合物も生成
するが、これは出口１３２から流速度１４５０７５ｃｆ
ｈで流出し、温度７５下と３〜５ｐａｉｇの間を変動す
る圧力とを有する。二酸化炭素富化ガス混合物は水蒸気
を除いて、次の組成：水素２７．６モル％、一酸化炭素
７．７モル％、メタン３．３モル％及び二酸化炭素６１
．４モル２を有する。
一酸化炭素富化ガス混合物を圧縮機１４２によってタン
ク１４０に入る時と同じ平均速度でタンク１４０から取
り出され、ＰＳＡ分離プラ／ト１４８内で分離されて、
−ｍ化炭素生成物を生成する。一酸化炭素生成物は出口
１６４から流速度３６５６５ｃｆｈ、　　温度７５”Ｆ
で取り出される。生成する一酸化炭素生成物は１５００
　ｒｐｍ未満の水素、’２００　ｒｐｍ未満のメタン及
び１０　ｒｐｍ未満の二酸化炭素を有する。分離プラン
ト１４８は水素富化ガス流をも生ずる、これは出口１６
８から流出して、混合器１１８に戻り、そこでリホーマ
−１０２からの冷却されたガスと混合される、また出口
１５６から取り出される、第１段階からの二酸化炭素富
化ガス流はＰＳＡ分離プラント１２２によって生じ、タ
ンク１３６を迂回する二酸化炭素富化ガス混合物の一部
と混合される。生成するガス混合物は水蒸気を除いて次
の組成：水素３４．５モル％、−１１１化炭ｉ　３０．
２モル％、メタン４．２モル％、二酸化炭素３１．１モ
ル％を有する。
例　　　３゜ 第６図では、リホーマ−６０２に入口６０４からブタン
を流速度２５９０５ａｆｈ、　　温度６００下、圧力２
６０　ｐｓｉｇで供給する。リホーマ−６０２内でブタ
ンをリホーマ−６０２の入口６０４へ流速度４９０２８
ｓｅｆｈ、　　温度７００下、圧力２６０ｐａｉｇ　で
供給される水蒸気と反応させる。ブタンはまた、吸収系
６１７で生成されリホーマ−６０２に入口６０８から温
度３００下、圧力２６０ｐｓ旬、流速度８５４６２５１
ｇで戻される二酸化炭素流とも反応する。改質反応に熱
を与えるために、入口６１０から１００５　ａｃｆｈ、
　　温度７５７、圧力２０　ｐｓｉｇで供給されるブタ
ン燃料をリホーマ−６０２内で燃焼する。さらに、リホ
ーマ−６０２の入口６１２にタンク６６０から、流速度
１００３５ａｃｆｈ、　　圧力３　ｐｓｉｇ、温度７５
”Ｆで供給される廃ガス流もリホーマ−６０２内で燃焼
する。
リホーマ−６０２から出口６１４を通して、流速度７６
５００５ｃｆｈ、　　圧力２２０　ｐｓｉｃｔ、温度１
５００下のガス混合物を取り出す。このガス混合物は乾
燥ガス流に基づいて、４１３５２５ｃｆｈの流速度と次
の組成：水素５６．２モル％、一酸化炭素１７．２モル
％、メタン１．１モル％、二酸化炭素２５．５モル％を
有する。ガス混合物を冷却機６１６に通し、その水分を
凝縮させる。次に、これを吸収系６１７に通し、最初に
上記二酸化炭素流を生成し、これをリホーマ−６０２に
再循環し、次に二酸化炭素生成物流を生成して、これを
出口６２０から流速度１９７９５Ｃｆｈ、温度７５下で
取り出す。生成した二酸化炭素を含まないガス流をＰＳ
Ａ分離プラントに供給し、そこで水素生成物と一酸化炭
素富化ガス流とに分解する。水素生成物流は出口６２８
から流速度１６７４２５ｃｆｈ。
圧力２００　ｐｓｉｇ、温度７５下で取り出す。水素生
成物は測定不能に微量なメタンと二酸化炭素、１容量パ
一ミリオン未満の一酸化炭素を含有する。
一酸化炭素富化ガス混合物は出口６３０を通Ｉ２てセパ
レーター６２２から取り出され、貯蔵タンク６４０に供
給され、ここから圧縮機によって取り出される。混合物
は圧縮機６４２内で圧縮され、ＰＳＡ分離プラントに供
給され、ここで一酸化炭素生成物、吸収器６１７を出る
二酸化炭素を含まないガス流と混合される水素富化ガス
流、及びタンク６６０に送られる廃ガス流に分離される
。一酸化炭素生成物はプラント６４８からその出口６６
４を介して、速度４０５２５ｃｆｈ、　　圧力２５ｐｓ
ｉｇ及び温度７５下で取り出される。この一酸化生成物
は１５００　ｒｐｒｎ未満の水素、２００　ｒｐｍ未満
のメタン、１０　ｒｐｍ未満の二酸化炭素を含有する。
水素富化ガス混合物はプラント６４８からその出口６６
８を通して、廃ガスは出口６５６を介して取り出される
。廃ガスは水蒸気を除いて、次のような組成：水素６４
．８モル％、一酸化炭素３０．５モル％及びメタン４．
７モル％を有スル。
例　　　３゜ この例は、第２図と第３図に関連して説明したＰ、ＳＡ
プロセスと装置のアンモニア合成プラントパージガスの
アンモニア除去後の水素富化ガス分画、アルゴン富化ガ
ス分画及びメタン富化ガス分画への分離への使用を説明
する。１０００トン／日アンモニアプラントからのアン
モニアパージガスは流速度約５４０，０００５ｃｆｈ、
圧力１９００ｐｓｉα、温度−１Ｏ下で得られ、水素６
０．５容量チ、窒素２０容蛍チ、アルゴン４．５答量チ
、メタン１３容ｔ％及びアンモニア２容ｆ％を含む。こ
のパージガスを最初に４５０　ｐｓｉｇに膨張させ、水
で洗浄して全てのアンモニアを除去して、乾燥させる。
水素６１．６％、窒素２０．５％、アルゴン４゜６％及
びメタン１３．３％を含み、約５２９，０００ｓｃｆｈ
流速度のアンモニアを含まない乾燥ガス（４２５ｐａｉ
ｇ、　７５″Ｆ）を第２図に関連して上述したＰＳＡ系
で処理する。
供給ガスは第２図の管路２２０に入る。吸着器２０２．
２０４．２０６．２０８．２１０．２１２．２１４．２
１６．２１８から成る、第２図の第１吸着領域と第２吸
着領域の全充填床部分に５Ａ型または同様なゼオライト
・モレキュラーシーブを充てんする。メタンがこのシー
ブ材料に最も強く吸着され、以下は窒素、アルゴン、水
素の順である。第２図を参照して説明したＰＳＡプロセ
ス段階を実施し、供給ガスを３ガス分画に分類する。
水素富化第１分画の流速度は約２５０，９０９５ｃｆｈ
である。この分画は水素９９，１％、アルゴンと窒素者
０．４５％から成る。第２図の管路２２２に回収される
このガス分画の圧力と温度は、４１５ｐｓｉａと７５下
である。この特定の例の水素生成物は９９．１％でちる
が、この生成物を任意に９９．９９９％水素程度に純粋
にできることも注目される。アルゴン富化第２ガス分画
は約７０　ｐｓｉｇの圧力で管路２３６に回収される。
このガス分画の流速度は１１０．７６７５ｃｆｈであり
、この分画は水素４１．２％、アルゴン１６．５％、窒
素３９゜２％、メタン３．１％から成る。メタン富化ガ
ス分画は約２５　ｐｓｉｇの圧力、７５下の温度で管路
２３８に回収される。このガス分画の流速は１６８，１
４３ｓｅｆｈ　であり、これは水素１９．４％、アルゴ
ン２．９％、窒素３８，０％及びメタｙ３９．７％から
成る。
アルゴン富化生成物として回収されるＰＳＡ系への供給
ガス中のアルゴン含量は約７５％である。
本出願の第２図に示した系の慣習的な水素ＰＳＡ系を凌
駕する利点は、望ましい純度の水素生成物であることに
加えて、他のアルゴン含有ソースに比べて経済的に、純
粋なアルゴンに精製することのできるアルゴン富化生成
物が得られることである。
例　　　４゜ アルゴンの商業的な価値は非常に高いので、アルゴン富
化ガス分画中に回収されるアルゴンを最大にすることが
有利である。第３図に関連して述べた方法と装置は、ア
ンモニアを含まない、乾燥したアンモニア合成プラント
・パージガスを３分画に分離し、アルゴン富化分画中に
回収されるアルゴンの割合をほぼ８５％に高める代替方
法を提供する。
例３と同様な吸着器バッキングと第３図に関連して述べ
たようなプロセス段階を用いることによって、供給ガス
を３分画に分離する。管路２２２に回収される、水素９
９．１％とアルゴンと窒素各０．４５％とから成る水素
富化第１ガス分画の流速度は２４３，４６８５ｃｆｈで
あり、圧力４１５　ｐｓｉｇと温度７５下で入手される
。アルゴン富化第２ガス分画は約７０　ｐｓｉｇ、７５
下において管路２３６に回収され、１４４，６１３５ｃ
ｆｈの流速度を有し、水素４０．６％、アルゴン１４．
３％、窒素４１．３％及びメタン３．８％を含む。メタ
ン富化第３ガス分画は圧力２５　ｐｓｉｇ、温度７５″
Ｆ′で管路に回収される。この分画の流速度は１９３，
８１９５Ｃｆｈであり、この分画は水素１８．５％、ア
ルゴン１．８％、窒素３３．８％、メタン４５．９％を
含む。５２，９００Ｂａｆｈに等しいメタン富化ガス流
の一部を少なくとも２７５　ｐｓｉａの圧力に圧縮し、
第１吸着領域へ管路３０２と、弁３０６．３０８．３１
０．３１２のいずれか１つとを通して供給すると、アル
ゴン富化生成物が、第３図に関連して詳述したプロセス
段階と同様に、弁３２２．３２４．３２６または３２８
を介して第２吸着領域から取り出される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、リホーマ−；加圧スイング吸着による水素生
成装置；″及び加圧スイング吸着による一酸化炭素生成
装置を含む、水素と一酸化炭素生成分とを生成するプラ
ントを説明する概略回路図であり； 第２図は第１図に示したプラントでの使用に適した、加
圧スイング吸着による水素生成物の生成装置を説明する
概略図であり； 第３図は第１図に示したプラントへの使用に適した、加
圧スイング吸着による他の水素生成装置であり； 第４図は第２図に示した装置に用いる吸着器の概略図で
あり； 第５図は第１図に示したプラントへの使用に適した、加
圧スイ／グ吸着による一酸化炭素の生成装置を説明する
概略回路図であり、 第６図は、リホーマ−１二酸化炭素生成用の液相セパレ
ーター、加圧スイング吸着による水素生成装置、及び加
圧スイング吸着による一酸化炭素生成装置を含む、−ｙ
化炭素と水素生成物を生成する他のプラントを説明する
概略回路図である。 １０２・・・リホーマ−１ １２２・・・加圧スイング吸着セパレーター、１２４・
・・第１吸着器列 １２６・・・第２吸着器列、 １６０・・・貯蔵夕／り、 ２０２．２０４．２０６．２０８・・・吸着器、２１２
．２１４．２１６．２１８・・・吸着器、２２６．２２
８・・流量制御弁、 ２４０．２４２．２４４．２４６．２４８．２５０．２
５２．２５４・・・止め弁。 （外４名）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）炭化水素を改質して、水素、一酸化炭素及び二酸
    化炭素を含むガス混合物を形成する段階；ガス混合物に
    対して少なくとも１回の収着分離を行つて、水素生成物
    、一酸化炭素富化ガス混合物及び二酸化炭素富化ガス混
    合物を生成する段階；及び一酸化炭素富化ガス混合物の
    少なくとも一部に対してさらに収着分離を行つて一酸化
    炭素生成物を生成する段階から成る、炭化水素から水素
    生成物と一酸化炭素生成物とを生成する方法において、
    炭化水素を水蒸気と、二酸化炭素富化ガス混合物の少な
    くとも一部または別のソースの二酸化炭素とによつて改
    質することから成る方法。 （２）水素、一酸化炭素及び二酸化炭素を含むガス混合
    物の水素生成物、一酸化炭素富化ガス混合物及び二酸化
    炭素富化ガス混合物への分離を、一酸化炭素を水素より
    も強く、二酸化炭素よりも弱く吸着するような吸着剤を
    含む第１吸着領域と第２吸着領域に前記ガス混合物を通
    し、第２吸着領域の下流端部から前記水素生成物を取り
    出し、第１吸着領域への前記ガス混合物の供給を停止し
    、両吸着領域から前記第１吸着領域と第２領域の中間位
    置において前記一酸化炭素富化ガス混合物を取り出し、
    次に第１吸着領域の供給端部から前記二酸化炭素負荷ガ
    ス混合物を取り出す段階を含む運転サイクルをくり返す
    ことによつて実施する請求項１記載の方法。 （３）少なくとも４対の第１領域／第２領域が存在し、
    各対が他の対と特定の相関係で運転サイクルを実施し、
    各運転サイクルにおいて、水素生成物の生成段階と一酸
    化炭素富化ガス混合物の生成段階との中間で第１吸着領
    域と第２吸着領域の圧力を他の第１吸着領域／第２吸着
    領域対の圧力と等しくし、二酸化炭素富化ガス混合物の
    生成段階の後で第１吸着領域と第２吸着領域を他の第１
    吸着領域／第２吸着領域対と高圧において連通させて、
    圧力を最初のレベルにまで高め、次に水素生成物によつ
    て吸着床を再圧縮することによつて圧力を再び高める請
    求項１記載の方法。 （４）一酸化炭素富化ガスを前記第１吸着領域と第２吸
    着領域の両方から同時に取り出す請求項３記載の方法。 （５）一酸化炭素富化ガス混合物を最初に第２吸着領域
    から、次に第１吸着領域から取り出し、前記第２吸着領
    域からのガス混合物取り出し中に、前記二酸化炭素富化
    ガス混合物の一部を第１吸着領域にその供給端部から導
    入する請求項３記載の方法。 （６）ガス混合物に対して最初に吸着分離を行つて、二
    酸化炭素をそれから分離して二酸化炭素生成物を生成し
    、次に加圧スイング吸着分離を行つて、水素生成物と一
    酸化炭素富化ガス混合物とを生成する請求項１記載の方
    法。 （７）一酸化炭素富化ガス混合物を加圧スイング吸着に
    よつて分離して一酸化炭素生成物を生成するが、この加
    圧スイング吸着による一酸化炭素富化ガス混合物の分離
    を第１吸着剤床におけるガス混合物からの一酸化炭素よ
    りも吸着されやすい成分の除去；第２吸着剤床における
    一酸化炭素の吸着；及び大気圧より低い圧力における一
    酸化炭素の脱着による一酸化炭素生成物の発生とから成
    る請求項１〜６のいずれかに記載の方法。 （８）次の要素： 炭化水素を水素、一酸化炭素及び二酸化炭素から成るガ
    ス混合物へ転化するリホーマー；前記ガス混合物を分離
    して、水素生成物、一酸化炭素富化ガス混合物及び二酸
    化炭素富化ガス混合物を生成する第１収着セパレーター
    群； 一酸化炭素富化ガス混合物の少なくとも一部を分離して
    、一酸化生成物を生成する第２収着セパレーター群；及
    び 水蒸気と二酸化炭素富化ガス混合物の少なくとも一部ま
    たは別のソースからの二酸化炭素とを炭化水素との反応
    のためにリホーマーに導入する手段、を含む炭化水素か
    ら水素生成物と一酸化炭素生成物とを生成する装置。 （９）前記収着セパレーターが加圧スイング吸着による
    分離に適用され、第１収着セパレーター群が一酸化炭素
    を水素よりも強く、二酸化炭素よりも弱く吸着する吸着
    剤を含む、複数の第１吸着領域／第２吸着領域対を含み
    、各吸着領域対が一端部に水素、一酸化炭素及び二酸化
    炭素から成るガス混合物を導入し、次に二酸化炭素富化
    ガス混合物を取り出すための口を有し、反対端部に水素
    生成物を取り出すための口を有し、前記第１吸着領域と
    第２吸着領域との中間に一酸化炭素富化ガス混合物を取
    り出すための管が存在する請求項８記載の装置。 （１０）少なくとも３成分を含むガス混合物を加圧スイ
    ング吸着によつて３種類の分画に分離する方法において
    、 混合物の第２成分を第１成分よりも強く、第３成分より
    も弱く吸着する吸着剤を含む、第１吸着領域と第２吸着
    領域に、前記ガス混合物を連続的に通す段階； 前記第２吸着領域の下流端部から前記第１成分富化第１
    分画を取り出す段階； 第１吸着領域への前記ガス混合物の供給を停止する段階
    ； 第１吸着領域の下流端部からと第２吸着領域の上流端部
    から、第２成分富化第２分画を共通管路に取り出す段階
    ；及び 第１吸着領域の上流端部から第３成分富化第３分画を取
    り出す段階 を含む運転サイクルをくり返して実施することから成る
    方法。 （１１）第１分画と第２分画を同時に取り出す請求項１
    ０記載の方法。 （１２）第１吸着領域への前記ガス混合物供給を停止し
    て、第２吸着領域を第１吸着領域に対して閉鎖し、前記
    第１吸着領域へその上流端部から前記第３成分富化ガス
    混合物を通しながら、第２吸着領域の上流端部から最初
    に前記第２成分富化第２分画を取り出し、次に第１吸着
    領域の下流端部から第２分画を取り出す請求項１０記載
    の方法。 （１３）前記サイクルが少なくとも４対の第１吸着領域
    ／第２吸着領域を用い、各対が他の対と特定の相関係に
    おいて運転サイクルを実施する請求項１３記載の方法。 （１）第１分画生成段階と第２分画生成段階との中間で
    、第１吸着領域と第２吸着領域の圧力を他の第１吸着領
    域／第２吸着領域対の圧力と等しくし、第３分画の取り
    出し段階後に第１吸着領域と第２吸着領域を他の第１吸
    着領域／第２吸着領域対と高圧において連通させて、圧
    力を最初のレベルに高め、次に第１分画によつて床を再
    圧縮することによつて圧力が再び上昇する請求項１３記
    載の方法。 （１５）前記第１成分が水素、前記第２成分が一酸化炭
    素及び前記第３成分が二酸化炭素である、または前記第
    １成分が水素、前記第２成分がアルゴン及び前記第３成
    分がメタンである請求項１０〜１４のいずれかに記載の
    方法。 （１６）少なくとも３成分から成る供給ガス混合物を加
    圧スイング吸着によつて分離する方法において、ガス混
    合物を少なくとも１つの吸着床に圧力下で通し、ガス混
    合物の１種類以上の成分を残りの１種類以上の成分より
    も強く吸着させ、前記の残りの１種類以上の成分を絶え
    ず吸着床から放出する吸着段階と、前記吸着床を通る流
    れを逆にすることによつて吸着された成分を吸着床から
    脱着させる着段階とを含み、吸着段階または脱着段階中
    に吸着床から取り出される前記成分の濃度が絶えず変化
    する２種類以上の成分から成るガス混合物流を、第１分
    画が他の分画に比べて１種類以上の成分に富み、第２分
    画が第１分画に比べて他の１種類以上の成分に富むよう
    に、一定の時間的関係にある２つの分画として回収する
    運転サイクルをくり返して実施することから成る方法。
JP63289939A 1987-11-16 1988-11-16 水素を含むガス混合物の分離 Expired - Lifetime JP2650738B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8726804 1987-11-16
GB878726804A GB8726804D0 (en) 1987-11-16 1987-11-16 Separation of gas mixtures including hydrogen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01246103A true JPH01246103A (ja) 1989-10-02
JP2650738B2 JP2650738B2 (ja) 1997-09-03

Family

ID=10627040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63289939A Expired - Lifetime JP2650738B2 (ja) 1987-11-16 1988-11-16 水素を含むガス混合物の分離

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5112590A (ja)
EP (3) EP0579290B2 (ja)
JP (1) JP2650738B2 (ja)
AU (1) AU2518888A (ja)
CA (1) CA1336041C (ja)
DE (3) DE3851822T2 (ja)
GB (1) GB8726804D0 (ja)
ZA (1) ZA888334B (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04349103A (ja) * 1990-09-20 1992-12-03 Air Prod And Chem Inc 気体混合物から、一酸化炭素の大量分離と、高窒素気体の個別分離の一貫方法
JP2006528594A (ja) * 2003-07-24 2006-12-21 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 水素を製造するための吸着方法および前記方法を行うための装置
JP2008525301A (ja) * 2004-12-22 2008-07-17 アイダテック， エル．エル．シー． 圧力スイング吸着放出制御を介した加熱アセンブリ動作調整システム及び方法
WO2008123337A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Nippon Oil Corporation 水素製造および二酸化炭素回収方法ならびに装置
JP2010500439A (ja) * 2006-08-10 2010-01-07 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 水素及び一酸化炭素に加え、少なくとも二酸化炭素及び水蒸気を含有した合成ガスを分離する方法
JP2021094513A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 Ｊｆｅスチール株式会社 ガス分離回収設備およびガス分離回収方法

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5234472A (en) * 1987-11-16 1993-08-10 The Boc Group Plc Separation of gas mixtures including hydrogen
US5106396A (en) * 1989-12-28 1992-04-21 Mitariten Michael J Adsorption processes with intermediate product recovery using two adsorption zones
US5042995A (en) * 1989-12-28 1991-08-27 Uop Pressure swing adsorption with intermediate product recovery using two adsorption zones
US5096470A (en) 1990-12-05 1992-03-17 The Boc Group, Inc. Hydrogen and carbon monoxide production by hydrocarbon steam reforming and pressure swing adsorption purification
US5256172A (en) * 1992-04-17 1993-10-26 Keefer Bowie Thermally coupled pressure swing adsorption
CA2100811C (en) * 1992-08-19 1999-01-19 Akhilesh Kapoor Hydrogen and carbon monoxide production by partial oxidation of hydrocarbon feed
US5632803A (en) * 1994-10-21 1997-05-27 Nitrotec Corporation Enhanced helium recovery
US5542966A (en) * 1994-10-21 1996-08-06 Nitrotec Corporation Helium recovery
US5792239A (en) * 1994-10-21 1998-08-11 Nitrotec Corporation Separation of gases by pressure swing adsorption
US5707425A (en) * 1994-10-21 1998-01-13 Nitrotec Corporation Helium recovery from higher helium content streams
US5507857A (en) * 1995-01-19 1996-04-16 The Boc Group, Inc. Pressure swing adsorption process for fractionating a multi-component mixture
US5560763A (en) * 1995-05-24 1996-10-01 The Boc Group, Inc. Integrated air separation process
DE19519197A1 (de) * 1995-05-24 1996-11-28 Linde Ag Verfahren zum Rückgewinnen von Kohlenmonoxid aus einem wenigstens Kohlenmonoxid, Stickstoff und Wasserstoff enthaltenden Purgegas der Essigsäuresynthese
US5906673A (en) * 1997-05-15 1999-05-25 Nitrotec Corporation Pressure swing system with auxiliary adsorbent bed
FR2769851B1 (fr) * 1997-10-21 1999-12-17 Air Liquide Installation de separation d'un melange de gaz
US5993517A (en) * 1998-03-17 1999-11-30 The Boc Group, Inc. Two stage pressure swing adsorption process
US5980857A (en) * 1998-03-18 1999-11-09 The Boc Group, Inc. Production of carbon monoxide from syngas
FR2781693B1 (fr) * 1998-07-31 2000-09-08 Inst Francais Du Petrole Procede et installation de traitement d'un gaz naturel a fortes teneurs en co2 et n2 avec recyclage
US6379586B1 (en) 1998-10-20 2002-04-30 The Boc Group, Inc. Hydrocarbon partial oxidation process
US6083299A (en) * 1999-01-21 2000-07-04 The Boc Group, Inc. High pressure purge pressure swing adsorption process
US6261343B1 (en) * 1999-03-02 2001-07-17 Air Products And Chemicals, Inc. Use of activated carbon adsorbent in argon and/or oxygen controlling hydrogen PSA
FR2796307B1 (fr) * 1999-07-16 2001-09-14 Air Liquide Unite d'adsorption a modulation de pression
US6379645B1 (en) * 1999-10-14 2002-04-30 Air Products And Chemicals, Inc. Production of hydrogen using methanation and pressure swing adsorption
FR2799987B1 (fr) * 1999-10-25 2002-04-26 Air Liquide Procede d'epuration d'un gaz par adsorption de deux impuretes et dispositif correspondant
AU2001254921A1 (en) * 2000-05-03 2001-11-12 Zero-M Limited Fuel system
ES2640910T3 (es) 2000-10-27 2017-11-07 Air Products And Chemicals, Inc. Sistemas y procesos para proporcionar hidrógeno a células de combustible
US6500241B2 (en) * 2000-12-19 2002-12-31 Fluor Corporation Hydrogen and carbon dioxide coproduction
US20040069143A1 (en) * 2000-12-26 2004-04-15 Toshihiko Sumida Method and device for separating object gas
US20020179887A1 (en) * 2001-05-01 2002-12-05 Yongxian Zeng Supported perovskite-type oxides and methods for preparation thereof
EP1455926A4 (en) * 2001-12-18 2006-10-04 Fluor Corp DRUCKWECHSELADSORPTIONSTEILUNG
US7276095B2 (en) * 2003-03-14 2007-10-02 General Motors Corporation Fuel processor module for hydrogen production for a fuel cell engine using pressure swing adsorption
FR2853904B1 (fr) * 2003-04-15 2007-11-16 Air Liquide Procede de production de liquides hydrocarbones mettant en oeuvre un procede fischer-tropsch
US7066984B2 (en) * 2003-09-25 2006-06-27 The Boc Group, Inc. High recovery carbon monoxide production process
JP4139338B2 (ja) * 2004-02-12 2008-08-27 本田技研工業株式会社 燃料ガス製造装置
US7189280B2 (en) * 2004-06-29 2007-03-13 Questair Technologies Inc. Adsorptive separation of gas streams
FR2873750B1 (fr) * 2004-08-02 2009-04-17 Inst Francais Du Petrole Dispositif pour la production d'un gaz chaud par oxydation utilisant un reacteur rotatif simule
JP4898194B2 (ja) * 2005-11-14 2012-03-14 大陽日酸株式会社 圧力変動吸着式ガス分離方法及び分離装置
US8372375B2 (en) * 2005-06-07 2013-02-12 Kobe Steel, Ltd. Method of producing high-purity hydrogen
WO2007068682A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-21 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Enhanced oil recovery process and a process for the sequestration of carbon dioxide
US20080181837A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Grover Bhadra S Hydrogen, Carbon Monoxide, and N2 Recovery From Low BTU Gases
US20080305028A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Mckeigue Kevin Integrated processes for generating carbon monoxide for carbon nanomaterial production
US20080305029A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Mckeigue Kevin Integrated processes for generating carbon monoxide for carbon nanomaterial production
US20080305030A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Mckeigue Kevin Integrated processes for generating carbon monoxide for carbon nanomaterial production
US7827855B2 (en) * 2008-07-01 2010-11-09 Praxair Technology, Inc. Method and kit for adsorbent performance evaluation
US7827854B2 (en) * 2008-07-01 2010-11-09 Praxair Technology, Inc. Method and kit for adsorbent performance evaluation
WO2010059225A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 Global Energies Llc Large scale green manufacturing of ammonia using plasma
US9618158B2 (en) * 2011-05-02 2017-04-11 New Gas Industries, L.L.C. Method and apparatus for compressing gas in a plurality of stages to a storage tank array having a plurality of storage tanks
US8956441B2 (en) 2011-10-25 2015-02-17 Shell Oil Company Method for processing fischer-tropsch off-gas
AU2012330389B2 (en) 2011-10-25 2015-10-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for processing Fischer-Tropsch off-gas
JP5743215B2 (ja) * 2011-12-13 2015-07-01 住友精化株式会社 ヘリウムガスの精製方法および精製装置
WO2014102393A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for processing fischer-tropsch off-gas
CA2896836C (en) * 2012-12-31 2021-12-28 Inventys Thermal Technologies Inc. System and method for integrated carbon dioxide gas separation from combustion gases
AU2013369186B2 (en) * 2012-12-31 2016-06-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for processing Fischer-Tropsch off-gas
US9387430B2 (en) 2014-11-19 2016-07-12 Apache Corporation Methods and systems of enhanced carbon dioxide recovery
FR3032131B1 (fr) * 2015-02-02 2019-12-27 Arkema France Adsorbants zeolithiques de haute surface externe, leur procede de preparation et leurs utilisations
US10316376B2 (en) * 2015-06-24 2019-06-11 Midrex Technologies, Inc. Methods and systems for increasing the carbon content of sponge iron in a reduction furnace
US11167239B2 (en) * 2018-09-28 2021-11-09 Uop Llc Pressure swing adsorption integration in steam cracking ethylene plants for improved hydrogen recovery
ES2751176B2 (es) * 2018-09-29 2021-07-21 Bluegeneration S L Instalación y procedimiento para recuperar sustancias gaseosas a partir de corrientes gaseosas
CN111498847A (zh) * 2020-06-02 2020-08-07 江苏正能同位素有限公司 一种提纯净化一氧化碳粗产品的装置及工艺
CN112028017B (zh) * 2020-08-07 2022-01-04 湖北浚然新材料有限公司 一氧化碳原料气脱氢分离提纯工艺
WO2023096643A1 (en) * 2021-11-24 2023-06-01 Ohio State Innovation Foundation Systems and methods for redox energy recovery

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3150942A (en) * 1959-10-19 1964-09-29 Chemical Construction Corp Method of purifying a hydrogen gas stream by passing said gas in series through 13x and 4a or 5a molecular sieves
US3430418A (en) * 1967-08-09 1969-03-04 Union Carbide Corp Selective adsorption process
US4171207A (en) * 1978-08-21 1979-10-16 Air Products And Chemicals, Inc. Separation of multicomponent gas mixtures by pressure swing adsorption
USRE31014E (en) * 1981-03-30 1982-08-17 Air Products And Chemicals, Inc. Separation of multicomponent gas mixtures
DE3427804A1 (de) * 1983-09-15 1985-04-11 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur gewinnung von rein-co und rein-h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)
US4512780A (en) * 1983-11-08 1985-04-23 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption with intermediate product recovery
US4778670A (en) * 1984-03-02 1988-10-18 Imperial Chemical Industries Plc Technical hydrogen
GB8501526D0 (en) * 1985-01-22 1985-02-20 Ici Plc Catalyst
DE3679090D1 (de) * 1985-03-08 1991-06-13 Ici Plc Synthesegas.
US4579723A (en) * 1985-03-28 1986-04-01 The Boc Group, Inc. Methods for purifying inert gas streams
ZA871189B (en) * 1986-02-24 1987-11-25 Boc Group Inc Psa multicomponent separation tank equalization
US4869894A (en) * 1987-04-15 1989-09-26 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen generation and recovery
US4732596A (en) * 1987-04-28 1988-03-22 Air Products And Chemicals, Inc. Gas separation process
US4861351A (en) * 1987-09-16 1989-08-29 Air Products And Chemicals, Inc. Production of hydrogen and carbon monoxide

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04349103A (ja) * 1990-09-20 1992-12-03 Air Prod And Chem Inc 気体混合物から、一酸化炭素の大量分離と、高窒素気体の個別分離の一貫方法
JP2006528594A (ja) * 2003-07-24 2006-12-21 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 水素を製造するための吸着方法および前記方法を行うための装置
JP2008525301A (ja) * 2004-12-22 2008-07-17 アイダテック， エル．エル．シー． 圧力スイング吸着放出制御を介した加熱アセンブリ動作調整システム及び方法
JP2010500439A (ja) * 2006-08-10 2010-01-07 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 水素及び一酸化炭素に加え、少なくとも二酸化炭素及び水蒸気を含有した合成ガスを分離する方法
WO2008123337A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Nippon Oil Corporation 水素製造および二酸化炭素回収方法ならびに装置
US8460630B2 (en) 2007-03-29 2013-06-11 Nippon Oil Corporation Method and apparatus for producing hydrogen and recovering carbon dioxide
JP2021094513A (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 Ｊｆｅスチール株式会社 ガス分離回収設備およびガス分離回収方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2650738B2 (ja) 1997-09-03
EP0579289A2 (en) 1994-01-19
EP0317235A3 (en) 1991-07-24
GB8726804D0 (en) 1987-12-23
DE3851822T2 (de) 1995-02-23
AU2518888A (en) 1989-06-01
US5112590A (en) 1992-05-12
EP0579290A3 (ja) 1994-03-16
EP0317235B1 (en) 1994-10-12
EP0317235A2 (en) 1989-05-24
EP0579289A3 (en) 1994-02-09
EP0579290B1 (en) 1998-01-14
DE3851822D1 (de) 1994-11-17
DE3856462D1 (de) 2001-05-10
EP0579290B2 (en) 2001-04-04
EP0579290A2 (en) 1994-01-19
DE3856113T2 (de) 1998-04-23
DE3856462T2 (de) 2001-11-22
ZA888334B (en) 1990-11-28
EP0579289B1 (en) 2001-04-04
CA1336041C (en) 1995-06-27
DE3856113D1 (de) 1998-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01246103A (ja) 水素を含むガス混合物の分離
US5234472A (en) Separation of gas mixtures including hydrogen
EP0307843B1 (en) Production of hydrogen and carbon monoxide
EP0489555B1 (en) Hydrogen and carbon monoxide production by pressure swing adsorption purification
US8303930B2 (en) Processes for the recovery of high purity hydrogen and high purity carbon dioxide
EP0289877B1 (en) Gas separation process
CA2709586C (en) Process for the production of carbon dioxide utilizing a co-purge pressure swing adsorption unit
JPH0798645B2 (ja) 水素及び二酸化炭素の連産
JPH01131005A (ja) 炭化水素リホーメートからの窒素、水素および二酸化炭素の回収
EP0008512A1 (en) Separation of multicomponent gas mixtures
EP0476656A2 (en) Integrated processes for the production of carbon monoxide
JPH0639230A (ja) アルゴン−酸素−炭素除去プロセス廃ガスからのアルゴンを回収する方法
EP1101522B1 (en) Pressure swing adsorption process
JPH04280807A (ja) アルゴン，一酸化炭素，メタン，水素，及び窒素を含んだ供給混合物からアルゴンを回収する方法
US20110223100A1 (en) Production of hydrogen from a reforming gas and simultaneous capture of co2 co-product
AU649567B2 (en) Recovery of flammable materials from gas streams
GB2155805A (en) Gas separation process and apparatus
GB2335378A (en) Two stage pressure swing adsorption
JPS6197124A (ja) 二酸化炭素の回収方法
CA2165377A1 (en) Recovery of hydrocarbons from gas streams
JPS6137970B2 (ja)
EP0314040B1 (en) Method for removing carbon dioxide gas and moisture in a city gas production
JPH01207113A (ja) 吸着によるガス状混合物の処理方法