JPH02289413A - 一酸化炭素製造方法及びその装置 - Google Patents

一酸化炭素製造方法及びその装置

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JPH02289413A
JPH02289413A JP9049699A JP4969990A JPH02289413A JP H02289413 A JPH02289413 A JP H02289413A JP 9049699 A JP9049699 A JP 9049699A JP 4969990 A JP4969990 A JP 4969990A JP H02289413 A JPH02289413 A JP H02289413A
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carbon monoxide
synthesis gas
methanol
permeation
water
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JP9049699A
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Rene Dupont
ルネ・デユポン
Pierre Gauthier
ピエール・ゴーチエ
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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    • 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
    • C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成ガスの発生、次いで該合成ガスの精製に
よる一酸化炭素（Ｃ（１）の製造に関するものである。
°精製”によって、ＣＯ以外の他の主要成分の除去が要
求される。
（従来技術） ＣＯ裏造の常法では、合成ガスの発生は、コークス及び
天然ガス、液化石油ガス（ＬＰＧ　）　、ナフサのよう
な炭化水素類の真空部分酸化、特に酸素。
水蒸気又はｃｏ２　＋こよるリフオーミングによってい
る。次いで合成ガスは、一般に低温工学的又は化学的手
段によって精製される。
これらの方法は、９’１以上の高純度に達するのを可能
とするが、小さな能力に適合させるには不都合な複雑な
装置を使用している◇ （発明が解決しようとする課題） 本発明は、比較的小さな能力の場合に、より経済的な技
術を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） このために、本発明の方法は、前記のような方法で、合
成ガスがメタノールの接触分解によって得られることを
特徴としている方法を対象としている。
精製段階は、もつとも軽い不純物、特に水素の透過−ζ
よる除去を含むのが好ましく、有利な使用態様において
は、前記段階は、次の工程を順次含んでいる。
分解から生じるもつとも重い主要成分を除去するための
水による洗浄、 上記不純物の最後に残った痕跡を除くための吸着剤への
選択吸着、及び 透過後の残部が製品を構成する前記透過。
本発明はまた、ＣＯを含む合成ガスの発生装置及び該ガ
スの精製装置を含む種類のＣＯ製造装置で４合成ガス発
生装置がメタノール接触分解装置であることを特徴とす
る装置を対象としている〇本発明を用いた例が、本発明
に適した装置を略図的に示した添付図面を参照して以下
に述べられるであろう。
（実施例） 図に示された装置は、接触外解装ｆｆ１ｌ及び装置」に
よって製造された合成ガスの精製装置２を含んでいる。
装置ｌは、熱搬送流体の加熱塔３及び分解塔４を含んで
いる。装置２は、洗浄水再生塔６と組み合わされた水洗
浄塔５、温度スウィング吸着（ＴＳＡ）型の選択吸着装
置７及び透過装置８を含んでいる。管路９によって液相
で到達するメタノール（ＣＨ５０Ｈ）は、ポンプ１０に
よって、製造すべきＣＯの圧力よりわずかに高い圧力ま
で圧縮される。本実施例では、Ｃｏは２５バールと３０
バールとの間に含まれる圧力で製造され、メタノールは
、損失を考慮するやり方で約３０バールに圧縮される。
圧縮メタノールは、２個の間接熱交換器１１及び１２で
順次予熱され、次いで入口集合部を形成する塔４の上部
室に導入される◇そこから圧縮メタノールは、３５０’
Ｃ付近で加熱が行われる加熱塔４のある数の加熱通路１
３内に分配される。
したがって発生され九ガスは、加熱塔４の下部室に集め
られ、次いで、まず熱交換器＋１で、次に循環水による
間接熱交換器１４で、２段階で冷却される。この冷却は
、分解されなかったメタノールのほとんどの再凝縮を行
い、相分離器！５に集められた液体留分は吸引ポンプＩ
Ｏを備えた管路１６によって再循環される。分離器から
出るガス相は、次に精製される合成ガスを構成し、その
ガスの典型的組成は次のようである。
Ｈ２６５，９’ｉＪ　　　Ｃｏ　　　３１．４％ＣＯ２
１，１チ　　ＣＨ４０，１チ （ＣＨｓ）ｚｏ　　０．４％　　ＣＨｓＯＨ１，０％８
２０　　　０、１　％ 合成ガスは、閉回路を循環している水が頂部に供給され
る水洗浄塔５の底部に、管路１７によって送られる。こ
うして、ｃｏ２．残存メタノール及び（ＣＨｓ）２００
大部分が吸収によって除去さ１％る。
これらの不純物で負荷され、塔の受水部から取出された
洗浄水は、膨張弁１８で約２バールに膨張され、再生塔
６の頂部に管路１９によって送られ、再生塔６では、こ
の塔の底部に管路２０によって導入される不純水素によ
るストリッピングによって洗浄水が再生される。再生さ
れた水は、再生塔６の受水部から取出され、ポンプ２１
によって３０バールに圧縮され、洗浄塔５の頂部に再び
送られる。
洗浄塔５の塔頂のガスは、次いで管路２２を経て吸着装
置７に移る。この吸着装置は、交互に作動する２個の吸
着器を有し、各吸着器は少くとも一つの吸着床、例えば
第１吸着床は活性アルξす、第２吸看床は活性炭で構成
される２個の直列吸着床を有している。こうしてｃｏ２
　、　Ｃ）Ｉ５０Ｈ，（ＣＨ３）２０の残部痕跡、ガス
、水が除かれる。吸着器の再生は、管路２３によって運
はれる不純水素により行われる。吸着装置１７の作動の
之めに、ＴＳＡ技術のどんな適当な、従来型のサイクル
でも使用することができる〇 管路２４によって吸着装置７から取出され、はとんどＣ
Ｏ及び水素のみで構成されるガスは、間接熱交換器２５
において９０＠Ｃ近くまで加熱され、水素の大部分が除
去される透過器８の第１Ｒ階８Ａに送られる。はとんど
９５％の水素及び５％のＣＯで構成される２バールの透
過ガスは、水による間接熱交換器２６によって冷却され
次いで吸着装置７の吸着剤の冷却段階に使用されるか、
又は吸着剤の加熱段階用に熱交換器２６のバイパス２７
によって吸着装置７に直接送られる。吸着装置７の出口
では、この不純水素が水による間接熱交換器２８によっ
て冷却され、次いで管路２０を経て再生塔６の底部に送
られる。
図に同時に示されているように、変形では、再生塔６の
塔頂ガスは、例えは３Ｎでの圧縮、次いで３２での圧力
スウィング吸着（ＰＳＡ　）による精製によって純水素
を製造して価値を高めることができる◇この吸着の残ガ
スは、燃料ガスとして使用されるために、管路３３を経
てバーナ３０に再び送られ、必要ならば、再生塔６の頂
部から管路２９によって直接供給される燃料ガスが追加
されるＯ 透過段階８人の残ガスは、管ｗ５３４によって透過装置
８の第２段階８Ｂに送られる。約６５優のＣＯを含むこ
の第２段階の透過ガスは、水による間接熱交換器３５に
よって冷却され、３６で圧縮され、熱交換器２５の上流
で管路２４内に戻される。
第２段階８Ｂの残ガスは本装置の製品ガスを構成し、０
．４チ以下の水素、０．４％以下のメタン及び痕跡のＣ
Ｏ２，（ＣＨ，）２０．　　ＣＨ，ＯＨ，水を不純物と
して含んでいる。したがって製造される一酸化炭素の純
度は、９９％以上である。
メタノール分解用の熱搬送流体（油）は、塔３に配置さ
れた蛇管３８と塔４のグリルの間を、熱交換器１２を経
てポンプ３７によって循環させられる◇この流体の一部
は、主回路から分岐され、熱交換器２５の加熱に用いら
れる。
前記に示されている組成の合成ガスは、Ｃ０２及びメタ
ン含有量がわずかなので（後者は、製品ＣＯ中に濃縮さ
れる）特に有利である。この良好な結果は、銅なしのク
ロム−亜鉛触媒、例えばヨーロッパ触媒化学会社によっ
て°ＫＭＡ”の名称の下に商品化されたＣｒ２Ｏ５３５
，５％、　ＺｎＯ６４，３％の触媒を用いて得ることが
できた。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の方法を実施するに適した本発明の装置の
一実施例をその一変形とともに略図的に示した図である
。 １・・・接触分解装置、　２・・・合成ガス精製装置。 ３・・・加熱塔、　４・・・分解塔、　５・・・水洗浄
塔。 ６・・・洗浄水再生塔、　７・・・選択吸着装置。 ８・・・透過装置、１３・・・加熱通路、　　１５・・
・相分離器。 １８・・・膨張弁、　　３０・・・バーナ、３２・・・
吸着装置。 ３８・・・蛇管。 ９、１６．１７．１９．２０．２２．２３．２４．２７
．２９．３３．３４・・・管路、　　１０，２１．３７
・・・・ポンプ、　　１１．１２．１４．２５゜２６、
２８．３５・・・間接熱交換器、３１．３６・・・圧縮
器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、合成ガスの発生、次いで該合成ガスの精製による一
    酸化炭素（ＣＯ）製造方法で、該合成ガスがメタノール
    の接触分解によつて得られる方法において、前記精製段
    階が、透過によるもつとも軽い不純物の除去、特に水素
    の除去を含んでいることを特徴とする一酸化炭素製造方
    法。 ２、前記透過による精製段階が、まず水によるもつとも
    重い不純物の除去段階、次いで前記重い不純物の最後の
    痕跡の選択吸着を含むことを特徴とする請求項１記載の
    一酸化炭素製造方法。 ３、透過によつて除去された水素の一部が、洗浄水及び
    ／又は吸着装置の再生用及び／又は分解燃料用ガスとし
    て使用されることを特徴とする請求項２記載の一酸化炭
    素製造方法。 ４、透過が２段階で行われ、第２段階の透過物が、第１
    段階の入口に循環されることを特徴とする請求項１ない
    し３のいずれか１項に記載の一酸化炭素製造方法。 ５、一酸化炭素（ＣＯ）を含む合成ガスの発生装置（１
    ）及び該合成ガスの精製装置（２）を有する一酸化炭素
    製造装置で、該合成ガス発生装置がメタノール接触分解
    装置である装置において、前記精製装置（２）が透過装
    置（８）を含むことを特徴とする一酸化炭素製造装置。 ６、前記精製装置（２）が、直列に配置された−水洗浄
    塔（５）、 −選択吸着装置（７）及び −透過装置（８） を有することを特徴とする請求項５記載の一酸化炭素製
    造装置。 ７、透過装置（８）で除去された水素を、洗浄塔からの
    水の再生塔（６）及び／又は選択吸着装置（７）及び／
    又は分解装置（１）の一部分であるバーナ（３０）に循
    環させる手段（１９、２３）を有することを特徴とする
    請求項６記載の一酸化炭素製造装置。 ８、透過装置（８）が、二つの段階（８Ａ、８Ｂ）及び
    第２段階（８Ｂ）の透過物を第１段階（８Ａ）に循環す
    る手段を含むことを特徴とする請求項５ないし７のいず
    れか１項に記載の一酸化炭素製造装置。
JP9049699A 1989-03-02 1990-03-02 一酸化炭素製造方法及びその装置 Pending JPH02289413A (ja)

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FR8902696A FR2643894B1 (fr) 1989-03-02 1989-03-02 Procede et installation de production de monoxyde de carbone
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