JPH0245677B2 - - Google Patents
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- JPH0245677B2 JPH0245677B2 JP57084432A JP8443282A JPH0245677B2 JP H0245677 B2 JPH0245677 B2 JP H0245677B2 JP 57084432 A JP57084432 A JP 57084432A JP 8443282 A JP8443282 A JP 8443282A JP H0245677 B2 JPH0245677 B2 JP H0245677B2
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Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、コークス炉ガス中の重質炭化水素
や硫黄化合物等の不純物を効率よく吸着除去する
コークス炉ガスの予備精製法に関する。
や硫黄化合物等の不純物を効率よく吸着除去する
コークス炉ガスの予備精製法に関する。
コークス炉ガス(以下、COGという)には多
量(50〜60%)の水素が含まれているため、この
COGから水素を回収し、アンモニア合成用水素
等に用いることが行われている。ところが、この
COG中にはBTXなどの重質炭化水素、アンモニ
ア、タールミスト、硫化水素などの硫黄化合物等
の不純物のほかに、メタン、一酸化炭素、炭酸ガ
ス、窒素、酸素などが共存成分として含まれてい
る。このため、予め上記不純物を除去したのち、
深冷分離法や吸着分離法によつて上記共存成分を
除去し、目的の水素を回収している。
量(50〜60%)の水素が含まれているため、この
COGから水素を回収し、アンモニア合成用水素
等に用いることが行われている。ところが、この
COG中にはBTXなどの重質炭化水素、アンモニ
ア、タールミスト、硫化水素などの硫黄化合物等
の不純物のほかに、メタン、一酸化炭素、炭酸ガ
ス、窒素、酸素などが共存成分として含まれてい
る。このため、予め上記不純物を除去したのち、
深冷分離法や吸着分離法によつて上記共存成分を
除去し、目的の水素を回収している。
ところで、上記不純物を除去する方法として
は、活性炭を吸着剤として用いる吸着分離法が提
案されている。しかし、この方法は上記不純物の
活性炭への吸着率が1%程度と低く、COG中の
不純物を充分除去するには極めて大型の吸着塔を
必要とする欠点がある。また、上記COG中の不
純物の内、まず重質炭化水素等を常温で吸着除去
したのち、加熱し、活性炭を吸着剤とした吸着塔
に送り込み、硫黄化合物を除去する方法(ルルギ
社方式)も知られている。この方法では上記不純
物の吸着除去率は向上するが、COGを加熱する
ための加熱源を別に必要とし、装置の設備費が嵩
み、運転コストも上昇する不都合があつた。
は、活性炭を吸着剤として用いる吸着分離法が提
案されている。しかし、この方法は上記不純物の
活性炭への吸着率が1%程度と低く、COG中の
不純物を充分除去するには極めて大型の吸着塔を
必要とする欠点がある。また、上記COG中の不
純物の内、まず重質炭化水素等を常温で吸着除去
したのち、加熱し、活性炭を吸着剤とした吸着塔
に送り込み、硫黄化合物を除去する方法(ルルギ
社方式)も知られている。この方法では上記不純
物の吸着除去率は向上するが、COGを加熱する
ための加熱源を別に必要とし、装置の設備費が嵩
み、運転コストも上昇する不都合があつた。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
COG中の不純物を効率よく吸着除去でき、しか
も特別の加熱源を必要とせず運転コストも低くて
済むCOGの予備精製法を提供することを目的と
し、COGをまず常温で第1吸着塔に導入し、つ
いで70〜90℃に加熱して第2吸着塔に導入して
COGの不純物を吸着除去するとともに、予備精
製されたCOGガスを触媒反応器に送つてCOG中
に含まれる酸素分の触媒反応によつて加熱し、こ
の熱を上記第1吸着塔から導出されたCOGの加
熱に利用するようにしたことを特徴とするもので
ある。
COG中の不純物を効率よく吸着除去でき、しか
も特別の加熱源を必要とせず運転コストも低くて
済むCOGの予備精製法を提供することを目的と
し、COGをまず常温で第1吸着塔に導入し、つ
いで70〜90℃に加熱して第2吸着塔に導入して
COGの不純物を吸着除去するとともに、予備精
製されたCOGガスを触媒反応器に送つてCOG中
に含まれる酸素分の触媒反応によつて加熱し、こ
の熱を上記第1吸着塔から導出されたCOGの加
熱に利用するようにしたことを特徴とするもので
ある。
以下、図面を参照してこの発明を詳しく説明す
る。
る。
図面はこの発明の予備精製法の一例を示すもの
である。上記不純物を含むCOGは、管1から2
筒切替式に構成された第1吸着塔2に導入され
る。第1吸着塔2には、吸着剤として活性炭、シ
リカゲル、ゼオライト等が充填されており、常温
で導入されたCOG中の不純物の内、常温で上記
吸着剤に吸着されやすいBTX(ベンゼン、トルエ
ン、キシレン)やタールシストなどの重質炭化水
素類が主に吸着される。重質炭化水素類が除去さ
れたCOGは、第1吸着塔2を出て管3、管4を
経て熱交換器5に送まれ、ここで70〜90℃に加熱
されたのち、管6を経て、第2吸着塔7に送り込
まれる。第2吸着塔7は、吸着剤として活性炭が
充填され、二箇並列で切替運転されるように構成
されている。第2吸着塔7に70〜90℃で導入され
たCOGは、その不純物の内、硫化水素、メルカ
プタン等の硫黄化合物がその温度で吸着剤の活性
炭に化学反応吸着され、除去される。ここで、温
度を70〜90℃に限定したのは、この範囲内におい
て、硫化水素、メルカプタン等の硫黄化合物と活
性炭との化学反応吸着が最も良好に行なわれるた
めである。
である。上記不純物を含むCOGは、管1から2
筒切替式に構成された第1吸着塔2に導入され
る。第1吸着塔2には、吸着剤として活性炭、シ
リカゲル、ゼオライト等が充填されており、常温
で導入されたCOG中の不純物の内、常温で上記
吸着剤に吸着されやすいBTX(ベンゼン、トルエ
ン、キシレン)やタールシストなどの重質炭化水
素類が主に吸着される。重質炭化水素類が除去さ
れたCOGは、第1吸着塔2を出て管3、管4を
経て熱交換器5に送まれ、ここで70〜90℃に加熱
されたのち、管6を経て、第2吸着塔7に送り込
まれる。第2吸着塔7は、吸着剤として活性炭が
充填され、二箇並列で切替運転されるように構成
されている。第2吸着塔7に70〜90℃で導入され
たCOGは、その不純物の内、硫化水素、メルカ
プタン等の硫黄化合物がその温度で吸着剤の活性
炭に化学反応吸着され、除去される。ここで、温
度を70〜90℃に限定したのは、この範囲内におい
て、硫化水素、メルカプタン等の硫黄化合物と活
性炭との化学反応吸着が最も良好に行なわれるた
めである。
第2吸着塔7で硫黄化合物が除去されて予備精
製されたCOGは、第2吸着塔7から管8を経て
触媒反応器9に送られる。触媒反応器9は、その
内部にパラジウム系、白金系、ニツケル系等の触
媒が充填されている。触媒反応器9に導入された
COGは、酸素を0.2〜1%、水素を50〜60%を含
んでいるため、上記触媒によつて酸素と水素とが
反応し、反応熱を発生し、水分を生成し、殆んど
の酸素分が除去される。この反応熱によつて
COGは、200〜250℃に加熱される。この高温の
COGは、管10を流れ、その一部は上記熱交換
器5に入り、ここで上記の第1吸着塔2を出た
COGと熱交換して冷却され、さらに、管11を
経て冷却器12で常温まで冷却されたうえ、管1
3を通つて次工程の深冷分離装置や吸着分離装置
(図示せず)に送られ、共存成分が分離除去され、
水素が回収される。また、触媒反応器9を出た酸
素が含まれない高温COGガスの残部は管14か
ら加熱器15に送られ、ここで必要に応じてさら
に加熱されて300〜350℃とされたうえ、後述する
第1吸着塔2の仕上げ再生用ガスとして、管1
6、管3を経て第1吸着塔2に送給される。
製されたCOGは、第2吸着塔7から管8を経て
触媒反応器9に送られる。触媒反応器9は、その
内部にパラジウム系、白金系、ニツケル系等の触
媒が充填されている。触媒反応器9に導入された
COGは、酸素を0.2〜1%、水素を50〜60%を含
んでいるため、上記触媒によつて酸素と水素とが
反応し、反応熱を発生し、水分を生成し、殆んど
の酸素分が除去される。この反応熱によつて
COGは、200〜250℃に加熱される。この高温の
COGは、管10を流れ、その一部は上記熱交換
器5に入り、ここで上記の第1吸着塔2を出た
COGと熱交換して冷却され、さらに、管11を
経て冷却器12で常温まで冷却されたうえ、管1
3を通つて次工程の深冷分離装置や吸着分離装置
(図示せず)に送られ、共存成分が分離除去され、
水素が回収される。また、触媒反応器9を出た酸
素が含まれない高温COGガスの残部は管14か
ら加熱器15に送られ、ここで必要に応じてさら
に加熱されて300〜350℃とされたうえ、後述する
第1吸着塔2の仕上げ再生用ガスとして、管1
6、管3を経て第1吸着塔2に送給される。
次に、第1吸着塔2および第2吸着塔7の再生
について説明する。第1吸着塔2は、上述のよう
に二筒切替使用される方式となつており、いずれ
か一筒が飽和すると、COGガスの流路を他の筒
に切替え、飽和した筒には管17、管16、管3
を通して高温の水蒸気が送り込まれ、吸着剤から
重質炭化水素類が脱着され、排水蒸気は管18か
ら外部に放出される。ついで、上述の予備精製さ
れた高温COGが管16、管3を経て再生筒に送
られ、水分を除去して仕上げ再生され、さらに第
1吸着塔2の精製工程にある塔から導出された一
部の常温のCOGが導入されて冷却、充圧され、
再生が完了する。また、第2吸着塔7は、吸着時
二筒並列で1〜2ケ月運転され、飽和前にいずれ
か一筒を再生し、その後切替えて残る一筒を再生
するようになつている。そして、第2吸着塔7に
は管19から250〜300℃の再生ガスが導入され、
吸着剤に吸着している硫黄を脱着し、この排ガス
は管20から外部に排出される。この再生ガスに
は、触媒反応器9を出た高温COGを用いること
もできる。かくして、第2吸着塔7も再生される
ことになる。
について説明する。第1吸着塔2は、上述のよう
に二筒切替使用される方式となつており、いずれ
か一筒が飽和すると、COGガスの流路を他の筒
に切替え、飽和した筒には管17、管16、管3
を通して高温の水蒸気が送り込まれ、吸着剤から
重質炭化水素類が脱着され、排水蒸気は管18か
ら外部に放出される。ついで、上述の予備精製さ
れた高温COGが管16、管3を経て再生筒に送
られ、水分を除去して仕上げ再生され、さらに第
1吸着塔2の精製工程にある塔から導出された一
部の常温のCOGが導入されて冷却、充圧され、
再生が完了する。また、第2吸着塔7は、吸着時
二筒並列で1〜2ケ月運転され、飽和前にいずれ
か一筒を再生し、その後切替えて残る一筒を再生
するようになつている。そして、第2吸着塔7に
は管19から250〜300℃の再生ガスが導入され、
吸着剤に吸着している硫黄を脱着し、この排ガス
は管20から外部に排出される。この再生ガスに
は、触媒反応器9を出た高温COGを用いること
もできる。かくして、第2吸着塔7も再生される
ことになる。
なお、吸着された硫黄化合物の脱着が困難であ
ることや再生操作がはん雑であるので、切替再生
することなく、吸着剤を取換えて装着することも
可能である。
ることや再生操作がはん雑であるので、切替再生
することなく、吸着剤を取換えて装着することも
可能である。
このようなCOGの予備精製法においては、
COG中の不純物の内、比較的低い温度でよく吸
着されるBTXなどの重質炭化水素類を常温の第
1吸着塔2で吸着し、比較的高温でよく吸着され
る硫化水素などの硫黄化合物を70〜90℃の第2吸
着塔7で吸着するようにしたので、不純物全体の
吸着率が向上し、COGの不純物が極めて効率よ
く除去され、設備を小型化できる。また、第2吸
着塔7に入るCOGの加熱源に、予備精製後の
COGに含まれる酸素と水素を触媒で反応させた
反応熱を利用しているので予熱器が不要となり、
運転コストが低下する。さらに、冷却器12に入
る予備精製COGの温度が低下するので冷却器1
2の負荷が低下し、同様に運転コストが低下す
る。また、次工程に送られる予備精製された
COGには、酸素がほとんど含まれなくなるので
得られる製品水素の純度が向上する。
COG中の不純物の内、比較的低い温度でよく吸
着されるBTXなどの重質炭化水素類を常温の第
1吸着塔2で吸着し、比較的高温でよく吸着され
る硫化水素などの硫黄化合物を70〜90℃の第2吸
着塔7で吸着するようにしたので、不純物全体の
吸着率が向上し、COGの不純物が極めて効率よ
く除去され、設備を小型化できる。また、第2吸
着塔7に入るCOGの加熱源に、予備精製後の
COGに含まれる酸素と水素を触媒で反応させた
反応熱を利用しているので予熱器が不要となり、
運転コストが低下する。さらに、冷却器12に入
る予備精製COGの温度が低下するので冷却器1
2の負荷が低下し、同様に運転コストが低下す
る。また、次工程に送られる予備精製された
COGには、酸素がほとんど含まれなくなるので
得られる製品水素の純度が向上する。
なお、上記実施例では、触媒反応器9において
COG中に含まれる酸素と水素とを反応させるよ
うにしたが、COG中の酸素濃度が低く、充分な
反応熱を得られない場合は、外部よりCOGに酸
素を適量添加することもある。
COG中に含まれる酸素と水素とを反応させるよ
うにしたが、COG中の酸素濃度が低く、充分な
反応熱を得られない場合は、外部よりCOGに酸
素を適量添加することもある。
以下、実施例を示す。
実施例
活性炭800Kgとシリカゲル200Kgを充填し、8時
間毎に切替運転する2塔式の第1吸着塔2に、不
純物を含むCOGを10Kg/cm2Gの圧力で1000N
m3/hr流したところ、BTX、ナフタリンなどの
重質炭化水素類およびアンモニアは検出限界まで
除去された。この第1吸着塔2を出たCOGを熱
交換器5に導入し、80±10℃として、活性炭1000
Kgが充填された二筒よりなる第2吸着塔7に送り
込んだ。連続60日間運転しても第2吸着塔7から
硫黄化合物は破過しなかつた。触媒反応器9には
パラジウム系触媒を充填し、COGの出口温度を
少なくとも200℃以上となるようにした。
間毎に切替運転する2塔式の第1吸着塔2に、不
純物を含むCOGを10Kg/cm2Gの圧力で1000N
m3/hr流したところ、BTX、ナフタリンなどの
重質炭化水素類およびアンモニアは検出限界まで
除去された。この第1吸着塔2を出たCOGを熱
交換器5に導入し、80±10℃として、活性炭1000
Kgが充填された二筒よりなる第2吸着塔7に送り
込んだ。連続60日間運転しても第2吸着塔7から
硫黄化合物は破過しなかつた。触媒反応器9には
パラジウム系触媒を充填し、COGの出口温度を
少なくとも200℃以上となるようにした。
以上説明したように、この発明のCOGの予備
精製法によれば、COG中の不純物の内、重質炭
化水素類を常温の第1吸着塔で吸着除去し、硫黄
化合物を70〜90℃の第2吸着塔で吸着除去するよ
うにしたので、これらの不純物を極めて効率よく
除去でき、吸着装置を小型化でき、設備費を低減
しうる。また、第2吸着塔に入るCOGの加熱源
に予備精製されたCOG中の酸素と水素と触媒反
応器で反応させ酸素を除去するとともに発生する
反応熱を用いるようにしたので、予熱器が不要と
なり、冷却器の負荷も低減し、したがつて運転コ
ストの低減が計れる。さらに、次工程に送られる
予備精製されたCOG中には酸素がほとんど含れ
なくなるので、製品水素の純度を容易に向上せし
めることが可能となるなどの利点が得られる。
精製法によれば、COG中の不純物の内、重質炭
化水素類を常温の第1吸着塔で吸着除去し、硫黄
化合物を70〜90℃の第2吸着塔で吸着除去するよ
うにしたので、これらの不純物を極めて効率よく
除去でき、吸着装置を小型化でき、設備費を低減
しうる。また、第2吸着塔に入るCOGの加熱源
に予備精製されたCOG中の酸素と水素と触媒反
応器で反応させ酸素を除去するとともに発生する
反応熱を用いるようにしたので、予熱器が不要と
なり、冷却器の負荷も低減し、したがつて運転コ
ストの低減が計れる。さらに、次工程に送られる
予備精製されたCOG中には酸素がほとんど含れ
なくなるので、製品水素の純度を容易に向上せし
めることが可能となるなどの利点が得られる。
図面はこの発明のCOGの予備精製法の一例を
示す概略系統図である。 1……管、2……第1吸着塔、3,4……管、
5……熱交換器、7……第2吸着塔、8……管、
9……触媒反応器、10,11……管。
示す概略系統図である。 1……管、2……第1吸着塔、3,4……管、
5……熱交換器、7……第2吸着塔、8……管、
9……触媒反応器、10,11……管。
Claims (1)
- 1 コークス炉から排出されるガスを原料ガスと
して、この原料ガスを常温で第1吸着塔に導入
し、第1吸着塔から導出した原料ガスを熱交換器
に導入して温度70〜90℃に昇温した後、活性炭を
充填した第2吸着塔に導入して、原料ガス中の不
純物を吸着除去するとともに、第2吸着塔から導
出された原料ガスを触媒反応器に導入して触媒反
応により高温ガスとし、この高温原料ガスの一部
を上記熱交換機に導き、第1吸着塔から導出した
原料ガスを上記温度に加熱することを特徴とする
コークス炉ガスの予備精製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8443282A JPS58201893A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | コ−クス炉ガスの予備精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8443282A JPS58201893A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | コ−クス炉ガスの予備精製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58201893A JPS58201893A (ja) | 1983-11-24 |
JPH0245677B2 true JPH0245677B2 (ja) | 1990-10-11 |
Family
ID=13830420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8443282A Granted JPS58201893A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | コ−クス炉ガスの予備精製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58201893A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59232174A (ja) * | 1983-06-16 | 1984-12-26 | Tokyo Gas Co Ltd | コ−クス炉ガスの精製法 |
KR20000040628A (ko) * | 1998-12-18 | 2000-07-05 | 신현준 | 고비점탄화수소 흡착제 및 이 흡착제를 이용한 탄화수소의 연속제거방법 |
JP4875473B2 (ja) * | 2006-11-27 | 2012-02-15 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | ガス化ガスの浄化方法 |
CN108179035A (zh) * | 2017-07-19 | 2018-06-19 | 湖北申昙环保新材料有限公司 | 吸附剂的装填方法 |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP8443282A patent/JPS58201893A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58201893A (ja) | 1983-11-24 |
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