JPH0418911A - ガスから酸性成分を除去する方法 - Google Patents
ガスから酸性成分を除去する方法Info
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
- C10K1/16—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with non-aqueous liquids
-
- 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
- B01D53/14—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 absorption
- B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
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- 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]
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-
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- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明はガスから酸性成分を除去する方法に関する。具
体的にはガス状混合物から二酸化炭素を除去するための
新規な、改良された方法に関する。
体的にはガス状混合物から二酸化炭素を除去するための
新規な、改良された方法に関する。
(従来の技術)
アンモニア合成或はその他の製品の原料ガスの調製の際
には、原料となる最初のガス混合物から大量の二酸化炭
素を除去する事が必要となる。このようにガスから二酸
化炭素を除去するために、ポリグリコールエーテルをベ
ースとする物理吸収プロセスが多方面で利用されている
。
には、原料となる最初のガス混合物から大量の二酸化炭
素を除去する事が必要となる。このようにガスから二酸
化炭素を除去するために、ポリグリコールエーテルをベ
ースとする物理吸収プロセスが多方面で利用されている
。
このような物理吸収剤を利用するとエタノールアミン或
は熱炭酸カリ溶液を使用する既知のガス精製プロセスに
較べ、設備費、運転費の相当な節減が可能である。(S
p r a v o c h n i kAzotc
hika、2nd 1ssue。
は熱炭酸カリ溶液を使用する既知のガス精製プロセスに
較べ、設備費、運転費の相当な節減が可能である。(S
p r a v o c h n i kAzotc
hika、2nd 1ssue。
Moscow:Khimya、1986参照)ポリグリ
コールエーテルを酸性成分の吸収溶剤として使用した場
合、吸収溶剤は、原料ガス中の水分や飽和となった吸収
溶剤から酸性成分をストリッピングするために使用した
空気中の水分をも同時に吸収する。
コールエーテルを酸性成分の吸収溶剤として使用した場
合、吸収溶剤は、原料ガス中の水分や飽和となった吸収
溶剤から酸性成分をストリッピングするために使用した
空気中の水分をも同時に吸収する。
然るにポリグリコールエーテルは水分を含むと二酸化炭
素に対する吸収容量が著しく低下する。
素に対する吸収容量が著しく低下する。
本発明者等の実験データーによれば、0〜10wt%の
水分を含むトリエチレングリコールジメチルエーテルへ
の二酸化炭素の溶解量は、標準状態(0℃、1 atm
又は760mmHg)で18%減少する。(表1参照) その他の温度、圧力状態でも同様に溶解量は減少する。
水分を含むトリエチレングリコールジメチルエーテルへ
の二酸化炭素の溶解量は、標準状態(0℃、1 atm
又は760mmHg)で18%減少する。(表1参照) その他の温度、圧力状態でも同様に溶解量は減少する。
吸収溶剤の吸収容量の減少は、ガスからの二酸化炭素の
除去効率の低下に伴う吸収溶剤の循環のためのエネルギ
ー消費量の増加を招き、更には安定した精製ガス組成の
確保を不可能にする。
除去効率の低下に伴う吸収溶剤の循環のためのエネルギ
ー消費量の増加を招き、更には安定した精製ガス組成の
確保を不可能にする。
技術計算によるとポリグリコールエーテルをベースとす
る吸収溶剤を工業的に効率よく利用するためには、吸収
溶剤の含水量を最小レベル、2〜2゜5wt%に保持す
ることが必要である。その為には運転中の吸収溶剤の循
環液から常時水分を除去しなければならない。
る吸収溶剤を工業的に効率よく利用するためには、吸収
溶剤の含水量を最小レベル、2〜2゜5wt%に保持す
ることが必要である。その為には運転中の吸収溶剤の循
環液から常時水分を除去しなければならない。
表−1トリエチレングリコールジメチルエーテルこ対す
る0℃における二酸化炭素の溶解It(Nm’/Nm’
)現在、この事は次の方法で実施されている。
る0℃における二酸化炭素の溶解It(Nm’/Nm’
)現在、この事は次の方法で実施されている。
最も普及している方法はUSP2,649,166の方
法である。この方法では、放出基の下部から排出された
脱ガス溶剤の特定量が脱水用エバポレーターに送られる
。
法である。この方法では、放出基の下部から排出された
脱ガス溶剤の特定量が脱水用エバポレーターに送られる
。
水の蒸発を容易にし、又、溶剤の分解と蒸発を最少限に
とどめるために、系内は100℃、減圧(60mmHg
)に保たれる。この方法の欠点は、水を蒸発させる為の
減圧の確保に著しくエネルギーを消費する事である。(
表4参照) 又、USP3,837,143にはポリグリコールエー
テルを使用するガスからの酸性成分の除去法が開示され
ている。この方法では10wt%迄の水を含む循環溶剤
全体が、脱水用蒸発ゾーンに入り、ここで溶剤は含有す
る水を蒸発させるために沸騰する。この水分の蒸発は内
部で発生する蒸気の助けを借りて推進される。このスト
リッピング塔から排出される水蒸気の量は除去されるべ
き水の量の50%以上過剰の水蒸気となる筈である。
とどめるために、系内は100℃、減圧(60mmHg
)に保たれる。この方法の欠点は、水を蒸発させる為の
減圧の確保に著しくエネルギーを消費する事である。(
表4参照) 又、USP3,837,143にはポリグリコールエー
テルを使用するガスからの酸性成分の除去法が開示され
ている。この方法では10wt%迄の水を含む循環溶剤
全体が、脱水用蒸発ゾーンに入り、ここで溶剤は含有す
る水を蒸発させるために沸騰する。この水分の蒸発は内
部で発生する蒸気の助けを借りて推進される。このスト
リッピング塔から排出される水蒸気の量は除去されるべ
き水の量の50%以上過剰の水蒸気となる筈である。
蒸発した水は全てコンデンサーで凝縮される。系を安定
した状態に保つ為に過剰の水は除去され、その他の水は
再びストリッピング塔に戻される。
した状態に保つ為に過剰の水は除去され、その他の水は
再びストリッピング塔に戻される。
この方法の欠点は循環する吸収溶剤全体を高温(例えば
10wt%の水を含有するトリエチレングリコールジメ
チルエーテルの沸点は120℃である)に加熱する必要
がある事で、その為吸収溶剤の加速的劣化が避けられな
い。それ故吸収溶剤の消費量が著しく増大し、又この方
法では過剰分の水蒸気の冷却・凝縮に伴う熱損失も大き
い。
10wt%の水を含有するトリエチレングリコールジメ
チルエーテルの沸点は120℃である)に加熱する必要
がある事で、その為吸収溶剤の加速的劣化が避けられな
い。それ故吸収溶剤の消費量が著しく増大し、又この方
法では過剰分の水蒸気の冷却・凝縮に伴う熱損失も大き
い。
(発明が解決しようとする課題)
上記の如くポリグリコールエーテルを吸収溶剤とするガ
ス精製プロセスは、精製ガスの組成を安定なものとする
為、吸収溶剤に蓄積される水分量を最小限にする為、種
々の工夫が取られてきた。
ス精製プロセスは、精製ガスの組成を安定なものとする
為、吸収溶剤に蓄積される水分量を最小限にする為、種
々の工夫が取られてきた。
しかし、従来の技術によると装置運転に伴うエネルギー
の消費量が多く、或は吸収剤の劣化を/Il′いその消
費量も多い。その為にガス精製プロセス全体の維持、運
転のための経費が上しく大きくなっている。
の消費量が多く、或は吸収剤の劣化を/Il′いその消
費量も多い。その為にガス精製プロセス全体の維持、運
転のための経費が上しく大きくなっている。
従って、本発明の目的は−に記問題点を解決し、精製ガ
スの組成の安定したガス精製プロセスで、エネルギー消
費量と吸収溶剤の劣化と消費量を最小限にする為のガス
精製法を提供することにある。
スの組成の安定したガス精製プロセスで、エネルギー消
費量と吸収溶剤の劣化と消費量を最小限にする為のガス
精製法を提供することにある。
[発明の構成]
(課題を解決する為の手段)
本発明の方法はポリグリコールエーテルをベースとした
有機溶剤にガス中の酸性成分を加圧下に吸収させ、つぎ
に飽和した吸収溶剤を再生し、更に再生した吸収溶剤の
一部を加熱により脱水するプロセスにおいて、脱水がガ
スによるストリッピングで、しかも吸収溶剤の沸点より
低い温度、80〜150℃に加熱される事により、ほぼ
大気圧下で実施されることを特徴とするガスから酸性成
分を除去する方法である。
有機溶剤にガス中の酸性成分を加圧下に吸収させ、つぎ
に飽和した吸収溶剤を再生し、更に再生した吸収溶剤の
一部を加熱により脱水するプロセスにおいて、脱水がガ
スによるストリッピングで、しかも吸収溶剤の沸点より
低い温度、80〜150℃に加熱される事により、ほぼ
大気圧下で実施されることを特徴とするガスから酸性成
分を除去する方法である。
尚、ストリッピング用ガスとして空気、窒素、水素、ア
ルゴン、又はメタン等のガス、これらの混合ガス、又は
その他のガスを用いることが出来る。
ルゴン、又はメタン等のガス、これらの混合ガス、又は
その他のガスを用いることが出来る。
本発明において、ガスのストリッピングはほぼ大気圧下
で行われるが、ここで云うほぼ大気圧とは約0.8〜1
.3 a tmの範囲の圧力を意味する6本発明者等は
、各種条件下に於けるトリエチレングリコールジメチル
エーテル及びその他のポリグリコールエーテルの脱水の
程度と速度に関し検討した。
で行われるが、ここで云うほぼ大気圧とは約0.8〜1
.3 a tmの範囲の圧力を意味する6本発明者等は
、各種条件下に於けるトリエチレングリコールジメチル
エーテル及びその他のポリグリコールエーテルの脱水の
程度と速度に関し検討した。
ここにトリエチレングリコールジメチルエーテルを吸収
溶剤とした時の脱水の程度と速度についての結果を表2
に示した。
溶剤とした時の脱水の程度と速度についての結果を表2
に示した。
尚、その他のポリグリコールエーテルの場合も同様な結
果であった。
果であった。
この実験データーが示すように、ガス吹き込みなしには
大気圧下では温度を100℃以上に上げる必要があるが
、空気を吹き込む場合には100℃以下の温度で充分脱
水できることがわかる。
大気圧下では温度を100℃以上に上げる必要があるが
、空気を吹き込む場合には100℃以下の温度で充分脱
水できることがわかる。
本発明者等は各種温度におけるポリグリコールエーテル
の劣化速度に関する実験データーを得た(表−3参照)
。加熱温度を90から130℃に上げると200時間で
劣化物の量が0.76wt%から2.1wt%に増加す
ることを示している。
の劣化速度に関する実験データーを得た(表−3参照)
。加熱温度を90から130℃に上げると200時間で
劣化物の量が0.76wt%から2.1wt%に増加す
ることを示している。
工業プロセスに於いて、高温で脱水する事は高価な有機
溶剤を著しく損失する事となる。
溶剤を著しく損失する事となる。
表−2ニトリエチレングリコールジメチルエーテルの脱
水の程度と速度表−3:ポリグリコールエーテルの劣化
(試験時間:200Hrs)本発明者等は、本発明の効
果例として、吸収溶剤から1時間当り200 K gの
水を除去する場合のUS1″2,649.l 66の方
法と本5ξ″!LJの方法によるl・リエチしングリコ
ールシメチルエーテルの脱水プロセスに要する電気消費
量を算出じた。(表−11参照) !2−−31水プロセスにおける電気消費量の比較二の
結果から明らかなように、本発明の方法による電気消費
量は既知の方法による場合に較べ、極めて低く、115
である。
水の程度と速度表−3:ポリグリコールエーテルの劣化
(試験時間:200Hrs)本発明者等は、本発明の効
果例として、吸収溶剤から1時間当り200 K gの
水を除去する場合のUS1″2,649.l 66の方
法と本5ξ″!LJの方法によるl・リエチしングリコ
ールシメチルエーテルの脱水プロセスに要する電気消費
量を算出じた。(表−11参照) !2−−31水プロセスにおける電気消費量の比較二の
結果から明らかなように、本発明の方法による電気消費
量は既知の方法による場合に較べ、極めて低く、115
である。
ここで本発明の方法による二酸化炭素の除去方法を第1
図を参考にして説明する。
図を参考にして説明する。
二酸化炭素と水を含む天然ガス又は工業用ガスをライン
(1)を通して吸収塔(2)に圧送する。ポリグリコー
ルエーテルと5wt%、好ましくは2゜5wt%以下の
水分とからなる吸収溶剤をライン(3)を通し、て吸収
塔(2)の上部に、成る温度、好ましくは20°C以下
の温度で、精製ガスの二酸化炭素の含有量が0.15v
o1%、好ましくは0゜1■01%以下のレベルに下げ
るに充分な量を供給する。
(1)を通して吸収塔(2)に圧送する。ポリグリコー
ルエーテルと5wt%、好ましくは2゜5wt%以下の
水分とからなる吸収溶剤をライン(3)を通し、て吸収
塔(2)の上部に、成る温度、好ましくは20°C以下
の温度で、精製ガスの二酸化炭素の含有量が0.15v
o1%、好ましくは0゜1■01%以下のレベルに下げ
るに充分な量を供給する。
精製ガス中の二酸化炭素を目標量まで減らすのに必要な
吸収溶剤の循環量は、供給されるガスの温度と圧力、同
様に吸収溶剤の温度と水分含有量に依存する。
吸収溶剤の循環量は、供給されるガスの温度と圧力、同
様に吸収溶剤の温度と水分含有量に依存する。
吸収塔(2)の上部から出る二酸化炭素が除去されたガ
スはライン(4)を通って装置から排出される。
スはライン(4)を通って装置から排出される。
原料ガスから二酸化炭素と水を吸収した吸収溶剤はライ
ン(5)は通して吸収塔から排出され、第一段目のエク
スパンダ−(6)に送られる。この内部の圧力は吸収塔
の圧力より低く、好ましくは吸収塔の内部圧力の20〜
40%に維持される。
ン(5)は通して吸収塔から排出され、第一段目のエク
スパンダ−(6)に送られる。この内部の圧力は吸収塔
の圧力より低く、好ましくは吸収塔の内部圧力の20〜
40%に維持される。
第一段目のエクスパンダ−で分離したガスはバイブ(7
)を通して排出され、コンプレッサー(8)によりバイ
ブ(9)を通して吸収塔(2)に戻される。
)を通して排出され、コンプレッサー(8)によりバイ
ブ(9)を通して吸収塔(2)に戻される。
第一段目のエクスパンダーから吸収溶剤はバイブ(10
)を通して排出され、第二段目のエクスパンダー(11
)に供給される。この内部の圧力は第一段目のエクスパ
ンダ−の圧力より低く、好ましくは1.1〜1.9 a
tmになるように維持される。
)を通して排出され、第二段目のエクスパンダー(11
)に供給される。この内部の圧力は第一段目のエクスパ
ンダ−の圧力より低く、好ましくは1.1〜1.9 a
tmになるように維持される。
第二段目のエクスバングーで分離されるガスは本質的に
二酸化炭素(98〜99vo1%CO,)からなり、バ
イブ(12)を通して装置から排出される。
二酸化炭素(98〜99vo1%CO,)からなり、バ
イブ(12)を通して装置から排出される。
第二段目のエクスパンダ−(11)で二酸化炭素のほと
んどの量を放出した後の部分的に再生された吸収溶剤は
バイブ(13)を通して最終再生用放出基(14)に入
る。バイブ(15)を通して放出基(14)の下部から
、ストリッピング用ガス(例えば空気又は窒素)を送入
する。その量は吸収溶剤1容積に対して5〜1o容積の
ガス、好ましくは8容積のガスに相当する量を供給する
。
んどの量を放出した後の部分的に再生された吸収溶剤は
バイブ(13)を通して最終再生用放出基(14)に入
る。バイブ(15)を通して放出基(14)の下部から
、ストリッピング用ガス(例えば空気又は窒素)を送入
する。その量は吸収溶剤1容積に対して5〜1o容積の
ガス、好ましくは8容積のガスに相当する量を供給する
。
放出基(14)の中でのストリッピングにより、吸収溶
剤からの二酸化炭素の全部が放出される。その際再生さ
れた吸収溶剤の中に残留する炭酸ガスの量は0.5Nm
’/Nm”を超えてはならない。
剤からの二酸化炭素の全部が放出される。その際再生さ
れた吸収溶剤の中に残留する炭酸ガスの量は0.5Nm
’/Nm”を超えてはならない。
再生された吸収溶剤の特定量(0,1〜2%)は放出基
(14)の下部からバイブ(16)を通して排出され、
ポンプ(17)により熱交換器(18)に送られる。こ
の中で脱水装置から送られてきた吸収溶剤の熱で加熱さ
れ、次にプレヒーター(19)に送られる。この中で吸
収溶剤は脱水装置内の温度、即ち用いた吸収溶剤の沸点
より低い80〜150℃まで加熱される。吸収溶剤は脱
水装置(20)に送られ、ここでガスを吹き込みストリ
ッピングする。
(14)の下部からバイブ(16)を通して排出され、
ポンプ(17)により熱交換器(18)に送られる。こ
の中で脱水装置から送られてきた吸収溶剤の熱で加熱さ
れ、次にプレヒーター(19)に送られる。この中で吸
収溶剤は脱水装置内の温度、即ち用いた吸収溶剤の沸点
より低い80〜150℃まで加熱される。吸収溶剤は脱
水装置(20)に送られ、ここでガスを吹き込みストリ
ッピングする。
脱水装置の機能は、ここに入ってくる再生された吸収溶
剤から水を蒸発させることにある。この構造は一般的な
充填塔(packed column)又は気泡塔(
bubble tower)や薄膜タイプの管状装置
でも良い。ここで吸収溶剤は上昇するストリッピング用
ガス(21)に対して下方に流れ落ちる。ここの圧力は
大気圧に近い圧力、好ましくは0.8〜1.3atmで
ある。
剤から水を蒸発させることにある。この構造は一般的な
充填塔(packed column)又は気泡塔(
bubble tower)や薄膜タイプの管状装置
でも良い。ここで吸収溶剤は上昇するストリッピング用
ガス(21)に対して下方に流れ落ちる。ここの圧力は
大気圧に近い圧力、好ましくは0.8〜1.3atmで
ある。
脱水装置の操作条件は、ストリッピング用ガスの水分量
が系内から除去される水分量に一致するように定められ
る。
が系内から除去される水分量に一致するように定められ
る。
ストリッピング用ガスに同伴された吸収溶剤は全てパー
シャルコンデンサー(22)で凝縮される。
シャルコンデンサー(22)で凝縮される。
このようにしてパーシャルコンデンサーから出るガスは
事実上溶剤蒸気を含まない。それ故実除土プロセスから
の吸収溶剤の損失はない。
事実上溶剤蒸気を含まない。それ故実除土プロセスから
の吸収溶剤の損失はない。
水分を取り除いた後の吸収溶剤は、脱水装置(20)の
下部からバイブ(24)を通して排出され、その後熱交
換器(18)に入る。ここで持っていた熱の大部分を、
脱水装置に入る吸収溶剤に与える。
下部からバイブ(24)を通して排出され、その後熱交
換器(18)に入る。ここで持っていた熱の大部分を、
脱水装置に入る吸収溶剤に与える。
次にバイブ(25)を通して冷却装置(26)に送られ
、ここで25℃以下の温度に冷却される。この後吸収溶
剤全体はポンプ(27)で冷却装置(28)とバイブ(
3)を通して吸収塔(2)の上部に送られる。
、ここで25℃以下の温度に冷却される。この後吸収溶
剤全体はポンプ(27)で冷却装置(28)とバイブ(
3)を通して吸収塔(2)の上部に送られる。
(実施例)
次に本発明を実施例によって詳細に説明する。
太五輿−±
下記組成のガス状混合物を圧力30atm、温度10’
Cで吸収塔の下部に200,00 ONm’/Hrの流
量で導入する。
Cで吸収塔の下部に200,00 ONm’/Hrの流
量で導入する。
ガス組成:(Vo1%)
水素 :59! 素
コ
20二酸化炭素 :18アルゴ
ン、メタン、−酸化炭素 = 3水分(Nm’/Nm
’) : 0.0005水を2.5wt%
含有するトリエチレングリコールジメチルエーテル(沸
点220℃)を−5“Cで吸収塔上部に圧送する。ここ
の内部圧力は30atmに維持されている。吸収溶剤の
送入量は1,900 m’/Hrである。二酸化炭素の
含有量を00lvo1%に精製されたガスは、吸収塔上
部から取りだされる。
コ
20二酸化炭素 :18アルゴ
ン、メタン、−酸化炭素 = 3水分(Nm’/Nm
’) : 0.0005水を2.5wt%
含有するトリエチレングリコールジメチルエーテル(沸
点220℃)を−5“Cで吸収塔上部に圧送する。ここ
の内部圧力は30atmに維持されている。吸収溶剤の
送入量は1,900 m’/Hrである。二酸化炭素の
含有量を00lvo1%に精製されたガスは、吸収塔上
部から取りだされる。
二酸化炭素を含有する飽和吸収溶剤は、温度3℃で吸収
塔下部から排出され、第一段目のエクスパンダ−に送ら
れる8ここの内部圧力は6atmに維持されている。圧
力の低下により吸収溶剤から溶解していたガス分が放出
される結果、吸収溶剤の温度は2℃に下がる。第一段目
のエクスパンダ−で分離されたガス(2,80ONm’
/ト1r)には吸収されていた大部分の水素と窒素が含
まれ、その組成はH,: 25.0.N、+ 22.0
.Co、=53.0Vo1%で、これらは全てコンプレ
ッサーに送られ、更に吸収塔に戻される。
塔下部から排出され、第一段目のエクスパンダ−に送ら
れる8ここの内部圧力は6atmに維持されている。圧
力の低下により吸収溶剤から溶解していたガス分が放出
される結果、吸収溶剤の温度は2℃に下がる。第一段目
のエクスパンダ−で分離されたガス(2,80ONm’
/ト1r)には吸収されていた大部分の水素と窒素が含
まれ、その組成はH,: 25.0.N、+ 22.0
.Co、=53.0Vo1%で、これらは全てコンプレ
ッサーに送られ、更に吸収塔に戻される。
一方、吸収溶剤は第二段目のエクスバンダーに入る。こ
この内部圧力は1.5atmに維持されている。ここで
、吸収されていた二酸化炭素の大部分が放出される(放
出されるガスの組成はCo2:98.8、H!:0.5
、N2: 0.7Vo 1%、ガス量: 25,000
Nm’/Hr)、ガス放出により吸収溶液の温度は一
1°Cまで低下して放出塔に入る。ここの内部圧力は1
.2at、mに維持されている。放出塔にはその下部よ
り大気温度で空気が13、OOONm’/Hr送入され
る。この空気の中の水分は0.0162Nm’/Nm’
である。
この内部圧力は1.5atmに維持されている。ここで
、吸収されていた二酸化炭素の大部分が放出される(放
出されるガスの組成はCo2:98.8、H!:0.5
、N2: 0.7Vo 1%、ガス量: 25,000
Nm’/Hr)、ガス放出により吸収溶液の温度は一
1°Cまで低下して放出塔に入る。ここの内部圧力は1
.2at、mに維持されている。放出塔にはその下部よ
り大気温度で空気が13、OOONm’/Hr送入され
る。この空気の中の水分は0.0162Nm’/Nm’
である。
空気と二酸化炭素は放出塔の上部から排出される。
脱ガスされた吸収溶剤は放出塔の下部から取りだされる
。この一部(10m”/F(r)は熱交換器に送られ、
更にプレヒーターに送られ、ここで90’C迄加熱され
て脱水装置に送られる。ここの内部圧ツノは1.1at
mに維持されている。乾燥した空気による高温溶剤のス
トリッピングの際は、250 K g/Hrの水が蒸北
脱水し、除去される。即ち、この量は原料ガス及び脱水
装置nで使う空気に含まれシステムに入ってくる水分の
量である。
。この一部(10m”/F(r)は熱交換器に送られ、
更にプレヒーターに送られ、ここで90’C迄加熱され
て脱水装置に送られる。ここの内部圧ツノは1.1at
mに維持されている。乾燥した空気による高温溶剤のス
トリッピングの際は、250 K g/Hrの水が蒸北
脱水し、除去される。即ち、この量は原料ガス及び脱水
装置nで使う空気に含まれシステムに入ってくる水分の
量である。
ストリッピング後の空気は、含まれている溶剤蒸気を凝
縮させるため、最後にコンデンサーを通して60℃0℃
迄冷却る。一方脱水された吸収溶剤(10m’/Hr)
は熱交換器を通り、更に冷却装置に送られ、30’C迄
冷却され再生吸収溶剤の主要量と混合され、冷却装置に
圧送され、ここで−5℃迄冷却され吸収塔の上部に送ら
れる。
縮させるため、最後にコンデンサーを通して60℃0℃
迄冷却る。一方脱水された吸収溶剤(10m’/Hr)
は熱交換器を通り、更に冷却装置に送られ、30’C迄
冷却され再生吸収溶剤の主要量と混合され、冷却装置に
圧送され、ここで−5℃迄冷却され吸収塔の上部に送ら
れる。
尖灸透−I
下記組成のガス状混合物を圧力50al−m、温度10
’Cで吸収塔の下部に100,00 ONm’/Hrの
流量で導入する。
’Cで吸収塔の下部に100,00 ONm’/Hrの
流量で導入する。
ガス組成:(Vo1%)
水素 =51窒素
:20二酸化炭素
=25アルゴン、メタン、−酸化炭素 =
4水分(Nm’/Nm’) : 0.00
062wt%の水を含有するジエチレングリコールジメ
チルエーテル(沸点160℃)を−10°Cで吸収塔上
部に送入する。ここの内部圧力は50atmに維持され
ている。吸収溶剤の送入量は1,000m’/1−(r
である。二酸化炭素の含有量を0.15vo1%に精製
されたガスは、吸収塔上部から排出される。
:20二酸化炭素
=25アルゴン、メタン、−酸化炭素 =
4水分(Nm’/Nm’) : 0.00
062wt%の水を含有するジエチレングリコールジメ
チルエーテル(沸点160℃)を−10°Cで吸収塔上
部に送入する。ここの内部圧力は50atmに維持され
ている。吸収溶剤の送入量は1,000m’/1−(r
である。二酸化炭素の含有量を0.15vo1%に精製
されたガスは、吸収塔上部から排出される。
二酸化炭素を含有する飽和吸収溶剤は温度O℃で吸収塔
の下部から取り出され、第一段目のエクスパンダーに送
られる。ここの内部圧力は10atmに維持される。
の下部から取り出され、第一段目のエクスパンダーに送
られる。ここの内部圧力は10atmに維持される。
圧力の低下により吸収溶剤に溶解していたガスが放出さ
れる結果、溶剤の温度が低下し一1℃になる。第一段目
のエクスパンダ−で分離されるガス(1,60ONm’
/Hr)は吸収されていた水素と窒素の大部分を含み、
その組成はH,:27.OlN、:21.2、Co、:
51.8Vo 1%でこれらは全てコンプレッサーに
送られ、吸収塔に戻される。
れる結果、溶剤の温度が低下し一1℃になる。第一段目
のエクスパンダ−で分離されるガス(1,60ONm’
/Hr)は吸収されていた水素と窒素の大部分を含み、
その組成はH,:27.OlN、:21.2、Co、:
51.8Vo 1%でこれらは全てコンプレッサーに
送られ、吸収塔に戻される。
この後、吸収溶剤は第一段[E+のエクスバンダーに入
る。ここの内f11を圧力は] 、 :3 a I m
に維持されている。ここで、吸収されていた一二酸化伏
素の大部分が放出される(ガス!+12,50ONm’
ハ■r、ガス組成はCo、: 98.9、)I、:0.
45、入2:0.65Vo1%)。
る。ここの内f11を圧力は] 、 :3 a I m
に維持されている。ここで、吸収されていた一二酸化伏
素の大部分が放出される(ガス!+12,50ONm’
ハ■r、ガス組成はCo、: 98.9、)I、:0.
45、入2:0.65Vo1%)。
ガス放出により、吸収溶剤の温度は一6°Cまで低下し
、更に放出塔に送られる。ここの内部圧力は1.15a
tmに維持されている。
、更に放出塔に送られる。ここの内部圧力は1.15a
tmに維持されている。
放出塔の下部に温度20℃で窒素ガスを9.○OONm
’月−(rで送る。窒素と二酸化炭素は放出塔の上部か
ら排出され、脱ガスされた吸収溶剤は放出塔の下部から
取り出される。
’月−(rで送る。窒素と二酸化炭素は放出塔の上部か
ら排出され、脱ガスされた吸収溶剤は放出塔の下部から
取り出される。
この一部(2,5m’/Hr )は熱交換器に送られ、
更にプレヒーターに送られ、ここで80℃迄加熱される
。次に脱水装置に送られる。ここの内部圧力は1.05
atmに維持されている。
更にプレヒーターに送られ、ここで80℃迄加熱される
。次に脱水装置に送られる。ここの内部圧力は1.05
atmに維持されている。
窒素による高温溶剤のストリッピングの際に50K g
/Hrの水が蒸発脱水で除去される。即ちこの量は原料
ガスに含まれて本システムに入ってくる水分の量である
。
/Hrの水が蒸発脱水で除去される。即ちこの量は原料
ガスに含まれて本システムに入ってくる水分の量である
。
ストリッピング後の窒素は、含まれている溶剤蒸気を凝
縮させるために、最後にコンデンサーに送られ、ここで
55°Cまて冷却される。脱水された吸収溶剤(2,5
m’/Hr)は熱交換器に送られて30℃迄冷却され、
再生吸収溶剤の主要量と混合され、冷却装置に送られ、
−10℃迄冷却されて引き続き吸収塔の上部へ送られる
。
縮させるために、最後にコンデンサーに送られ、ここで
55°Cまて冷却される。脱水された吸収溶剤(2,5
m’/Hr)は熱交換器に送られて30℃迄冷却され、
再生吸収溶剤の主要量と混合され、冷却装置に送られ、
−10℃迄冷却されて引き続き吸収塔の上部へ送られる
。
炎11−y
下記組成のガス状混合物を圧力40atm、温度15℃
で吸収塔の下部に150,00 ONm’/Hrの流量
で導入する。
で吸収塔の下部に150,00 ONm’/Hrの流量
で導入する。
ガス組成:(Vo1%)
水素 :57窒素
:2に酸化炭素
:19アルゴン、メタン、−酸化炭素 : 3
水分(Nm’/m’) : o、o O
O33wt%の水を含有し、分子中に3〜6個のグリコ
ール残基を有するポリエチレングリコールジメチルエー
テル混合物(訓点240℃)を0℃で吸収塔上部に送入
する。ここの内部圧力は40atmに維持されている。
:2に酸化炭素
:19アルゴン、メタン、−酸化炭素 : 3
水分(Nm’/m’) : o、o O
O33wt%の水を含有し、分子中に3〜6個のグリコ
ール残基を有するポリエチレングリコールジメチルエー
テル混合物(訓点240℃)を0℃で吸収塔上部に送入
する。ここの内部圧力は40atmに維持されている。
吸収溶剤の送入量は1,600m’/Hrである。二酸
化炭素の含有量を0.12V01%に精製されたガスは
、吸収塔上部から排出される。
化炭素の含有量を0.12V01%に精製されたガスは
、吸収塔上部から排出される。
二酸化炭素を含有する飽和吸収溶剤は温度8℃で吸収塔
の下部から取り出され、第一段目のエクスバングーに送
られる。ここの内部圧力は8atmに維持される。
の下部から取り出され、第一段目のエクスバングーに送
られる。ここの内部圧力は8atmに維持される。
圧力の低下により吸収溶剤に溶解していたガスが放出さ
れる結果、溶剤の温度が低下し7℃になる。
れる結果、溶剤の温度が低下し7℃になる。
第一段目のエクスパンダ−で分離されるガス(2゜30
ONm’)は吸収されていた水素と窒素の大部分を含み
、その組成はト1.:31.5、N、:24゜3、Co
、: 44.2Vo 1%でこれらは全てコンプレッサ
ーに送られ、吸収塔に戻される。
ONm’)は吸収されていた水素と窒素の大部分を含み
、その組成はト1.:31.5、N、:24゜3、Co
、: 44.2Vo 1%でこれらは全てコンプレッサ
ーに送られ、吸収塔に戻される。
この後、吸収溶剤は第二段目のエクスパンダ−に入る。
ここの内部圧力は1.6atmに維持されている。こ二
で、吸収されていた一酸化炭素の犬till 分カ故+
1’+ c しo (7’J ス)Jl 成ハCO?:
98 、7.1−1. : 0 、6、N2:0.7
Vo1%、ガス箪:20゜000人rT1°/ t−1
r )。ガス放出により、吸収溶剤の温度は11°Cま
で低下し放出塔に送られる。ここの内部圧力は1. 、
3 a t nlに維持されている。
で、吸収されていた一酸化炭素の犬till 分カ故+
1’+ c しo (7’J ス)Jl 成ハCO?:
98 、7.1−1. : 0 、6、N2:0.7
Vo1%、ガス箪:20゜000人rT1°/ t−1
r )。ガス放出により、吸収溶剤の温度は11°Cま
で低下し放出塔に送られる。ここの内部圧力は1. 、
3 a t nlに維持されている。
放出塔の下部に温度20゛Cで窒素ガスを12,00O
Nm’/Hrで送る。窒素と二酸化炭素は放出塔の上部
から排出され、脱ガスされた吸収溶剤は放出塔の下部か
ら取り出される。
Nm’/Hrで送る。窒素と二酸化炭素は放出塔の上部
から排出され、脱ガスされた吸収溶剤は放出塔の下部か
ら取り出される。
この一部(1,3m’/Hr)は熱交換器に送られ、更
にプレヒーターに送られ、ここで90℃迄加熱される。
にプレヒーターに送られ、ここで90℃迄加熱される。
欲に脱水装置に送られる。ここの内部圧力は1.15a
tmに維持されている。
tmに維持されている。
C)I4:24、H,: 37、N、:36、Ar:3
Vo1%の組成を持つガスによる高温溶剤のストリッピ
ングでは40Kg/Hrの水が蒸発脱水し除去された。
Vo1%の組成を持つガスによる高温溶剤のストリッピ
ングでは40Kg/Hrの水が蒸発脱水し除去された。
この量は原料ガスに含まれて本システムに入ってくる水
分の塁である。
分の塁である。
ストリッピング後のガスは、含まれている溶剤蒸λを凝
縮させるために、最後にコンデンサーに送られ、ここで
58°Cまて冷却される。脱水された吸収溶剤(1,3
m’月1r)は熱交換器と冷却装置に送られて28°C
迄冷却され、再生吸収溶剤の主要量と混合され、冷ムI
I装置に送られ、O℃迄冷却されて引き続き吸収塔の上
部へ送られる。
縮させるために、最後にコンデンサーに送られ、ここで
58°Cまて冷却される。脱水された吸収溶剤(1,3
m’月1r)は熱交換器と冷却装置に送られて28°C
迄冷却され、再生吸収溶剤の主要量と混合され、冷ムI
I装置に送られ、O℃迄冷却されて引き続き吸収塔の上
部へ送られる。
第1図は本発明の一方法を例示するフローダイアグラム
である。図面内の数字は以下の各部を示している。 1:原料ガス送入ライン 2:吸収塔 3;吸収塔への吸収溶剤送入ライン 4:精製ガス排出ライン 5:飽和吸収溶剤排81ライン 6:第一段目エクスバンダー 7:第一段目エクスパンダー排出ガスライン8:コンプ
レッサー 9:第一段目エクスバンダー排出ガス戻しライン lO:吸収溶剤移送ライン 11:第二段目エクスバンダー 12:二酸化炭素排出ライン 13:放出塔への吸収溶剤送入ライン 14:放出塔 15ニスドリツピング用ガス送入ライン16:再生吸収
溶剤排出ライン 17.27:ポンプ 18:熱交換器 19:プレヒーター 20:脱水装置 21ニスドリツピング用ガス送入ライン22:パーシャ
ルコンデンサー 23;排出ガスライン 24:脱水吸収溶剤排出ライン 25:脱水吸収溶剤ライン 26.28:冷却装置
である。図面内の数字は以下の各部を示している。 1:原料ガス送入ライン 2:吸収塔 3;吸収塔への吸収溶剤送入ライン 4:精製ガス排出ライン 5:飽和吸収溶剤排81ライン 6:第一段目エクスバンダー 7:第一段目エクスパンダー排出ガスライン8:コンプ
レッサー 9:第一段目エクスバンダー排出ガス戻しライン lO:吸収溶剤移送ライン 11:第二段目エクスバンダー 12:二酸化炭素排出ライン 13:放出塔への吸収溶剤送入ライン 14:放出塔 15ニスドリツピング用ガス送入ライン16:再生吸収
溶剤排出ライン 17.27:ポンプ 18:熱交換器 19:プレヒーター 20:脱水装置 21ニスドリツピング用ガス送入ライン22:パーシャ
ルコンデンサー 23;排出ガスライン 24:脱水吸収溶剤排出ライン 25:脱水吸収溶剤ライン 26.28:冷却装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)ポリグリコールエーテルをベースとした有機溶剤に
ガス中の酸性成分を加圧下に吸収させ、つぎに飽和した
吸収溶剤を再生し、更に再生した吸収溶剤の一部を加熱
により脱水するプロセスにおいて、脱水がガスによるス
トリッピングで、しかも吸収溶剤の沸点より低い温度、
80〜150℃に加熱される事により、ほぼ大気圧下(
0.8〜1.3atm)で実施されることを特徴とする
ガスから酸性成分を除去する方法。 2)ストリッピング用ガスとして空気、窒素、水素、ア
ルゴン又はメタン等のガス又はこれらの混合ガスを用い
る事を特徴とする請求項1記載のガスから酸性成分を除
去する方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2123754A JPH0418911A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | ガスから酸性成分を除去する方法 |
US07/549,967 US5066314A (en) | 1990-05-14 | 1990-07-09 | Method of removal of acid components from a gas |
DE90113298T DE69005446D1 (de) | 1990-05-14 | 1990-07-12 | Methode zur Entfernung von sauren Komponenten aus einem Gas. |
AT90113298T ATE98894T1 (de) | 1990-05-14 | 1990-07-12 | Methode zur entfernung von sauren komponenten aus einem gas. |
EP90113298A EP0456877B1 (en) | 1990-05-14 | 1990-07-12 | Method of removal of acid components from a gas |
CA002022637A CA2022637A1 (en) | 1990-05-14 | 1990-08-03 | Method of removal of acid components from a gas |
SU904831659A RU2028815C1 (ru) | 1990-05-14 | 1990-11-27 | Способ очистки газов от кислых компонентов |
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