JPH0765059B2 - 高カロリ−ガスの製造法 - Google Patents
高カロリ−ガスの製造法Info
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- JPH0765059B2 JPH0765059B2 JP62008673A JP867387A JPH0765059B2 JP H0765059 B2 JPH0765059 B2 JP H0765059B2 JP 62008673 A JP62008673 A JP 62008673A JP 867387 A JP867387 A JP 867387A JP H0765059 B2 JPH0765059 B2 JP H0765059B2
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- adsorbent
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、CO2、N2等の非燃焼成分と、H2、CO、炭化水素
等の燃焼成分とよりなる原料ガスから、主として非燃焼
成分および／または低カロリー成分を分離除去して、高
カロリーの製品ガスを得る方法に関するものである。
等の燃焼成分とよりなる原料ガスから、主として非燃焼
成分および／または低カロリー成分を分離除去して、高
カロリーの製品ガスを得る方法に関するものである。
従来の技術 CO2、N2等の非燃焼成分と、H2、CO、炭化水素等の燃焼成
分とよりなる原料ガスから、主として非燃焼成分および
／または低カロリー成分を分離除去して、高カロリーの
製品ガスを得るには、原料ガスからCO2、N2等の非燃焼成
分およびH2、CO等の低カロリー成分を効率良く分離除去
することが必要である。
分とよりなる原料ガスから、主として非燃焼成分および
／または低カロリー成分を分離除去して、高カロリーの
製品ガスを得るには、原料ガスからCO2、N2等の非燃焼成
分およびH2、CO等の低カロリー成分を効率良く分離除去
することが必要である。
従来、CO2、N2またはH2、COを含むガスからこれらの成分
を除去する方法としては、次のような方法が実用化され
ている。
を除去する方法としては、次のような方法が実用化され
ている。
ｉ）CO2の除去 熱炭酸アルカリ法、熱炭酸アルカリとモノエタノールア
ミンの二段処理法、PSA法 ii）N2の除去 PSA法、深冷分離法 iii）COの除去 深冷分離法、銅アンモニア法、コソーブ（COSORB）法、
COのメタネーション化 iv）H2の除去 PSA法、深冷分離法 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような各ガス単独の分離技術は、
PSA法を除いては概ね設備費が大である上、電力、蒸気
等の熱エネルギー消費が大きく、しかもこれらの技術の
組合せは一層複雑な設備を要するため、大容量のガスの
処理には適していても中・小容量のガスの処理には有利
とは言えない。
ミンの二段処理法、PSA法 ii）N2の除去 PSA法、深冷分離法 iii）COの除去 深冷分離法、銅アンモニア法、コソーブ（COSORB）法、
COのメタネーション化 iv）H2の除去 PSA法、深冷分離法 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような各ガス単独の分離技術は、
PSA法を除いては概ね設備費が大である上、電力、蒸気
等の熱エネルギー消費が大きく、しかもこれらの技術の
組合せは一層複雑な設備を要するため、大容量のガスの
処理には適していても中・小容量のガスの処理には有利
とは言えない。
また、中・小容量のガスの処理に適しているPSA法につ
いては、各ガス単独の除去は可能であるものの、CO2、N2
などの非燃焼成分およびH2、COなどの低カロリー成分を
含む原料ガスからこれらの成分を効率良く同時に除去す
る方法は見当らない。
いては、各ガス単独の除去は可能であるものの、CO2、N2
などの非燃焼成分およびH2、COなどの低カロリー成分を
含む原料ガスからこれらの成分を効率良く同時に除去す
る方法は見当らない。
問題点を解決するための手段 本発明の高カロリーガスの製造法は、CO2、N2等の非燃焼
成分と、H2、CO、炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料
ガス（ａ）を、常温〜200℃の条件下に、CO選択分離用
吸着剤（ｘ）、クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）およ
びH2吸蔵合金（ｚ）を充填した吸着塔を通過させること
により、主として非燃焼成分および／または低カロリー
成分を分離除去して、高カロリーの製品ガス（ｂ）とな
すことを特徴とするものである。
成分と、H2、CO、炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料
ガス（ａ）を、常温〜200℃の条件下に、CO選択分離用
吸着剤（ｘ）、クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）およ
びH2吸蔵合金（ｚ）を充填した吸着塔を通過させること
により、主として非燃焼成分および／または低カロリー
成分を分離除去して、高カロリーの製品ガス（ｂ）とな
すことを特徴とするものである。
以下本発明を詳細に説明する。
原料ガス 本発明に適用できる原料ガス（ａ）としては、CO2、N2等
の非燃焼成分と、H2、CO、炭化水素等の燃焼成分とより
なる低カロリーガスを言い、たとえば、コークス炉から
発生するコークス炉ガス、メタン化反応ガス等があげら
れる。ただし、H2、CO、CO2、N2の全ての成分を含んでいな
くてもよい。
の非燃焼成分と、H2、CO、炭化水素等の燃焼成分とより
なる低カロリーガスを言い、たとえば、コークス炉から
発生するコークス炉ガス、メタン化反応ガス等があげら
れる。ただし、H2、CO、CO2、N2の全ての成分を含んでいな
くてもよい。
なお、原料ガス（ａ）がH2Oを含む場合は、これを許容
限度以下にまで除去しておく必要がある。H2Oの存在
は、CO選択分離用吸着剤（ｘ）、クリノプチロライト系
吸着剤（ｙ）および、Ｈ吸蔵合金（ｚ）を充填した吸着
塔において、CO、CO2のような極性を持った成分の吸着
を妨害するからである。
限度以下にまで除去しておく必要がある。H2Oの存在
は、CO選択分離用吸着剤（ｘ）、クリノプチロライト系
吸着剤（ｙ）および、Ｈ吸蔵合金（ｚ）を充填した吸着
塔において、CO、CO2のような極性を持った成分の吸着
を妨害するからである。
吸着剤 本発明においては、吸着塔にCO選択分離用吸着剤
（ｘ）、クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）およびH2吸
蔵合金（ｚ）を充填する。この場合吸着塔への吸着剤の
充填は、上層にH2吸蔵合金（ｚ）、中層にクリノプチロ
ライト系吸着剤（ｙ）、下層にCO選択分離用吸着剤
（ｘ）を形成するようにするのが通常である。
（ｘ）、クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）およびH2吸
蔵合金（ｚ）を充填する。この場合吸着塔への吸着剤の
充填は、上層にH2吸蔵合金（ｚ）、中層にクリノプチロ
ライト系吸着剤（ｙ）、下層にCO選択分離用吸着剤
（ｘ）を形成するようにするのが通常である。
吸着塔に充填するH2吸蔵合金（ｚ）と他の２種類の吸着
剤の合計量との割合は、容量比で1:11〜5:7の範囲（H2
吸蔵合金（ｚ）の充填率:20〜60％）から、また、CO選
択分離用吸着剤（ｘ）とクリノプチロライト系吸着剤
（ｙ）との割合は、容量比で1:1〜1:9の範囲からそれぞ
れ選択することが望ましく、この範囲に設定することに
より最も効率的な吸着操作がなされる。
剤の合計量との割合は、容量比で1:11〜5:7の範囲（H2
吸蔵合金（ｚ）の充填率:20〜60％）から、また、CO選
択分離用吸着剤（ｘ）とクリノプチロライト系吸着剤
（ｙ）との割合は、容量比で1:1〜1:9の範囲からそれぞ
れ選択することが望ましく、この範囲に設定することに
より最も効率的な吸着操作がなされる。
（CO選択分離用吸着剤（ｘ）） CO選択分離用吸着剤（ｘ）としては、多孔質担体に銅化
合物を担持させた吸着剤が用いられる。
合物を担持させた吸着剤が用いられる。
多孔質担体としては、活性炭、グラファイト、ポリ
スチレン、シリカまたは／およびアルミナ、シリカ
または／およびアルミナを核とし、その表面に活性を有
する有機質材料炭化物層を形成させた複合担体、チタ
ニア、マグネシア、などがいずれも用いられる。
スチレン、シリカまたは／およびアルミナ、シリカ
または／およびアルミナを核とし、その表面に活性を有
する有機質材料炭化物層を形成させた複合担体、チタ
ニア、マグネシア、などがいずれも用いられる。
これらの中では、吸着効果や寿命の点で、のシリカ
または／およびアルミナ系担体が好ましく、なかんづく
の複合担体が好ましいので、以下の複合担体につい
てさらに記述する。
または／およびアルミナ系担体が好ましく、なかんづく
の複合担体が好ましいので、以下の複合担体につい
てさらに記述する。
の複合担体は、シリカまたは／およびアルミナに有機
質材料を吸着させた後、たとえば、N2、アルゴン、ヘリ
ウムなどの不活性ガス雰囲気下に300〜800℃の温度で30
分ないし４時間加熱処理するか、あるいは、水蒸気やCO
2を含むN2、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス中で5
00〜1000℃で30分ないし２時間加熱処理することにより
製造される。
質材料を吸着させた後、たとえば、N2、アルゴン、ヘリ
ウムなどの不活性ガス雰囲気下に300〜800℃の温度で30
分ないし４時間加熱処理するか、あるいは、水蒸気やCO
2を含むN2、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス中で5
00〜1000℃で30分ないし２時間加熱処理することにより
製造される。
有機質材料としては、炭化可能で溶媒溶解性を有するも
のであれば多種のものが用いられ、たとえば、水溶性有
機質材料（ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリド
ン、ポリアクリル酸塩、ポリビニルメチルエーテル、ポ
リエチレンオキサイド、カルボキシビニルポリマー、ビ
ニルアルコール系ポリマー、デンプン類、メチルセルロ
ース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、カゼイン、デキ
ストリン、デキストラン、キサンテンガム、グアーガ
ム、カラギーナン、マンナン、トラガントガム、アラビ
アガム、水溶性アクリル共重合体、水溶性ポリエステ
ル、フェノール樹脂初期反応物、木材・パルプ・製紙工
場における廃液含有物または中間生成物、ショ糖・デン
プン工場における廃液含有物または中間あるいは最終生
成物、接着剤・繊維・染色工場における廃液含有物な
ど）、有機溶剤可溶性有機質材料（ポリアミド、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリオ
レフィン、アクリル系樹脂、アセチルセルロース、石油
または石炭誘導体（たとえば、多環式芳香族化合物、複
素環式化合物中分子量の比較的大きいもの））などが例
示される。特に水溶性有機質材料が好ましく、これらの
中から入手の容易性や経済上の観点も加味して適当なも
のが選択される。なお、上記で例示したもののうちポリ
マーは、重合度の低いものやオリゴマーを含むものとす
る。
のであれば多種のものが用いられ、たとえば、水溶性有
機質材料（ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリド
ン、ポリアクリル酸塩、ポリビニルメチルエーテル、ポ
リエチレンオキサイド、カルボキシビニルポリマー、ビ
ニルアルコール系ポリマー、デンプン類、メチルセルロ
ース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、カゼイン、デキ
ストリン、デキストラン、キサンテンガム、グアーガ
ム、カラギーナン、マンナン、トラガントガム、アラビ
アガム、水溶性アクリル共重合体、水溶性ポリエステ
ル、フェノール樹脂初期反応物、木材・パルプ・製紙工
場における廃液含有物または中間生成物、ショ糖・デン
プン工場における廃液含有物または中間あるいは最終生
成物、接着剤・繊維・染色工場における廃液含有物な
ど）、有機溶剤可溶性有機質材料（ポリアミド、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリオ
レフィン、アクリル系樹脂、アセチルセルロース、石油
または石炭誘導体（たとえば、多環式芳香族化合物、複
素環式化合物中分子量の比較的大きいもの））などが例
示される。特に水溶性有機質材料が好ましく、これらの
中から入手の容易性や経済上の観点も加味して適当なも
のが選択される。なお、上記で例示したもののうちポリ
マーは、重合度の低いものやオリゴマーを含むものとす
る。
シリカまたは／およびアルミナの表面に形成される炭化
物層の量的割合は、前者100重量部に対し後者を0.1〜30
重量部、特に0.5〜10重量部とすることが望ましいが、
必ずしもこの範囲に限られるものではない。
物層の量的割合は、前者100重量部に対し後者を0.1〜30
重量部、特に0.5〜10重量部とすることが望ましいが、
必ずしもこの範囲に限られるものではない。
次に多孔質担体に担持させる銅化合物としては、塩化銅
（Ｉ）をはじめとするハロゲン化銅（Ｉ）、酸化銅
（Ｉ）、その他の銅（Ｉ）化合物、塩化銅（II）をはじ
めとするハロゲン化銅（II）、酸化銅（II）、その他の
銅（II）化合物があげられる。銅（II）化合物を担体に
担持させた場合は、これを還元した還元物も用いられ
る。ハロゲン化銅（Ｉ）を用いたときは、これと共にハ
ロゲン化アルミニウムを併用することもできる。
（Ｉ）をはじめとするハロゲン化銅（Ｉ）、酸化銅
（Ｉ）、その他の銅（Ｉ）化合物、塩化銅（II）をはじ
めとするハロゲン化銅（II）、酸化銅（II）、その他の
銅（II）化合物があげられる。銅（II）化合物を担体に
担持させた場合は、これを還元した還元物も用いられ
る。ハロゲン化銅（Ｉ）を用いたときは、これと共にハ
ロゲン化アルミニウムを併用することもできる。
多孔性担体への銅化合物の担持量は、通常は0.5〜10m-m
ol/g、好ましくは１〜6m-mol/gの範囲から選択すること
が多い。
ol/g、好ましくは１〜6m-mol/gの範囲から選択すること
が多い。
（クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）） クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）としては、天然に産
出するクリノプチロライトを原料とするもの、すなわ
ち、市販の天然産出クリノプチロライトをそのままある
いはイオン交換等化学的処理加工後必要に応じ破砕した
もの、あるいは粉砕して適当な結合剤を加えて成型、焼
結したもの、あるいは単に上記クリノプチロライトを熱
処理したものなどが用いられ、また、合成法によって得
られたクリノプチロライトを原料とするものも用いられ
る。
出するクリノプチロライトを原料とするもの、すなわ
ち、市販の天然産出クリノプチロライトをそのままある
いはイオン交換等化学的処理加工後必要に応じ破砕した
もの、あるいは粉砕して適当な結合剤を加えて成型、焼
結したもの、あるいは単に上記クリノプチロライトを熱
処理したものなどが用いられ、また、合成法によって得
られたクリノプチロライトを原料とするものも用いられ
る。
通常のゼオライト吸着剤は、低カロリーガスをCOを含ま
ない高カロリーガスとすることができず、本発明の目的
には適当でない。
ない高カロリーガスとすることができず、本発明の目的
には適当でない。
（H2吸蔵合金（ｚ）） H2吸蔵合金（ｚ）としては、適当な温度と圧力の条件下
で容易に水素化反応を起こし、合金中に多量の水素を吸
蔵し、金属水素化合物の形を作りうる合金が用いられ
る。
で容易に水素化反応を起こし、合金中に多量の水素を吸
蔵し、金属水素化合物の形を作りうる合金が用いられ
る。
このようなH2吸蔵合金（ｚ）の例としては、アルカリ系
金属、アルカリ土類系金属、アルミニウム系金属、希土
類系金属、チタン系金属、ジルコニウム系金属、バナジ
ウム系金属、ニオブ系金属等の金属を適宜組合せた二元
系合金、三元系合金、四元系合金、それ以上の多元系合
金、非晶質合金、あるいはそれらの表面の改質を行った
もの、有機物で修飾したもの、有機物で溶媒和したもの
など種々の金属間化合物があげられる。市販品を用いる
こともできる。
金属、アルカリ土類系金属、アルミニウム系金属、希土
類系金属、チタン系金属、ジルコニウム系金属、バナジ
ウム系金属、ニオブ系金属等の金属を適宜組合せた二元
系合金、三元系合金、四元系合金、それ以上の多元系合
金、非晶質合金、あるいはそれらの表面の改質を行った
もの、有機物で修飾したもの、有機物で溶媒和したもの
など種々の金属間化合物があげられる。市販品を用いる
こともできる。
操作 本発明の方法は、詳しくは次の工程操作により行われ
る。
る。
（１）原料ガス（ａ）および／または後述の排出ガス
（ｃ）を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔より導出
される製品ガス（ｂ）、原料ガス（ａ）および排出ガス
（ｃ）の少なくとも１種のガスにより同塔を昇圧する工
程、 （２）原料ガス（ａ）および／または排出ガス（ｃ）を
吸着塔に導入することにより原料ガス（ａ）および／ま
たは排出ガス（ｃ）中に含まれるH2、CO、CO2、N2成分を吸
着させると共に、これらの成分が除去された製品ガス
（ｂ）を同塔から導出させる工程、 （３）吸着塔において吸着されたH2、CO、CO2、N2成分を減
圧操作により脱離させて排出ガス（ｃ）として除去する
工程、 第１図は、上記工程の流れを示したフローシートであ
る。
（ｃ）を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔より導出
される製品ガス（ｂ）、原料ガス（ａ）および排出ガス
（ｃ）の少なくとも１種のガスにより同塔を昇圧する工
程、 （２）原料ガス（ａ）および／または排出ガス（ｃ）を
吸着塔に導入することにより原料ガス（ａ）および／ま
たは排出ガス（ｃ）中に含まれるH2、CO、CO2、N2成分を吸
着させると共に、これらの成分が除去された製品ガス
（ｂ）を同塔から導出させる工程、 （３）吸着塔において吸着されたH2、CO、CO2、N2成分を減
圧操作により脱離させて排出ガス（ｃ）として除去する
工程、 第１図は、上記工程の流れを示したフローシートであ
る。
以下、上記の各工程を詳述する。
工程（１） 工程（１）は、原料ガス（ａ）および／または後述の排
出ガス（ｃ）を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔よ
り導出される製品ガス（ｂ）、原料ガス（ａ）および排
出ガス（ｃ）の少なくとも１種のガスにより同塔を昇圧
する工程からなる。
出ガス（ｃ）を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔よ
り導出される製品ガス（ｂ）、原料ガス（ａ）および排
出ガス（ｃ）の少なくとも１種のガスにより同塔を昇圧
する工程からなる。
このように昇圧することは、H2、CO、CO2、N2の吸着、およ
びそれらの成分を炭化水素成分から効果的に分離するた
めに必要である。
びそれらの成分を炭化水素成分から効果的に分離するた
めに必要である。
この昇圧工程（１）における圧力は、１〜50kg/cm2Gの
範囲から選択することができるが、ガス圧縮のためのエ
ネルギーコストの上昇等の問題を考慮すると、５〜10kg
/cm2Gに設定することが好ましい。
範囲から選択することができるが、ガス圧縮のためのエ
ネルギーコストの上昇等の問題を考慮すると、５〜10kg
/cm2Gに設定することが好ましい。
工程（２） 工程（２）は、原料ガス（ａ）および／または排出ガス
（ｃ）を吸着塔に導入することにより、原料ガス（ａ）
および／または排出ガス（ｃ）中に含まれるH2、CO、CO2、
N2成分を吸着させると共に、これらの成分が除去された
製品ガス（ｂ）を同塔から導出させる工程からなる。こ
の工程は、次の手順で実施する。
（ｃ）を吸着塔に導入することにより、原料ガス（ａ）
および／または排出ガス（ｃ）中に含まれるH2、CO、CO2、
N2成分を吸着させると共に、これらの成分が除去された
製品ガス（ｂ）を同塔から導出させる工程からなる。こ
の工程は、次の手順で実施する。
前工程（１）により昇圧された加温状態の吸着塔に原料
ガス（ａ）および／または排出ガス（ｃ）を導入して
H2、CO、CO2、N2成分をCO選択分離用吸着剤（ｘ）、クリノ
プチロライト系吸着剤（ｙ）およびH2吸蔵合金（ｚ）か
らなる吸着剤に吸着させると同時に、炭化水素成分を濃
縮する。
ガス（ａ）および／または排出ガス（ｃ）を導入して
H2、CO、CO2、N2成分をCO選択分離用吸着剤（ｘ）、クリノ
プチロライト系吸着剤（ｙ）およびH2吸蔵合金（ｚ）か
らなる吸着剤に吸着させると同時に、炭化水素成分を濃
縮する。
そして、たとえば塔から導出される製品ガス（ｂ）中の
最も沸点の高い炭化水素成分が原料ガス（ａ）中の濃度
以上になった時点で、原料ガス（ａ）および／または排
出ガス（ｃ）の導入を止める。また、たとえば製品ガス
（ｂ）中のCO濃度がある値以上になった時点で、原料ガ
ス（ａ）および／または排出ガス（ｃ）の導入を止め
る。
最も沸点の高い炭化水素成分が原料ガス（ａ）中の濃度
以上になった時点で、原料ガス（ａ）および／または排
出ガス（ｃ）の導入を止める。また、たとえば製品ガス
（ｂ）中のCO濃度がある値以上になった時点で、原料ガ
ス（ａ）および／または排出ガス（ｃ）の導入を止め
る。
なお、塔より導出されたH2、CO、CO2、N2成分が除去された
製品ガス（ｂ）は、その一部を前述の工程（１）におけ
る塔の昇圧に用いることができる。
製品ガス（ｂ）は、その一部を前述の工程（１）におけ
る塔の昇圧に用いることができる。
工程（３） 工程（３）は、吸着塔において吸着されたH2、CO、CO2、N2
成分を減圧操作により脱離させて排出ガス（ｃ）として
除去する工程からなる。
成分を減圧操作により脱離させて排出ガス（ｃ）として
除去する工程からなる。
この場合、塔の圧力を所定圧から大気圧まで減圧し、さ
らに真空減圧する。その際、排出ガス（ｃ）の一部をリ
サイクルガスとして利用し、前述の工程（１）における
塔の昇圧に用いたり、前述の工程（２）における吸着塔
に導入することができる。
らに真空減圧する。その際、排出ガス（ｃ）の一部をリ
サイクルガスとして利用し、前述の工程（１）における
塔の昇圧に用いたり、前述の工程（２）における吸着塔
に導入することができる。
この工程（３）における真空度は、０〜760torrの範囲
からH2、CO、CO2、N2の吸着量、脱離量、あるいは脱離速度
に見合うように適宜設定する。
からH2、CO、CO2、N2の吸着量、脱離量、あるいは脱離速度
に見合うように適宜設定する。
上述のように、工程（２）において塔から導出されるガ
スが製品ガス（ｂ）となり、そのまま燃料として、ある
いは代替天然ガス製造に用いる添加剤として利用され
る。
スが製品ガス（ｂ）となり、そのまま燃料として、ある
いは代替天然ガス製造に用いる添加剤として利用され
る。
また、工程（３）において塔から減圧操作により脱離さ
れるH2、CO、CO2、N2濃縮ガスが排出ガス（ｃ）となり、化
学原料等に利用される。
れるH2、CO、CO2、N2濃縮ガスが排出ガス（ｃ）となり、化
学原料等に利用される。
作用 本発明においては、CO選択分離用吸着剤（ｘ）、クリノ
プチロライト系吸着剤（ｙ）およびH2吸蔵合金（ｚ）を
充填した吸着塔における圧力スイング操作により原料ガ
ス（ａ）からH2、CO、CO2、N2成分と製品ガス（ｂ）とが分
離される。
プチロライト系吸着剤（ｙ）およびH2吸蔵合金（ｚ）を
充填した吸着塔における圧力スイング操作により原料ガ
ス（ａ）からH2、CO、CO2、N2成分と製品ガス（ｂ）とが分
離される。
実施例 次に実施例をあげて、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１ 固形分47.5重量％の亜硫酸パルプ廃液を水で10倍量希釈
した液80ccに、平均粒径2mmの市販の活性アルミナ80cc
を投入し、常温で30分間浸漬処理した後、ろ別し、温度
110℃で４時間乾燥した。乾燥後、加熱炉を用いてN2ガ
ス雰囲気下５℃/minで昇温し、ついで550℃で１時間加
熱処理して炭化を行った。これにより、アルミナ担体を
核としてその表面に有機質材料炭化物層が形成した複合
担体が得られた。アルミナ担体100重量部に対する炭化
物層の量的割合は2.3重量部であった。
した液80ccに、平均粒径2mmの市販の活性アルミナ80cc
を投入し、常温で30分間浸漬処理した後、ろ別し、温度
110℃で４時間乾燥した。乾燥後、加熱炉を用いてN2ガ
ス雰囲気下５℃/minで昇温し、ついで550℃で１時間加
熱処理して炭化を行った。これにより、アルミナ担体を
核としてその表面に有機質材料炭化物層が形成した複合
担体が得られた。アルミナ担体100重量部に対する炭化
物層の量的割合は2.3重量部であった。
約60℃にあたためた塩酸48ccに塩化銅（Ｉ）18gを溶解
した。この溶液中に、100℃に加熱した上記複合担体80c
cを加え、引き続きマトルヒーターで200℃に加熱しつ
つ、N2気流中で溶媒を留去した後、室温まで冷却し、CO
選択分離用吸着剤（ｘ）を得た。
した。この溶液中に、100℃に加熱した上記複合担体80c
cを加え、引き続きマトルヒーターで200℃に加熱しつ
つ、N2気流中で溶媒を留去した後、室温まで冷却し、CO
選択分離用吸着剤（ｘ）を得た。
上記で得たCO選択分離用吸着剤（ｘ）61cc、市販のクリ
ノプチロライト系吸着剤（ｙ）142ccおよび市販のV-Ni-
Mn系H2吸蔵合金（ｚ）37cc（充填率48％）を、上層にH2
吸蔵合金（ｚ）、中層にクリノプチロライト系吸着剤
（ｙ）、下層にCO選択分離用吸着剤（ｘ）を形成するよ
うに充填した吸着塔に、第１表の原料ガス（ａ）の欄に
示した組成を有する原料ガス（ａ）を導入し、下記の操
作条件にてPSAサイクルを繰り返した。
ノプチロライト系吸着剤（ｙ）142ccおよび市販のV-Ni-
Mn系H2吸蔵合金（ｚ）37cc（充填率48％）を、上層にH2
吸蔵合金（ｚ）、中層にクリノプチロライト系吸着剤
（ｙ）、下層にCO選択分離用吸着剤（ｘ）を形成するよ
うに充填した吸着塔に、第１表の原料ガス（ａ）の欄に
示した組成を有する原料ガス（ａ）を導入し、下記の操
作条件にてPSAサイクルを繰り返した。
操作条件 １）通ガス量 1600cc/min ２）充填量 240cc （21mmφ×700mmH） ３）圧力 7kg/cm2G ４）塔内温度 80℃ ５）PSAサイクル ・昇圧 60torr→2kg/cm2G （7kg/cm2Gから4kg/cm2G までに減圧する際に脱離する 排出ガス（ｃ）を使用） 2kg/cm2G→7kg/cm2G （製品ガス（ｂ）使用） ・吸着 6min 5min:原料ガス（ａ）の吸着時間 1min:4kg/cm2Gから200 torrまでに減圧する際 に脱離する排出ガス（ ｃ）の吸着時間 ・大気圧減圧 7kg/cm2G→0kg/cm2G ・真空減圧 0kg/cm2G→60torr （200torr→60torrに減圧 する際に脱離する排出ガス（ ｃ）はパージガスとして除去する） サイクル実施10回目のときの吸着塔から導出される製品
ガス（ｂ）の組成を第１表の製品ガス（ｂ）の欄に示
す。
ガス（ｂ）の組成を第１表の製品ガス（ｂ）の欄に示
す。
比較例１ 比較のため、上記と同一の原料ガス（ａ）を、上記で得
たCO選択分離用吸着剤（ｘ）72ccと市販のクリノプチロ
ライト系吸着剤（ｙ）168ccを上層にクリノプチロライ
ト系吸着剤（ｙ）、下層にCO選択分離用吸着剤（ｘ）を
形成するように充填した吸着塔に導入し、実施例１と全
く同一の条件でPSAサイクルを10回繰り返したときの結
果を第１表に併せて示す。
たCO選択分離用吸着剤（ｘ）72ccと市販のクリノプチロ
ライト系吸着剤（ｙ）168ccを上層にクリノプチロライ
ト系吸着剤（ｙ）、下層にCO選択分離用吸着剤（ｘ）を
形成するように充填した吸着塔に導入し、実施例１と全
く同一の条件でPSAサイクルを10回繰り返したときの結
果を第１表に併せて示す。
第１表からわかるように、実施例１においてはサイクル
10回目においても有毒なCOは100％除去され、またH2、CO
2、N2もかなり除去された。その結果製品ガス（ｂ）には
COが含まれないばかりか、ガスカロリーも大幅に増大し
た。
10回目においても有毒なCOは100％除去され、またH2、CO
2、N2もかなり除去された。その結果製品ガス（ｂ）には
COが含まれないばかりか、ガスカロリーも大幅に増大し
た。
一方、吸着剤としてCO選択分離用吸着剤（ｘ）と市販の
クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）とを用いた比較例１
においては、有毒なCOは100％除去され、またCO2も大部
分除去されかつN2もかなり除去されたものの、H2はほと
んど除去されず、その結果、製品ガス（ｂ）のカロリー
は実施例１に比し低下している。
クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）とを用いた比較例１
においては、有毒なCOは100％除去され、またCO2も大部
分除去されかつN2もかなり除去されたものの、H2はほと
んど除去されず、その結果、製品ガス（ｂ）のカロリー
は実施例１に比し低下している。
発明の効果 本発明においては、各工程操作が円滑かつ効率良くなし
得、また目的とする高カロリーの製品ガスが収率良く回
収される。
得、また目的とする高カロリーの製品ガスが収率良く回
収される。
また本発明によれば、CO選択分離用吸着剤（ｘ）と市販
のクリノプチロライト系吸着剤（ｙ）とを使用した場合
に比較して、より高カロリーのガスの製造が可能にな
る。
のクリノプチロライト系吸着剤（ｙ）とを使用した場合
に比較して、より高カロリーのガスの製造が可能にな
る。
よって、本発明の方法を実施することにより、H2、CO、CO
2、N2等を含む炭化水素ガスから、従来より一層簡略化さ
れた工程で高カロリーのガスが安価に製造されるので、
その工業的意義は大きい。
2、N2等を含む炭化水素ガスから、従来より一層簡略化さ
れた工程で高カロリーのガスが安価に製造されるので、
その工業的意義は大きい。
また、高カロリーの製品ガスの製造に際し、吸着塔から
分離されるH2、CO、CO2、N2濃縮ガスは、化学原料等に利用
することができるので、この点でも有利である。
分離されるH2、CO、CO2、N2濃縮ガスは、化学原料等に利用
することができるので、この点でも有利である。
第１図は、本発明の工程の流れを示したフローシートで
ある。 （１），（２），（３）……工程、（ａ）……原料ガ
ス、（ｂ）……製品ガス、（ｃ）……排出ガス
ある。 （１），（２），（３）……工程、（ａ）……原料ガ
ス、（ｂ）……製品ガス、（ｃ）……排出ガス
Claims (6)
- 【請求項１】CO2、N2等の非燃焼成分と、H2、CO、炭化水
素等の燃焼成分とよりなる原料ガス（ａ）を、常温〜20
0℃の条件下に、CO選択分離用吸着剤（ｘ）、クリノプ
チロライト系吸着剤（ｙ）およびH2吸蔵合金（ｚ）を充
填した吸着塔を通過させることにより、主として非燃焼
成分および／または低カロリー成分を分離除去して、高
カロリーの製品ガス（ｂ）となすことを特徴とする高カ
ロリーガスの製造法。 - 【請求項２】CO選択分離用吸着剤（ｘ）が、多孔質担体
に銅化合物を担持させた吸着剤である特許請求の範囲第
１項記載の製造法。 - 【請求項３】多孔質担体が、シリカまたは／およびアル
ミナ系担体である特許請求の範囲第２項記載の製造法。 - 【請求項４】クリノプチロライト系吸着剤（ｙ）が、天
然に産出するクリノプチロライトを原料とするもの、ま
たは合成法によって得られるクリノプチロライトを原料
とするものである特許請求の範囲第１項記載の製造法。 - 【請求項５】H2吸蔵合金（ｚ）が、多量の水素を吸蔵
し、金属水素化合物の形を作りうる合金である特許請求
の範囲第１項記載の製造法。 - 【請求項６】CO2、N2等の非燃焼成分と、H2、CO、炭化水
素等の燃焼成分とよりなる原料ガス（ａ）を、常温〜20
0℃の条件下に、CO選択分離用吸着剤（ｘ）、クリノプ
チロライト系吸着剤（ｙ）およびH2吸蔵合金（ｚ）を充
填した吸着塔を通過させることにより、主として非燃焼
成分および／または低カロリー成分を分離除去して、高
カロリーの製品ガス（ｂ）となすにあたり、 （１）原料ガス（ａ）および／または後述の排出ガス
（ｃ）を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔より導出
される製品ガス（ｂ）、原料ガス（ａ）および排出ガス
（ｃ）の少なくとも１種のガスにより同塔を昇圧する工
程、 のガスにより同塔を昇圧する工程、 （２）原料ガス（ａ）および／または排出ガス（ｃ）を
吸着塔に導入することにより原料ガス（ａ）および／ま
たは排出ガス（ｃ）中に含まれるH2、CO、CO2、N2成分を吸
着させると共に、これらの成分が除去された製品ガス
（ｂ）を同塔から導出させる工程、 （３）吸着塔において吸着されたH2、CO、CO2、N2成分を減
圧操作により脱離させて排出ガス（ｃ）として除去する
工程、 を遂行することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62008673A JPH0765059B2 (ja) | 1987-01-18 | 1987-01-18 | 高カロリ−ガスの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62008673A JPH0765059B2 (ja) | 1987-01-18 | 1987-01-18 | 高カロリ−ガスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63178196A JPS63178196A (ja) | 1988-07-22 |
| JPH0765059B2 true JPH0765059B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=11699449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62008673A Expired - Fee Related JPH0765059B2 (ja) | 1987-01-18 | 1987-01-18 | 高カロリ−ガスの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765059B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050137443A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Gorawara Jayant K. | Regenerative removal of trace carbon monoxide |
| JP2010090860A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低カロリーガス燃料を用いたガスエンジン |
-
1987
- 1987-01-18 JP JP62008673A patent/JPH0765059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63178196A (ja) | 1988-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |