JPS59156414A - ガス分離回収方法 - Google Patents
ガス分離回収方法Info
- Publication number
- JPS59156414A JPS59156414A JP58030396A JP3039683A JPS59156414A JP S59156414 A JPS59156414 A JP S59156414A JP 58030396 A JP58030396 A JP 58030396A JP 3039683 A JP3039683 A JP 3039683A JP S59156414 A JPS59156414 A JP S59156414A
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- JP
- Japan
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- gas
- recovered
- gaseous mixture
- gases
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- 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.)
- Pending
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- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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。
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＆−１混合ガス中から所望のガスを回収する方法
に関する。
に関する。
周知の通り、ヘリウムガスは不活性であり、しかも拡故
速／Ｊ１：が大きいことから、加熱流体として尚温の多
孔質スートなどに使用される。
速／Ｊ１：が大きいことから、加熱流体として尚温の多
孔質スートなどに使用される。
１９１１え＋、Ｊ： ）’Ｃ４学ガラス繊維母羽の製造
に際しては、５ｉ０２−Ｇｅ０２系の多孔質スートを１
５００℃程度の加熱炉により効率よく焼成し、ガラス化
するとき、多孔質スートをその内部まで均一に加熱する
必要があるためヘリウムガスが加熱媒体として用いられ
る。
に際しては、５ｉ０２−Ｇｅ０２系の多孔質スートを１
５００℃程度の加熱炉により効率よく焼成し、ガラス化
するとき、多孔質スートをその内部まで均一に加熱する
必要があるためヘリウムガスが加熱媒体として用いられ
る。
もちろんこのようにしないと、多孔質スート内部にある
吸着ガスが気泡となってその内部に残留し、良好な光学
ガラス繊維が得られなくなる。
吸着ガスが気泡となってその内部に残留し、良好な光学
ガラス繊維が得られなくなる。
上記のようにして用いられるヘリウムガスは、加熱処理
過程で少量の不純物を含むため、再使用されず、大気中
へ放出されるのが一般的であるが、使用済みのヘリウム
ガスは不純物を含んでいるとはいえ、充分にヘリウムリ
ッチでめり、こうした高価ガスを廃棄するのは不経済で
ある。
過程で少量の不純物を含むため、再使用されず、大気中
へ放出されるのが一般的であるが、使用済みのヘリウム
ガスは不純物を含んでいるとはいえ、充分にヘリウムリ
ッチでめり、こうした高価ガスを廃棄するのは不経済で
ある。
櫨た、使用済みのヘリウムガス、中には有害なガス成分
が含まれていることもあるので、これをそのま＼大気中
へ放出するのは好ましくない。
が含まれていることもあるので、これをそのま＼大気中
へ放出するのは好ましくない。
一方、添加用の基礎原料、触媒の還元などとしても用い
られる水素ガスは、これの高い純度が要求され、したが
って水素ガス中に不純なガスが含斗ｉ１ているとき＆Ｊ
こわを除去しなけれはならない。
られる水素ガスは、これの高い純度が要求され、したが
って水素ガス中に不純なガスが含斗ｉ１ているとき＆Ｊ
こわを除去しなけれはならない。
上ノＩトした混合ガス中から、所望ガスを分離する方法
として、一般的には吸着剤、モレキュラーシープなどを
用いたガス分離システムを・構成し、これにより不純ガ
スを除去するようにしているが、これらの場合は系のメ
ンテナンスが簡単でないといったことが指摘されている
とともに酸性ガスを含むガス処理のとき、吸着剤、モレ
キュラーシープを短時間で交換しなければなラス、その
結果、メンテナンスコスト、ランニングコストがアップ
している。
として、一般的には吸着剤、モレキュラーシープなどを
用いたガス分離システムを・構成し、これにより不純ガ
スを除去するようにしているが、これらの場合は系のメ
ンテナンスが簡単でないといったことが指摘されている
とともに酸性ガスを含むガス処理のとき、吸着剤、モレ
キュラーシープを短時間で交換しなければなラス、その
結果、メンテナンスコスト、ランニングコストがアップ
している。
本発明は」二記の問題点に鑑み、効率より、シかも経済
的に所望ガスが分離回収できるようにしたもので、以下
にその具体的方法を説明する。
的に所望ガスが分離回収できるようにしたもので、以下
にその具体的方法を説明する。
本発明において回収対称となるガスはヘリウム、水素な
どであり、この回収対象ガスから除去すべき除去対象ガ
スは、酸性ガス、酸素、窒素など、これらの１つまたは
２つ以上である。
どであり、この回収対象ガスから除去すべき除去対象ガ
スは、酸性ガス、酸素、窒素など、これらの１つまたは
２つ以上である。
こ＼でいう酸性ガスとは、塩素ガス、亜硫酸ガス、亜硝
酸ガス、炭酸ガス、塩化水素ガス、硫化水素ガス、亜砒
酸ガス、弗化水素ガス、臭化水素ガスなど、酸性のガス
成分をもつものの総称である。
酸ガス、炭酸ガス、塩化水素ガス、硫化水素ガス、亜砒
酸ガス、弗化水素ガス、臭化水素ガスなど、酸性のガス
成分をもつものの総称である。
本発明では回収対象ガスと除去対象ガスとの混合ガスを
図示のような工程で処理して回収対象ガスを回収する。
図示のような工程で処理して回収対象ガスを回収する。
はじめ、混合ガスは第１のステップＡへ給送され、該ス
テップＡ において混合ガスはアルカリ液と接触きせら
れる。
テップＡ において混合ガスはアルカリ液と接触きせら
れる。
このステップＡで用いられるアルカリ液に、荀性ソ〜ダ
、苛性カリ、水酸化カルシウムなどの強アルカリ水溶液
であり、同液の望捷しい濃度は水溶液で５〜５０％程度
である。
、苛性カリ、水酸化カルシウムなどの強アルカリ水溶液
であり、同液の望捷しい濃度は水溶液で５〜５０％程度
である。
混合ガスをアルカリ液と接触ざぜる手段ｔ」闇易なバブ
リング法が最もよく、このバブリング法では、気密容器
内に収奪されているアルカリ液中に混合ガスを吹きこみ
、該アルカリｆ、通過後の混合ガスをつぎのステップへ
送るようになるＱ この際のバブリング時、混合ガスはできるかぎり微細な
バブルとしてアルカリ液と充分に接触させるのがよく、
そのため混合ガス用吹きこみ管の吹出端に備えるノズル
としては、多孔質状のもの、あるいは微小な多岐管状の
もの・などが採用され、具体的には面］アルカリ性の焼
結多孔質金属、ＳＵＳ、耐アルカリガラスチューブ、デ
フロン（商品名）Ｒチー、−プ、テフロン製′多孔膜な
どのうりから、適当なものを選択するＯまた、バグリン
グは１回だけでなく、相互ｔ（連続した複数のバブリン
グ手段により複数回行な−）てもよい。
リング法が最もよく、このバブリング法では、気密容器
内に収奪されているアルカリ液中に混合ガスを吹きこみ
、該アルカリｆ、通過後の混合ガスをつぎのステップへ
送るようになるＱ この際のバブリング時、混合ガスはできるかぎり微細な
バブルとしてアルカリ液と充分に接触させるのがよく、
そのため混合ガス用吹きこみ管の吹出端に備えるノズル
としては、多孔質状のもの、あるいは微小な多岐管状の
もの・などが採用され、具体的には面］アルカリ性の焼
結多孔質金属、ＳＵＳ、耐アルカリガラスチューブ、デ
フロン（商品名）Ｒチー、−プ、テフロン製′多孔膜な
どのうりから、適当なものを選択するＯまた、バグリン
グは１回だけでなく、相互ｔ（連続した複数のバブリン
グ手段により複数回行な−）てもよい。
ステップＡにおいてアルカリ液と接触した混合ガスは、
その際の処理により除去対象ガスの一部が除去され、そ
の後つきのステップＣ−・送られるが、ステップ八から
ステップＣに至る間、吸着剤を用いた吸着手段Ｂにより
混合ガスを処理し−ＣもよいＯ この吸着手段Ｂによる主たるねらいは混合ガス中の水分
、湿気を除去することであり、吸着剤とじて＆Ｊシリカ
ゲル、活性炭、ゼオライトモレギュラーンープなどｒ用
いる。
その際の処理により除去対象ガスの一部が除去され、そ
の後つきのステップＣ−・送られるが、ステップ八から
ステップＣに至る間、吸着剤を用いた吸着手段Ｂにより
混合ガスを処理し−ＣもよいＯ この吸着手段Ｂによる主たるねらいは混合ガス中の水分
、湿気を除去することであり、吸着剤とじて＆Ｊシリカ
ゲル、活性炭、ゼオライトモレギュラーンープなどｒ用
いる。
ステップＣで１１ガス分離膜を備メーた分離装置により
混合ガスを処理するのであり、ここで１、ガス分離膜に
対する透過速度の差異により、混合ガス中の回収対象ガ
スと除去対象ガスとを分離する。
混合ガスを処理するのであり、ここで１、ガス分離膜に
対する透過速度の差異により、混合ガス中の回収対象ガ
スと除去対象ガスとを分離する。
ここで用いられるガス分離膜としては、平膜でもよいし
、中空繊維を束ねたものでもよいが、中でも中空繊維タ
イプのものは効率よくガス分離できるので望ましい。
、中空繊維を束ねたものでもよいが、中でも中空繊維タ
イプのものは効率よくガス分離できるので望ましい。
ガス分離膜の素材として好ましいものは酸素に対する分
離係数が少なくとも５０か、それ以上のものであり、こ
れに適した材質は酢酸セルローズ、ポリエチレンテレフ
タレート、６−ナイロンなどである。
離係数が少なくとも５０か、それ以上のものであり、こ
れに適した材質は酢酸セルローズ、ポリエチレンテレフ
タレート、６−ナイロンなどである。
さらにポリフＡレフイン多孔膜、テフロン多孔膜などの
膜面に上述した素材が１０μｍ以下の厚さ、望ましくは
０１〜ｌＯ／１ｍの厚さでコーティングされた複合相に
よりガス分離膜を構１戊１．−（ｉもよい。
膜面に上述した素材が１０μｍ以下の厚さ、望ましくは
０１〜ｌＯ／１ｍの厚さでコーティングされた複合相に
よりガス分離膜を構１戊１．−（ｉもよい。
また、ステップＡからステップＢ′＼混合カスヲ送ると
き、フンプレツヤＣＰによる１送手段をとり、この際の
ガス圧は１． Ｉ Ｋｇ／ｃイ〜２００ Ｋｑ／ｃイの
範囲上し、かつ、ガス温度は常温でもよいが４０°〜１
． （１０℃程度とする。
き、フンプレツヤＣＰによる１送手段をとり、この際の
ガス圧は１． Ｉ Ｋｇ／ｃイ〜２００ Ｋｑ／ｃイの
範囲上し、かつ、ガス温度は常温でもよいが４０°〜１
． （１０℃程度とする。
な、１・・、−１ＩＨ已に１・・い−Ｃガス外囲１膜素
拐の分離係数を５（）以上とイる理由Ｑま純度９９．９
％以上の回収対象ガスを確保ノーるためであり、また、
多孔１模の膜面に上記素材をコートする際の膜ノアを１
０μｒｎ以Ｆとする理由Ｑ」ガス透過速度の遅速化を回
避するためである。
拐の分離係数を５（）以上とイる理由Ｑま純度９９．９
％以上の回収対象ガスを確保ノーるためであり、また、
多孔１模の膜面に上記素材をコートする際の膜ノアを１
０μｒｎ以Ｆとする理由Ｑ」ガス透過速度の遅速化を回
避するためである。
上記ステップＣにより混合ガスは回収対象カスと除去対
象ガスとに分離されるが、こうして分離された回収対象
ガスはガスボンベＤへと回収される。
象ガスとに分離されるが、こうして分離された回収対象
ガスはガスボンベＤへと回収される。
具体例
既述の光学ガラス繊維母料製造で使用された混合ガスを
処理することとＬ７、その処理前のガス組成をあらかじ
め測定したところ、下記の通りであった。
処理することとＬ７、その処理前のガス組成をあらかじ
め測定したところ、下記の通りであった。
ヘリウム＋１１
酸 素壬０．１．７
塩素ガス＋Ｏ，］Ａ
亜ｌＡ酸ガス−１−ＯｉＡ
ステップＡでは、流量１３碗 、圧力１．３顎て上記混
合ガスを２０％苛性ソーダ水溶液に通した。
合ガスを２０％苛性ソーダ水溶液に通した。
この除用いた吹きこみ管はステンレス製であり、その吹
出端のノズルはテフロン製の多孔膜である。
出端のノズルはテフロン製の多孔膜である。
ステップＡを経た後の混合ガスはシリカゲルを吸着剤と
する吸着手段Ｂに通して除湿した。
する吸着手段Ｂに通して除湿した。
その後、ステップＣではフンプレツヤＣＰを介して３ｙ
Ａ程度に列用された上記混合ガスをガス分離膜へと圧送
し、同膜を透過させた。
Ａ程度に列用された上記混合ガスをガス分離膜へと圧送
し、同膜を透過させた。
ここで用いたガス分離膜は千／コーールと称されている
ものであり、これは長さ３０ ｃｎｒとしたポリオレフ
ィン製の多孔中空糸に６−ナイロンを厚さ１μｍでコー
トし、その糸を多数束ねて全表面積２ｎ１′としたもの
である。
ものであり、これは長さ３０ ｃｎｒとしたポリオレフ
ィン製の多孔中空糸に６−ナイロンを厚さ１μｍでコー
トし、その糸を多数束ねて全表面積２ｎ１′としたもの
である。
ステップＣにおいてガス分離膜を透過したガスの流量は
８１７ｙｍであり、その成分は下記のごとくであった。
８１７ｙｍであり、その成分は下記のごとくであった。
ヘリウム：９９９チ以上
酸 素：０．１％以下
なお、他の具体例として、前記具体例におけるヘリウム
のみを水素ガスと交換した混合ガスをつくり、これ７先
に述べたと同様に処理したところ、０１ノ記共体例と１
１ソ同様の回収結果が得られた。
のみを水素ガスと交換した混合ガスをつくり、これ７先
に述べたと同様に処理したところ、０１ノ記共体例と１
１ソ同様の回収結果が得られた。
以」二説明した通り、本発明はヘリウム、水素などの回
収対象ガスと、酸性ガス、酸素、窒素などの除去対象ガ
スとが混合状態にあり、その混合ガス中の両対数ガスを
相互に分離して回収対象ガスを回収する方法において、
」二記混合ガスをアルカリ液と接触させるステップと、
該ステップ後、ガス分離膜を介して混合ガス中から回収
対象ガスを分離回収す枳デッグとを備えでいるから、こ
れら２つのステップにより回収対象ガスの純度を子ける
ことができ、かつ、前段のステップがあるから後段のス
テップにおけるガス外囲１膜の特性劣化を抑えてこ１１
の寿命を島めることもでき、さらに系が＋ｙＮ易である
からメンテナンスコスト、テンニングコスｌ’ｚとカｆ
Ｌｉ減できるとともに吸着剤単独使用でみられるような
主体部分のＩ？１０期交換もなく、長く安定した運転状
態が保持できる。
収対象ガスと、酸性ガス、酸素、窒素などの除去対象ガ
スとが混合状態にあり、その混合ガス中の両対数ガスを
相互に分離して回収対象ガスを回収する方法において、
」二記混合ガスをアルカリ液と接触させるステップと、
該ステップ後、ガス分離膜を介して混合ガス中から回収
対象ガスを分離回収す枳デッグとを備えでいるから、こ
れら２つのステップにより回収対象ガスの純度を子ける
ことができ、かつ、前段のステップがあるから後段のス
テップにおけるガス外囲１膜の特性劣化を抑えてこ１１
の寿命を島めることもでき、さらに系が＋ｙＮ易である
からメンテナンスコスト、テンニングコスｌ’ｚとカｆ
Ｌｉ減できるとともに吸着剤単独使用でみられるような
主体部分のＩ？１０期交換もなく、長く安定した運転状
態が保持できる。
図面は本発明方法の１実施例を示した工程図である。
Ａ・・・・・６１５段のステップ
Ｃ・・・・書後段のステップ
特許出願人
代理人 弁理士 井 藤 誠
Claims (1)
- ヘリウノ＼、水素などの回収対象ガスと、・酸素ガス、
酸素、窒素などの除去対象ガスとが混合状態Ｖζあり、
その混合ガス中の両対象ガスを相ｔ７に分１１１１１１
Ｌで回収対象ガスを回収する方法において、上記混合
ガスをアルカリ液と接触さ４するスデッグと、該スナツ
グ後、ガス分Ｈ膜を介して混合ガス中から回収対象ガス
を分離回収するスデツ′プとを備えているガス分離回収
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030396A JPS59156414A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | ガス分離回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030396A JPS59156414A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | ガス分離回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59156414A true JPS59156414A (ja) | 1984-09-05 |
Family
ID=12302761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58030396A Pending JPS59156414A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | ガス分離回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59156414A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4836833A (en) * | 1988-02-17 | 1989-06-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production and recovery of hydrogen and carbon monoxide |
| US4881953A (en) * | 1988-09-15 | 1989-11-21 | Union Carbide Corporation | Prevention of membrane degradation |
| CN105842184A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-08-10 | 天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司 | 一种水溶氦气专属评价系统 |
| CN106512760A (zh) * | 2015-09-11 | 2017-03-22 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种peba/含氟离子液体的共混膜及其制备和应用 |
| JP2018202413A (ja) * | 2017-06-01 | 2018-12-27 | 三菱ケミカル株式会社 | 水素分離装置と水素分離方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54130483A (en) * | 1978-03-20 | 1979-10-09 | Monsanto Co | Manufacture of synthetic gas mixture |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP58030396A patent/JPS59156414A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54130483A (en) * | 1978-03-20 | 1979-10-09 | Monsanto Co | Manufacture of synthetic gas mixture |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4836833A (en) * | 1988-02-17 | 1989-06-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production and recovery of hydrogen and carbon monoxide |
| US4881953A (en) * | 1988-09-15 | 1989-11-21 | Union Carbide Corporation | Prevention of membrane degradation |
| CN106512760A (zh) * | 2015-09-11 | 2017-03-22 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种peba/含氟离子液体的共混膜及其制备和应用 |
| CN105842184A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-08-10 | 天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司 | 一种水溶氦气专属评价系统 |
| JP2018202413A (ja) * | 2017-06-01 | 2018-12-27 | 三菱ケミカル株式会社 | 水素分離装置と水素分離方法 |
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