JPS5936521A - 吸着式ガス精製方法 - Google Patents
吸着式ガス精製方法Info
- Publication number
- JPS5936521A JPS5936521A JP57148400A JP14840082A JPS5936521A JP S5936521 A JPS5936521 A JP S5936521A JP 57148400 A JP57148400 A JP 57148400A JP 14840082 A JP14840082 A JP 14840082A JP S5936521 A JPS5936521 A JP S5936521A
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- Japan
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- gas
- raw material
- recovery rate
- gaseous hydrogen
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- Separation Of Gases By Adsorption (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】
本発明は、不純物の混合したガスを吸着剤を用いて精製
する方法に関するものである。
する方法に関するものである。
吸着によるガスの精製は選択的に除去すべき物質（不純
物）を吸着する吸着剤にガスを通過せしめ、不純物を除
いた精製ガスを製造するものである。これには−成分の
み吸着するものや、特定の成分以外すべて吸着するもの
等種々前え出されている。
物）を吸着する吸着剤にガスを通過せしめ、不純物を除
いた精製ガスを製造するものである。これには−成分の
み吸着するものや、特定の成分以外すべて吸着するもの
等種々前え出されている。
ここでは、不純物（二酸化炭素、−酸化炭素、メタン、
チッ素ガス等）を含む水素ガスの精製について説明する
が、これに限るものではなく、どのようなガスの精製に
ついても適用されるものである。
チッ素ガス等）を含む水素ガスの精製について説明する
が、これに限るものではなく、どのようなガスの精製に
ついても適用されるものである。
この水素ガス精製方法は、圧力の違いによる吸着率の差
を利用して不純物等の脱着を行なうものであり、その原
理は、吸着剤を充填した吸着塔に不純物を含む原料ガス
を導入し不純物をすべて（当然ＰＰＭ単位のものは残る
が）吸着させ純水素を得るものである。不純物を所定量
吸着すると、吸着剤はその能力が低下し再生する必要が
あり、これは排出と純水素によるパージによって行なわ
れる。この吸着、再生等の工程を繰り返すことにより精
製は行なわれる。実際は、この吸着塔が一塩だけでは連
続して精製できないため、工程をずらせた複数の吸着塔
を用いている。
を利用して不純物等の脱着を行なうものであり、その原
理は、吸着剤を充填した吸着塔に不純物を含む原料ガス
を導入し不純物をすべて（当然ＰＰＭ単位のものは残る
が）吸着させ純水素を得るものである。不純物を所定量
吸着すると、吸着剤はその能力が低下し再生する必要が
あり、これは排出と純水素によるパージによって行なわ
れる。この吸着、再生等の工程を繰り返すことにより精
製は行なわれる。実際は、この吸着塔が一塩だけでは連
続して精製できないため、工程をずらせた複数の吸着塔
を用いている。
このＳＡＳ方式を３塔式の場合を例にとって説明する。
第１図は、３塔式の概略フローシートであり、原料ガス
入口（１）から各吸着塔Ａ（２）、Ｂ（３）、Ｃ（４）
に導かれた原料ガスは精製され水素ガスホルダー（５）
に貯蔵される。不純物及び同時に吸着された水素ガス、
パージに用いた水素ガスは排ガスドラム（６）に導かれ
、燃料用等にされる。各弁は、各々の吸着塔を前記工程
を行なわしめるよう制御されている。
入口（１）から各吸着塔Ａ（２）、Ｂ（３）、Ｃ（４）
に導かれた原料ガスは精製され水素ガスホルダー（５）
に貯蔵される。不純物及び同時に吸着された水素ガス、
パージに用いた水素ガスは排ガスドラム（６）に導かれ
、燃料用等にされる。各弁は、各々の吸着塔を前記工程
を行なわしめるよう制御されている。
次に水素ガスの回収率について説明する。ここで仮に原
料ガスを水素ガス１１００Ｎ’／Ｈ及び不純物５Ｎｍ３
／Ｈとすると、吸着塔の出側で７ＯＮｍ３／ Ｈの水素
ガスとなる。この７ＯＮｍ” ／ Ｈという値は、当然
操作圧力、吸着剤の性能によって異なるが通常ω〜８０
Ｎｍ′／Ｔ（程度と思われる。そして、パージ用にそ
の７０ Ｎｍ’／）（の内の１０ Ｎｍ”／）］使用す
るため、最終的に精製ガスとしては６０ Ｎｍ”／）ｌ
となり、回収率ω％である。つまり、原料ガス中の水素
ガスの何％が製品水素として供給できるかが回収率であ
る。
料ガスを水素ガス１１００Ｎ’／Ｈ及び不純物５Ｎｍ３
／Ｈとすると、吸着塔の出側で７ＯＮｍ３／ Ｈの水素
ガスとなる。この７ＯＮｍ” ／ Ｈという値は、当然
操作圧力、吸着剤の性能によって異なるが通常ω〜８０
Ｎｍ′／Ｔ（程度と思われる。そして、パージ用にそ
の７０ Ｎｍ’／）（の内の１０ Ｎｍ”／）］使用す
るため、最終的に精製ガスとしては６０ Ｎｍ”／）ｌ
となり、回収率ω％である。つまり、原料ガス中の水素
ガスの何％が製品水素として供給できるかが回収率であ
る。
そして、この例では４０ Ｎｍ”／）ｌの水素と５ Ｎ
ｍ”／Ｈの不純物の合計が排ガスとして排ガスドラム（
６）に導入される。
ｍ”／Ｈの不純物の合計が排ガスとして排ガスドラム（
６）に導入される。
このように、吸着式の水素ガス方式では製品水素ガスの
純度は高いが（９９，９９９マ０１゛％）、回収率が悪
いというのが常識となっており、従来からこれを少しで
も高くと切望されていた。
純度は高いが（９９，９９９マ０１゛％）、回収率が悪
いというのが常識となっており、従来からこれを少しで
も高くと切望されていた。
このような状況に鑑み、本発明者は本発明を完成させた
ものであり、排ガスの一部を原料ガス中にリサイクルす
ることを特徴とするものである。
ものであり、排ガスの一部を原料ガス中にリサイクルす
ることを特徴とするものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。第２図は本発明を第１図に示す３塔式ＳＡＳ方式に
応用した実施例の概略フローシートである。排ガスライ
ン（７）から原料ガスライン（８）にリサイクルライン
（９）を設け、その途中に設置されたコンプレッサー０
Ｑによって昇圧された排ガスの一部が原料ガスライン（
８）に導入される。
る。第２図は本発明を第１図に示す３塔式ＳＡＳ方式に
応用した実施例の概略フローシートである。排ガスライ
ン（７）から原料ガスライン（８）にリサイクルライン
（９）を設け、その途中に設置されたコンプレッサー０
Ｑによって昇圧された排ガスの一部が原料ガスライン（
８）に導入される。
この場合の回収率を第３図に従って説明する。
第３図は、吸着塔セクションα℃をまとめて表わしたも
のであって、（Ｆｌ）から（Ｆ６）は表１に流量を示し
た点を指すものである。
のであって、（Ｆｌ）から（Ｆ６）は表１に流量を示し
た点を指すものである。
第１図に示すモ氷箋同様原料ガスは水素ガス１１００Ｎ
”／Ｈ，不純物５ Ｎｍ”／Ｈとし、吸着塔セクション
での回収率も同様（イ）％とする。つまり、同じ原料、
同じ吸着剤、同様の操作圧力ということである。そして
、リサイクルガス弁（６）によって、リサイクルガス流
を、排ガスとの比で５＝１に調整し、原料ガスに混入す
る。この場合の流量バランスを表１に示す。
”／Ｈ，不純物５ Ｎｍ”／Ｈとし、吸着塔セクション
での回収率も同様（イ）％とする。つまり、同じ原料、
同じ吸着剤、同様の操作圧力ということである。そして
、リサイクルガス弁（６）によって、リサイクルガス流
を、排ガスとの比で５＝１に調整し、原料ガスに混入す
る。この場合の流量バランスを表１に示す。
表 １
原料として入る水素ガスは１１００Ｎ”／Ｈであり、出
る方は、製品ガスとして９ＯＮｍ″２１、排ガス中に１
０ Ｎｍ″浄合計１１１Ｎｍ″Ａで収支は合っており、
不純物も人出とも５ Ｎｍ”／Ｈでバランスはとれてい
る。
る方は、製品ガスとして９ＯＮｍ″２１、排ガス中に１
０ Ｎｍ″浄合計１１１Ｎｍ″Ａで収支は合っており、
不純物も人出とも５ Ｎｍ”／Ｈでバランスはとれてい
る。
これを見ても分る通り、この場合のトータル回収率は９
０％となり、従来例と比べて（資）％増となっている。
０％となり、従来例と比べて（資）％増となっている。
つまり、従来は排ガスとして燃料用にしか使用しえなか
ったものの中からより多量の精製水素ガスを分離したこ
とになる。この燃料用ガス（都市ガス、ブタン等）と高
純度水素ガスとの単価の差はいうまでもないが相当のも
のである（Ｎｍ当り約１０〜１５倍）。
ったものの中からより多量の精製水素ガスを分離したこ
とになる。この燃料用ガス（都市ガス、ブタン等）と高
純度水素ガスとの単価の差はいうまでもないが相当のも
のである（Ｎｍ当り約１０〜１５倍）。
純水素（純度９９．９９９％）は現在２００〜３０Ｑｐ
ｌ／Ｎｍ”燃料ガスは１０００Ｋｃ ａ ｌ当り４〜６
円程度である。
ｌ／Ｎｍ”燃料ガスは１０００Ｋｃ ａ ｌ当り４〜６
円程度である。
純水素は約３０００Ｋｃ ａ １ ／ Ｎｍ”であり、
これを燃料ガスとして使用した場合１２〜１８円／ Ｎ
ｍ’にしかならない。今仮に、純水素ガスを２５０円／
Ｎｍ”、燃料ガスとしての水素ガスを２０円／ Ｎｍ
’とすると、第１図に示す従来例と本実施例とでは次式
の通り、（９０Ｘ２５０＋１ＯＸ２０）−（６ｏｘ２ｓ
ｏ＋４ｏｘ２ｏ）＝６９ｏ。
これを燃料ガスとして使用した場合１２〜１８円／ Ｎ
ｍ’にしかならない。今仮に、純水素ガスを２５０円／
Ｎｍ”、燃料ガスとしての水素ガスを２０円／ Ｎｍ
’とすると、第１図に示す従来例と本実施例とでは次式
の通り、（９０Ｘ２５０＋１ＯＸ２０）−（６ｏｘ２ｓ
ｏ＋４ｏｘ２ｏ）＝６９ｏ。
６９００円／Ｈの差がある。つまり１時間当り６９００
円負荷価値の高い製品を製造できることになる。これを
年間で考えると、年間５ｏｏｏ時間として、従来との差
は、約５５００万円となり非常に経済的にメリットがあ
る。これは１時間当り原料水素１００ Ｎｍ”Ａの場合
であって、より大きなプラントではそれだけ大きくなる
。また、前記リサイクル量を大きくし、水素回収量をよ
り高くすると、経済的メリットもより大きくなる。
円負荷価値の高い製品を製造できることになる。これを
年間で考えると、年間５ｏｏｏ時間として、従来との差
は、約５５００万円となり非常に経済的にメリットがあ
る。これは１時間当り原料水素１００ Ｎｍ”Ａの場合
であって、より大きなプラントではそれだけ大きくなる
。また、前記リサイクル量を大きくし、水素回収量をよ
り高くすると、経済的メリットもより大きくなる。
もちろん、本発明を実施するには、コンプレッサーの電
力等ランニングコストも必要であるが、これらの諸経費
は、前記の経済メリットに比して問題にならない程度の
ものであり、本発明の有用性を１員なうものではない。
力等ランニングコストも必要であるが、これらの諸経費
は、前記の経済メリットに比して問題にならない程度の
ものであり、本発明の有用性を１員なうものではない。
以上、３塔式の水素精製装置において説明したが、これ
に限るものではなく、４塔式や、他のガスの精製装置で
あってもよい。
に限るものではなく、４塔式や、他のガスの精製装置で
あってもよい。
つまり、原料ガスを吸着塔に導入して、製品中に混入し
てはならない不純物を吸着さ宅精製し、かつ、その不純
物をパージ（吸着剤の再生）するため製品ガスの一部を
使用するものでさえあれば、製品が前記のような一成分
であっても、多成分であっても、また不純物が一成分で
あってもよいということである。
てはならない不純物を吸着さ宅精製し、かつ、その不純
物をパージ（吸着剤の再生）するため製品ガスの一部を
使用するものでさえあれば、製品が前記のような一成分
であっても、多成分であっても、また不純物が一成分で
あってもよいということである。
第１図は、従来例を示す概略フローシートであり、第２
図は本発明の実施例を第１図に示す例に応用したものを
示す概略フローシートである。 第３図は、第２図に示す実施例の流量バランスを示すた
めの概略フローシートである。 ２・・・吸着塔Ａ ３・・・吸着塔Ｂ ４・・・吸着塔Ｃ ５・・・水素ガスホルダー ６・・・排ガスドラム ９・・・リサイクルライン １０・・・コンプレッサー
図は本発明の実施例を第１図に示す例に応用したものを
示す概略フローシートである。 第３図は、第２図に示す実施例の流量バランスを示すた
めの概略フローシートである。 ２・・・吸着塔Ａ ３・・・吸着塔Ｂ ４・・・吸着塔Ｃ ５・・・水素ガスホルダー ６・・・排ガスドラム ９・・・リサイクルライン １０・・・コンプレッサー
Claims (1)
- １ 不純物の脱着を繰り返し、特定のガスを精製する工
程において、製品ガス以外の排ガスの一部を原料ガスに
再混入することを特徴とする吸着式ガス精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57148400A JPS5936521A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 吸着式ガス精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57148400A JPS5936521A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 吸着式ガス精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5936521A true JPS5936521A (ja) | 1984-02-28 |
| JPH0435207B2 JPH0435207B2 (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=15451932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57148400A Granted JPS5936521A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 吸着式ガス精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5936521A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5444029A (en) * | 1992-05-14 | 1995-08-22 | Omia | Process for destroying suspended particles |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243196A (en) * | 1975-10-01 | 1977-04-04 | Toshiba Corp | Tap changing device when loading |
-
1982
- 1982-08-25 JP JP57148400A patent/JPS5936521A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243196A (en) * | 1975-10-01 | 1977-04-04 | Toshiba Corp | Tap changing device when loading |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5444029A (en) * | 1992-05-14 | 1995-08-22 | Omia | Process for destroying suspended particles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435207B2 (ja) | 1992-06-10 |
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