JPS6097022A - 吸着法を使用して一酸化炭素ガスを含む混合ガス中の一酸化炭素を濃縮分離する方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力変動式吸着分離法（ＰＳＡ法）によって、
少なくとも一酸化炭素、二酸化炭素、及び窒素を含む原
料ガス、例えば転炉又は高炉の排ガスから高純度の一酸
化炭素を安定して得る方法に関する。製鉄所において精
錬容器から発生する排ガスは比較的多量のＣＯガスを含
有している。その組成は転炉排ガス、高炉排ガスについ
ては、以下に示す範囲内にある。

もし、これらの排ガスから高純度のＣＯガスを安価に回
収できれば、合成化学原料、精錬容器内溶融金属中への
吹込みガスとしての用途が拓ける。合成化学原料として
のＣＯガスを考える際には、合成反応が高温・高圧条件
下に行なわれるのが通例であることから、反応容器を損
なわさせる酸化性ガスの除去が必須であり、ＣＯ２１１
１度を出来る限り低下させる必要がある。また反応効率
を上げるためには通常反応に関与しないＮ２も出来るだ
け除去するのが望ましい。一方、溶融金属の精錬の効率
化を目的とする精錬容器内へのガス吹込み操作は広く用
いられているが、溶融金属中の不純ガス成分（窒素、水
素など）の濃度上昇を嫌う観点から高価なＡｒガスが使
用されるのが通例である。製鉄所内で発生する転炉ガス
、高炉ガスから高純度ＣＯガスを安価に回収できれば、
これをＡｒに代替して吹込みガスとして使用することが
ほぼ可能である。この際、高純度ＣＯガス中のＮ２．Ｈ
ｔｍ度は溶鉄の窒索濃麿、水素濃度上昇を防止するため
に低いのが望ましく、またＣＯ２１１！度も精錬容器内
張り耐火物として汎用されている炭素系耐火物の酸化損
傷防止、或いは溶鉄中の酸素濃度土性防止の観点から低
いのが望ましい。

従来、上記排ガスを原料に高純度ＣＯガスを回収するプ
ロセスとしては、深冷分離法によりＮ２゜Ｎ２．ＣＯ２
を分離する方法、或いは、調液法、３− Ｃｏｓｏｒｂ用といった、ＣＯを選択的に溶液に吸収さ
せた上で回収する方法が考えられてきた。しかしながら
、前者においては低温と高圧を必要とし、後者において
は高温と高圧を必要とし、両者共に設備が複雑かつ高価
になる欠点がある。また深冷分離法では、Ｎ２とＣＯの
沸点が接近しているため、Ｎ２とＣＯの分離を完全に行
なうことも困難である。

先に本出願人は、少なくともＣＯ，ＣＯ２、Ｎ２を含む
原料ガス中からＣＯガスを安価な設備費と操業費のもと
に濃縮、分離する方法として圧力変動式吸着分離法（Ｐ
ＳＡ法）に関する発明を出願した。

即ち、先願発明（特願昭５８−１１０６１６号参照）に
おいては少なくともＣＯ，ＣＯ２、Ｎ２を含む混合ガス
中からＰＳＡ法によりＣＯを回収するに際して第１段階
の吸着操作によりＣＯ２を吸着除去し、第２段階の吸着
操作によりＮ２を除去する方法を示したのであるが、そ
の実施例の中に示した通り、共吸着特性を有するＣＯと
Ｎ２の分離は比較的困難であり、上記実施例においては
Ｎ２の分離率（製品ガス中Ｎ２１１１度／原料ガス中Ｎ
２濃度）は０．２に留４− っている。原料ガス中のＮ２　ｍＷが低い場合にはこの
分離率のもとでも十分に実用に足る純度のＣＯガスを回
収し得るが、例えば高炉排ガスのようにＮ２１１度の高
い原料ガスを使用した場合には脱Ｎ２処理を経て回収さ
れた製品ガス組成は９０〜８５％Ｃ０１１０〜１５％Ｎ
２となり、精錬容器吹込みガス、或いは合成化学原料と
してはＮ２が高すぎ十分な純度とはならない。一方、Ｎ
２分離率を更に向上させるＰＳＡ設備の操業も可能では
あるが、その為には、先願発明の第２段階のパージ工程
に使用する製品ガスが多聞になり、製品ガス回収量が大
幅に減少し、回収製品ガス１１位容量あたりのＰＳＡ操
業動力費が著しく増大するので現実的ではない。

そこで、本発明者らは高炉排ガス相当のＮ２を大量に含
有する原料ガスから９９％ＣＯ程度の純度のガスを回収
することが可能であり、更に、比較的Ｎ２含有量の少な
い転炉排ガス相当の原料ガスからは９９．９％ＣＯとい
う極めてＣＯ純度の高いガスを回収し得る技術を安価な
操業コストのもとに実現する方法について鋭意検討を重
ねた。その結果以下に示す本発明が達成された。

本発明は少なくとも一酸化炭素、二酸化炭素及び窒素を
含む原料ガスから一酸化炭素を濃縮、分離する方法にお
いて、 （ａ）　第一段階処理として原料中のＣＯ２に対して選
択吸着性を有する吸着剤、例えば活性炭、モレキュラー
シーブ、陽イオン置換ゼオライト等の合成ゼオライトま
たは天然ゼオライトのいずれかまたは複数の組合せから
なる吸着剤を収納した二つ以上の吸着塔を使用し、その
方法は各吸着塔で少なくとも吸着及びｌ］ｔ）着を繰返
す圧力変動式吸着分離によって、その原料ガスから二酸
化炭素を除去することからなり、イして、 （ｂ）　第二段階の吸着操作は第一段階の吸着工程から
排出されたガスおよび第三段階の吸着工程より廃棄され
るガスとの混合物以下第２段階被処理ガスという中の一
酸化炭素に対して選択性を有する吸着物質を充填した二
つ以上の吸着塔を使用し、その方法は、 （Ｉ）　第２段階被処理ガスによる吸着塔の加圧及び吸
着工程 （Ｉｆ）　その吸着塔の減圧 （ＤＩ）　その吸着塔のパージ （ＩＶ）　製品ガスの脱着 からなる少なくとも４工程を繰返すことからなり、第二
段階処理における二酸化炭素含有量の少ない廃棄ガスを
第一段階処理における吸着塔再生のパージ工程に使用し
、 （Ｃ）　第三段階の吸着操作は第二段階の製品ガス中の
一酸化炭素に対し選択吸着性を有する吸着物質を充填し
た二つ以上の吸着塔を使用し、その方法は （Ｉ）　第二段階製品ガスによる吸着塔の加圧及び吸着
工程 （ＩＴ）　その吸着塔の減圧 （ＩＩＩ）　その吸着塔のパージ （ＴＶ）　１１１品ガスの脱着 からなる少なくとも４工程を繰返すことにより高純度−
酸化炭素を回収することからなり、第三段−／− 階処理における廃棄ガスを、第二段階処理の原料ガスに
混合することにより、−酸化炭素の回収率を向上させる
ことを特徴とする方法に関する。

以上の発明は、ｃｏｍ度の高い第三段階廃棄ガスを第二
段階処理の原料ガスとして有効に再利用するシステムと
したことにより、Ｎ２とＣＯの分離を２段階に渡って繰
り返すデメリットを最少にしつつＮ２ｍ度の高い原料ガ
スからであっても高純度のＣＯを回収しうる方法を提供
するところに特徴を有する。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１段階における原料ガスから二酸化炭素ガスを除去す
る工程は、通常のＰＳＡ法すなわち吸着、減圧、製品ガ
スによるパージおよび製品ガスによる加圧の繰返しによ
り実施しても良く、又他の方法であっても良い。二酸化
炭素を除去する好ましい方法は次の通りである。

二酸化炭素に対して選択性を有する吸着物質を充填した
２つ以上の吸着塔を使用し、その方法は（Ｉ＞　好まし
くは向流方向に第１段陶製品ガス８− による吸着塔を加圧する加圧工程、好ましくは０．２〜
３　ｋ（］／　Ｃ＋ｎ２　・Ｇまで加圧する、（ｎ）　
原料ガスを吸着塔に流して主として二酸化炭素を吸着物
質に吸着させる吸着■稈、（ＩＩＩ）　好ましくは向流
方向に次いで吸着を大気圧附近まで減圧する減圧■稈、 （ｒＶ）　好ましくは向流方向に次いで吸着塔を大気圧
以下に排気する排気■稈、そして、（Ｖ）　好ましくは
向流方向に次いで第２段階処理装置からの廃棄ガスを用
いて、排気を行いながらパージする、パージ工程、から
成り、上記操作を繰返すことから成る方法。

本発明の好ましい第２段階は次の通りである。

第２段階被処理ガス中の一酸化炭素に対して選択性を有
する吸着物質、例えば活性炭、天然ゼオライト、陽イオ
ン置換ゼオライトあるいはモレキュラ−ブ等の合成ゼオ
ライトを充填した２つ以上の吸着塔を使用しその方法は （Ｉ）　第２段階被処理ガスにより吸着塔を加圧する加
任■稈 （Ｉ［）　さらに原料ガスを吸着塔に流して、吸着塔出
口における易吸着成分の濃度が吸着塔入口における易吸
着成分の濃度に達するか、あるいは達した後適当な時間
あるいは量まで又は両者の濃度が等しくなる点の少し前
まで吸着剤に易吸着成分を吸着させる＠着（Ｉ）工程、 （ＩＩＩ）　吸着（Ｉ）工程終了後、その吸着塔を吸着
圧と大気圧との間の任意圧力まで減圧する工程、 （ＩＶ）　減圧工程終了後、その吸着塔と排気脱着が終
った吸着塔とを連結し、前者の吸着塔からガスを後者の
吸着塔に導入して後者の吸着剤に吸着させる吸着（■）
、このとき前者の吸着塔の圧力を大気圧又は大気圧近く
まで降下させるか又は両者の圧力がほぼ均圧となるまで
前者の圧力を降下させても良い。又前者の圧力を大気圧
以上で停止させても良い。

（Ｖ）　減圧した吸着塔に第２段陶製品ガスを並流に導
入して難吸着成分をパージするパージ工程、このときの
吸着塔出口より放出されるパージガスを工程（Ｖｌ）が
終った吸着塔に導入し吸着剤に吸着させても良い。

（Ｖｌ　）　パージ工程を終った吸着塔を大気圧以下に
排気して吸着剤に吸着されている易吸着成分１］１２Ｗ
ざぜ製品ガスを回収する回収工程、及び （■）　製品回収が終った吸着塔と、吸着■稈が終った
吸着塔を連絡して、後者の吸着塔からのガスを前者の塔
に導入する加圧工程（吸着■） （■）　他の吸着等のパージ工程からのガスによる吸着
（ＩＩＩ）工程、から成り、上記操作を繰返すことを特
徴とした方法に関する。

本発明の第２段階における工程（Ｉ）は吸着塔に第２段
階被処理ガスを導入１−る吸着塔の加圧工程である、本
発明では回収すべきガスは易吸着成分であるので高い吸
着圧は必要ではなく、０ｋｇ７ｃｍ２−Ｑ以上であれば
良いが、一般に１ｋｇ／ｃＩＩ１２Ｇ程度の吸着圧で十
分であり、それより低い吸着−Ｉ　Ｉ　− 圧であっても良い。

工程（ＩＩ）は吸着（Ｉ）Ｉ稈である、吸着塔出口にお
ける易吸着成分（−酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス）の
濃度が吸着塔入口における易吸着成分の濃度と等しくな
った点というのは、吸着剤の破過点を意味する。回収す
べき成分が難吸着成分（例えば空気から酸素ガスを分離
する場合においては酸素ガス）であるならば、高純度の
難吸着成分をｊｑるためには破過点よりも上の水準で吸
着工程を終了することが望ましい。しかし本発明では、
回収ずべぎ成分は易吸着成分であるから破過点または破
過点に達する少し前まで吸着を行なう。さらに破過点を
越える迄吸着を行なっても良い。

工程（ＩＩＩ）は吸着（ＩＩＩＩＩＩ後、はぼ大気圧近
くまで、好ましくは並流方向に減圧して吸着塔の出口附
近に残留している難吸着成分を外部に廃棄するこの工程
は必ずしも行なわなくても良い。

工程（ＩＩＩ）は吸着（Ｉ＞工程又は減圧■稈が終った
吸着塔と排気脱着が終った吸着塔とを連結し、好ましく
は並流方向に前者の吸着塔からガスを後１２− 者の吸着塔に導入し前者の吸着塔の圧力を大気圧または
大気圧近くまで時下させる。又は両者の吸着塔の圧力が
ほぼ等しくなるまで前者の圧力を降下させてもよい。こ
の工程では吸着塔に収納されている吸着剤間の空間中の
ガスが放出され、排気脱着が終った吸着塔の吸着（ＩＴ
）加圧に使用される。

工程（Ｖ）は減圧した吸着塔に並流に第２段階の製品ガ
スを導入して吸着塔内に残っている難吸着成分（窒素ガ
ス等）をパージする。この場合第２段階の製品ガスの導
入圧は吸着圧力より低く、大気圧より高い方が望ましく
、この場合必ずしもポンプ等を使用する必要がなく、製
品ガスタンクと吸着塔を連結することによってパージを
実施する。又このとき吸着塔出口のパージガスＩＮ痕は
第２段陶製品ガス！疫に吸着塔内に残っている難吸着成
分が加わるのみで第２段階調品ガス濃度より少し低下す
るのみで原料混合ガス濃度よりも充分に一酸化炭素に富
んだ部分（！１１品ガス濃度に近い部分）である。この
部分を回収利用して連続的に−酸化炭素ガスを濃縮する
際の、他塔の加圧用ガス（吸着■）として使用する。こ
のパージガスを利用しなくとも良い。

工程（ＶＩ　）はパージ工程が終った吸着塔を真空ポン
プ、■ゼクター、ブロワ−等を使用して大気圧以下、好
ましくは３００Ｔ　ｏｒｒ以下、もっとも好ましくは６
０〜３０Ｔｏｒｒの範囲まで排気し、吸着剤に吸着され
ていた成分（−酸化炭素ガス等）を脱着させ製品ガスと
して回収する。

工程（Ｗ　）は製品回収が終った吸着塔と吸着（Ｉ）工
程又は減圧工程が終った吸着塔とを連結し、後者の吸着
塔からのガスによって前者の吸着塔を加圧吸着させる。

この工程で前者の吸着塔の圧力は大気圧に達しない。

工程（■）は、他の吸着塔のパージ工程からのガスによ
る吸着（１）からなる。この工程（■）は任意である。

本発明の好ましい第３段階は、前述の第２段階処理の各
工程と同一である。但し、第３段階処理の原料ガスが、
第２段階処理で回収されたＮ２分離が一定の割合でなさ
れた第二段階製品ガスであることである。これを原料に
前述の第２段階処理の工程（Ｉ）〜（■）を繰り返づ−
ことよりなる。

尚、第３段階処理の工程（ＴＩ）の吸着工程（，１）に
おいて吸着塔により廃棄ガスとして流出するガス中のＣ
Ｏ濃度は、第二段階処理の製品ガス中のそれに比べてや
や低いものの、第二段階処理の原料ガスの一つである第
一段階製品ガス中のＣＯ濃度よりは十分に高いので、こ
れを第二段階処理用原料ガス系に導入して００分を有効
に回収することとする。

好ましい第３段階は第２段階とまったく同一の工程を経
る必要はなく、好ましい第２段階の各工程と異なってい
ても良い。

以下、本発明の代表的な具体例である高炉排ガス中から
高純麿のＣＯを濃縮分離する方法に基いて本発明の詳細
な説明するが、本発明の方法はこれらの具体例に限定さ
れるものではない。

第１図は吸着法により連続的に高炉排ガスから二酸化炭
素を除去し、次いで、２段に渡る吸着処＝１５− 理により窒素と水素を除去し、−酸化炭素を濃縮分離す
るフローシートである。

吸着塔Ａ、Ｂは二酸化炭素を選択的に吸着する吸着剤が
収納されている。吸着塔Ａ、Ｂを真空ポンプを用いて減
圧排気を行い、今吸着塔Ａに原料ガスを加圧導入、真空
状態より昇圧させるためバルブ１をＵ目＜。この時バル
ブ１１ズ外はすべて閉の状態になっている。

吸着塔Ｂはこのステップでは、まだ真空状態を保持して
いる。吸着塔Ａは昇圧後、吸着圧力０．０ｉｋｉｈ　／
ａｍ２Ｇから３．Ｏｋｏ／　ａｍ２（３、好ましくは０
．２ｋ（１／　ｃｍ２　Ｇから１．０ｋ（１／　ｃｎ＋
２　Ｇの吸着圧力を保ち、バルブ２は開かれ二酸化炭素
と一酸化炭素その他の含有ガスも一部は吸着剤に吸着し
、残りは吸着塔の他の端部より排出する。一定時間或は
一定量の吸着工程、終了後原料供給バルブ１及び出口バ
ルブ２は閉じバルブ３を開き、吸着塔への塔内圧力を大
気圧附近まで減圧放圧させる。吸着塔Ａが大気圧附近に
なるとバルブ３は閉じられ吸着塔下部よりバルブ４を開
にして真空ポンプを１６− 用いて減圧排気を行い吸着剤に吸着している二酸化炭素
成分を脱着させる。減圧排気が終了するとバルブ５を開
にする（この時手動バルブ１４でパージガス量を調節す
る。）ことによって第２段階処理装置からの廃棄ガスを
利用して吸着剤から脱着しきれずに吸着している二酸化
炭素をパージガスとの同伴脱着により吸着剤より追い出
す。排気パージが終了するどバルブ４とバルブ５は閉じ
られ、バルブ６を開にして製品ガスでもって吸着塔内に
吸着圧力まで加圧を行う。

上記操作をそれぞれの吸着塔において順次繰返すことに
よって連続的に吸着剤にＣＯ２を吸着させ除去しようと
するものである。第一段階のＰＳＡ装置で二酸化炭素が
除去されたガスは、第三段階のＰＳＡ装置の廃棄ガスと
共に第二段階のＰＳＡ装置脱Ｎ２　ＰＳＡ装置でもって
水素、及び一定比率の窒素を除去し一酸化炭素の濃度を
高ｍｉに濃縮分離しようとするもので、その方法は吸着
塔ＣＤＥＦは易吸着成分（ここでは−酸化炭素と二酸化
炭素）を選択的に吸着する吸着剤が収納されている。吸
着塔ＣＤＥＦを真空ポンプ４１を用いて減圧排気を行い
、今吸着塔Ｃに原料ガス（第一段階のＰＳＡ装詔で二酸
化炭素を除去したもの）を加圧導入する。再生済の減圧
状態より昇圧させるためのバルブ１６を開くことによっ
て行う。このときの昇圧速度はバルブ１５によって調節
される。昇圧後バルブ１７．１８を開にすると同時にバ
ルブ１６は閉になり該混合ガスが吸着塔内を通過する。

このとき吸着剤に易吸着成分である一酸化炭素と二酸化
炭素が吸着され、他のガスは吸着塔内を通過し第一段階
のＰＳＡ装置のパージガスとして有効に利用するために
バッファータンク４３に回収する。

一定時間或は一定量の吸着■稈終了後原料供給バルブ１
８及び出口バルブ１７は閉じ、吸着塔りへの連結パイプ
にあるバルブ１９を開き、吸着塔Ｃの塔内圧力を大気圧
附近まで減圧放出させ、吸着塔りの吸着剤に減圧放圧さ
れたガスを吸着させる。吸着塔Ｃが大気圧附近になると
吸着塔内の空隙（吸着剤間の空間）にたまっている難吸
着成分ガスを追出すために製品ガスタンク４２よりバル
ブ２０を開いて吸着塔Ｃの下部よりパージエ稈を行う。

このパージ■稈で吸着塔から流出するガスを吸着塔りに
先の減圧加圧工程に引き続き導入し吸着剤に易吸着成分
を吸着させる。この時点で吸着塔りは大気圧近くまで減
圧加圧された状態になっている。

パージ■稈が終了するどバルブ１９及び２０は閉じられ
吸着塔下部よりバルブ２１を開にし真空ポンプ等を用い
て減圧排気を行い吸着剤に吸着している易吸着成分を脱
着させＣＯ及び共吸着している若干のＮ２を製品ガスど
して回収づるものである。

上記操作をそれぞれの吸着塔において順次繰返すことに
よって連続的に吸着剤に易吸着成分であるＣＯガスが富
化したＣ０−Ｎ２（７１合ガスをタンク４２に精製分前
することが出来る。

上記のＣ０−Ｎ　２混合ガスは第２段階処理Ａと基本的
には同様のバルブ操作により操業される第三段目ＰＳＡ
の原料ガスとして吸着塔Ｃ’　、Ｄ’　。

Ｅ’　、Ｆ’のいずれかに導入される。一連のバルブ操
作は上記第２段階ＰＳＡの機器ナンバーにダッシュ（−
）をつけたものの繰り返しであるから　１９− ここで繰り返りことはしない。

本段階の操作で、吸着塔内の吸着剤に吸着される一酸化
炭素と共吸着されるＮ２の比率は第２段隔操作の場合に
比べてよりＮ２の少ないものであり真空ポンプ４１′を
介して回収される製品ガス中のＣＯＷ度は向上する。一
方、本段階の操作で吸着されずに塔上に通過しバッファ
タンク４３′　に回収される廃棄ガス中の００ｍ度は、
第１段階調品ガス中のそれよりも十分に高いので、バッ
ファタンク４３′　を第２段階処理の原料ガスラインに
直結して、第２段階処理の原料ガスとして再使用し、０
０回収率の向上を８する。

上記のように、第二段階、第三段階にＮ２を分離する操
作を２段に渡って設けることにより、Ｎ２分離率を例え
ば（０，２）　２　＝　０．０４とすることが可能であ
り５０％程度のＮ２を含有する高炉排ガスからＮ２含右
量１〜２％の高純度ＣＯガスを容易に回収することが可
能となる。また、第三段階処理の廃棄ガスを第２段階処
理の原料ガスとして循環使用することにより００回収率
も向上し、回収２Ｏ− ＣＯガスあたりの操業動力費の上昇を抑制出来る。

また本システムで系外に排出される萌−のガスである第
２段階処理において吸着されない廃棄ガスは第１段階処
理の吸着塔再生のためのパージガスとして有効に使用さ
れた後に廃棄されるといった合理性も本システムは有し
ている。

実施例１：以下本発明をさらに具体的に説明するため、
高炉排ガス（ＣＯ＝２８％　Ｃ０２＝２１％Ｎ２＝４８
％　Ｈ２＝３％）の精製を試みた。

精、製■稈として、既述のごとく、第一段階の脱ＣＯ２
装置の［吸着−減圧、放圧−排気−パージー製品加圧」
と第二段階及び第三段階のＮ２分１ＩｉＩＩＰＳＡ装置
の「原料加圧−吸着（Ｉ）−減圧吸着（ＩＩ）−パージ
吸着（ＩＩＩ）−真空排気−加圧」の精製サイクルにも
とづいて実施した。一段目の脱ＣＯ２ＰＳＡ装置には活
性化したゼオハーブ（１５０ｋｏｌ／　８″ペレツト）
を充填した鋼製の吸着塔（１６Ｂｘ　２．１ｍ　）二段
目と三段目のｌ１ＯＮ２ＰＳＡ装置にも活性化したゼオ
ハーブ（１６６ｋ（］１／　８″ペレツト）を充填した
鋼製の吸着塔（１６ＢＸ２．４ｍ　）を真空排気１００
Ｔ　ｏｒｒと６０７’ｏｒｒにそれぞれ排気した後上記
の排ガスを０．５　’Ｋ（Ｊ　／、　２　Ｇに昇圧後線
速６ｃｘｉ／　ｓｅａ、で塔の下部より導入して排ガス
の精剃を実施した。

供給ガス！　２０ＯＮＩＩｌ　３に対して、精製−酸化
炭素ガス団は３１．７Ｎｍ　３であり、その組成は９７
．９％ＣＯ１２，１％Ｎ２であり高炉排ガスを原料とし
ても十分に利用価値のある精製ガスを回収できた。また
この際の一酸化炭素ガス回収率は５５．４％であった。

実施例２：実施例１と同様の精製工程ならびに精製設備
を用いて、転炉排ガス（ＣＯ＝８４％、Ｃ０２＝７％、
Ｎ２−８％、Ｈ２−１％）の精製を試みた。

尚本実施例においては一段目の脱Ｃ０２ＰＳＡ装置吸着
塔に対するＣＯ２の吸着負荷が実施例１に比べて小さい
ので、脱Ｃ０２ＰＳＡ装置の吸着塔切替えサイクルを長
時間側に設定した。供給ガス間６５ＮＩ１１３に対して
、精製−酸化炭素ガス聞は３２．８Ｎ＋１１３であり、
その組成は９９．９％ＣＯ０，１％Ｎ２と著しりＣＯ純
度の高いものであった。また、この際の一酸化炭素ガス
回収率は６０．１％と高り、ＣＯを吸着回収するプロセ
スを二段階にすることによる回収率の低下は極めて小さ
く、第三段階ＰＳＡ装置の廃棄ガスを第二段階ＰＳＡ原
料ガスラインに回収した効果が明瞭に現われている。ま
た、回収精製ガス中のＣ０２ｍ度がゼロとなっているこ
とは第一段階ＰＳＡ装置の吸着塔のＣＯ：脱着、再生が
有効になされていることの反映であり、ここで用いるパ
ージガスとして、ＣＯ２を含有しない第二段階ＰＳＡ装
置の廃棄ガスを選択した本発明の有効さが示されている
。

本発明においては、ＣＯを吸着回収ＪるＰＳＡ装置を二
段階に渡って設けることを示したが、これは三段階以上
にあっても良く、その際後段のＰＳＡ装置の廃棄ガスは
前段のＰＳＡ装置の原料ガスに合流させる本発明の考え
方は６０回収率の向上にとって極めて重要である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を実施する好ましい装置のフローシートであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　少なくとも一酸化炭素、二酸化炭素及び窒素を含
   む原料ガスから高純度−酸化炭素を精製する方法におい
   て （ａ）　第一段階処理として原料ガス中の二酸化炭素に
   対して選択吸着性を有する吸着剤を収納した２つ以」こ
   の吸着塔を使用し、王の方法は各吸着塔で少なくも吸着
   及び脱着を繰返す圧力変動式吸着分離によって、その原
   料ガスから二酸化炭素を除去することがらなり、そして （ｂ）　第二段階の吸着操作は第１段階の吸着工程から
   排出されたガス及び第三段階の吸着工程よりの廃棄され
   るガスどの混合物（以下第二段階被処理ガスという）中
   の一酸化炭素に対して選択性を有する吸着物質を充填し
   た２つ以−りの吸着塔を使用し、その方法は （Ｉ）　第二段階被処理ガスによる吸着塔の加圧及び吸
   着工程 （ＩＩ）　その吸着塔の減圧 （Ｉｆｆ）　その吸着塔のパージ （ＩＶ）　！１１品ガスの脱着 からなる少なくども４工程を繰返すことからなり、第二
   段階処理における二酸化炭素含有量の少ない廃棄ガスを
   第一段階処理に８３ｃプる吸着塔再生のパージ工程に使
   用し、 （Ｃ）　第三段階の吸着操作は第二段階の製品ガス中の
   一酸化炭素に対し選択吸着性を有する吸着物質を充填し
   た２つ以上の吸着塔を使用し、その方法は、 （Ｉ）　第二段階製品ガスによる吸＠塔の加圧及び吸着
   工程 （ＩＩ）　その吸着塔の減圧 （ＩＩＩ）　その吸着塔のパージ ＮＶ）　製品ガスの脱着 からなる少なくとも４工程を繰返すことにより高純度−
   酸化炭素を回収することからなり、第三段階処理におけ
   る廃棄ガスを、第一段階製品ガスに混合することにより
   、第二段階で処理されることからなる一酸化炭素の濃縮
   分離方法。