JPS61146705A - 一酸化炭素を含む混合ガスから高純度一酸化炭素を分離回収する方法 - Google Patents
一酸化炭素を含む混合ガスから高純度一酸化炭素を分離回収する方法Info
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- JPS61146705A JPS61146705A JP59267789A JP26778984A JPS61146705A JP S61146705 A JPS61146705 A JP S61146705A JP 59267789 A JP59267789 A JP 59267789A JP 26778984 A JP26778984 A JP 26778984A JP S61146705 A JPS61146705 A JP S61146705A
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Industrial Gases (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】
産業上の利用分野
本発明は、一酸化炭素（ＣＯ）を含む混合ガスから、特
定の吸着剤を使用して圧力スイング法により高純度ＣＯ
を分離回収する方法に関するものである。
定の吸着剤を使用して圧力スイング法により高純度ＣＯ
を分離回収する方法に関するものである。
従来の技術
ｃｏを主成分とするガスの代表的なものとして、製鉄所
の転炉から得られる転炉ガス、高炉から得られる高炉ガ
ス、電気炉から得られる電気炉ガス、コークスをガス化
して得られる発生炉ガスなどがある。これらのガスは通
常そのほとんどが燃料として使用されているが、これら
のガスの中にはＣＯがたとえば７０ マｏ１％前後ある
いはそれ以上も含まれているものもあるので、これらの
ガス中に含まれるＣＯを高純度で得ることができれば、
ギ酸、酢酸等の合成原料、有機化合物の還元用などとし
て用いることができ、化学工業上非常に有益である。
の転炉から得られる転炉ガス、高炉から得られる高炉ガ
ス、電気炉から得られる電気炉ガス、コークスをガス化
して得られる発生炉ガスなどがある。これらのガスは通
常そのほとんどが燃料として使用されているが、これら
のガスの中にはＣＯがたとえば７０ マｏ１％前後ある
いはそれ以上も含まれているものもあるので、これらの
ガス中に含まれるＣＯを高純度で得ることができれば、
ギ酸、酢酸等の合成原料、有機化合物の還元用などとし
て用いることができ、化学工業上非常に有益である。
従来、ＣＯを主成分とするガスからＣＯを分離回収する
方法として、深冷分離法、銅アンモニア法、コソーブ（
ＣＯ５ＯＲＢ）法などが知られているが、これらの方法
は設備費がかさむ上、電力、蒸気等の熱エネルギーに要
する費用が大きいという問題があり、大容量のＣｏの分
離回収には適していても、中容量または小容量のＣＯの
分離回収には必ずしも適していなかった。さらに、これ
らの方法により分離して得られるｃｏには酸素、二酸化
炭素など有機合成反応上障害となるガス成分が混在して
くるため、そのままでは有機合成用には適用できないと
いう欠点があった。
方法として、深冷分離法、銅アンモニア法、コソーブ（
ＣＯ５ＯＲＢ）法などが知られているが、これらの方法
は設備費がかさむ上、電力、蒸気等の熱エネルギーに要
する費用が大きいという問題があり、大容量のＣｏの分
離回収には適していても、中容量または小容量のＣＯの
分離回収には必ずしも適していなかった。さらに、これ
らの方法により分離して得られるｃｏには酸素、二酸化
炭素など有機合成反応上障害となるガス成分が混在して
くるため、そのままでは有機合成用には適用できないと
いう欠点があった。
ところで、中容量または小容量の原料ガスから特定ガス
を選択分離する方法として圧力スイング法が知られてい
る。圧力スイング法とは、混合ガスから特定ガスを選択
分離する方法の一つであって、高い圧力で被吸着物を吸
着剤に吸着させ、ついで吸着系の圧力を下げることによ
って吸着剤に吸着した被吸着物を脱離し、吸着物および
非吸着物を分離する方法であり、従来、このような圧力
スイング法として、 １） モルデナイト系ゼオライトを吸着剤として用いる
方法（特開昭５１３−２２８２５号公報、特開昭５９−
４０８１８号公報）。
を選択分離する方法として圧力スイング法が知られてい
る。圧力スイング法とは、混合ガスから特定ガスを選択
分離する方法の一つであって、高い圧力で被吸着物を吸
着剤に吸着させ、ついで吸着系の圧力を下げることによ
って吸着剤に吸着した被吸着物を脱離し、吸着物および
非吸着物を分離する方法であり、従来、このような圧力
スイング法として、 １） モルデナイト系ゼオライトを吸着剤として用いる
方法（特開昭５１３−２２８２５号公報、特開昭５９−
４０８１８号公報）。
・彰 ハロゲン化銅（Ｉ）またはこれとハロゲン化アル
ミニウム（ｆｆ［）とを活性炭やポリスチレン系粒子に
担持させたものを吸着剤として用いる方法（特開昭５８
−４９４３８号公報、特開昭５８−１０４００９号公報
、特開昭５８−１２４５１８号公報、特開昭５８−１５
８５１７号公報など） が提案されている。
ミニウム（ｆｆ［）とを活性炭やポリスチレン系粒子に
担持させたものを吸着剤として用いる方法（特開昭５８
−４９４３８号公報、特開昭５８−１０４００９号公報
、特開昭５８−１２４５１８号公報、特開昭５８−１５
８５１７号公報など） が提案されている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、（わのモルデナイト系ゼオライトを吸着
剤として用いる方法は、物理的な吸着脱離現象を利用す
るものであって、ＣＯ吸着量が比較的小さいため圧力ス
イングの切替え頻度を多くしなければならず、操作の点
でも弁類の寿命の点でも不利となること、吸着操作に先
立ちＣＯ２・を予め除去しておかなければならないこと
、窒素（Ｎ、）の吸着を免かれないため、純度が砥〈な
り、また吸着したＮ２を除くため製品ＣＯガスを用いて
塔内洗浄を行うときの洗浄量が多く、製品ｃｏの回収率
が低くなることなどの問題があった。
剤として用いる方法は、物理的な吸着脱離現象を利用す
るものであって、ＣＯ吸着量が比較的小さいため圧力ス
イングの切替え頻度を多くしなければならず、操作の点
でも弁類の寿命の点でも不利となること、吸着操作に先
立ちＣＯ２・を予め除去しておかなければならないこと
、窒素（Ｎ、）の吸着を免かれないため、純度が砥〈な
り、また吸着したＮ２を除くため製品ＣＯガスを用いて
塔内洗浄を行うときの洗浄量が多く、製品ｃｏの回収率
が低くなることなどの問題があった。
また、上記パ２・のハロゲン化銅（Ｉ）またはこれとハ
ロゲン化アルミニウム（ｍ）とを担持させた担体を用い
る方法は、二酸化炭素（ＣＯ２） やＮ２が共存する
系においてもＣＯの分離回収ができる点で上記モルデナ
イト系ゼオライトを吸着剤として用いる方法に比し有効
であると考えられるが、この方法を工業的規模において
採用しうるシステムにまでは到達していなかった。
ロゲン化アルミニウム（ｍ）とを担持させた担体を用い
る方法は、二酸化炭素（ＣＯ２） やＮ２が共存する
系においてもＣＯの分離回収ができる点で上記モルデナ
イト系ゼオライトを吸着剤として用いる方法に比し有効
であると考えられるが、この方法を工業的規模において
採用しうるシステムにまでは到達していなかった。
本発明は、ＣＯを主成分とする混合ガスから高純度のＣ
Ｏを圧力スイング法により分離回収する方法につき検討
を加えたものであって、有機合成用に適した高純度ＣＯ
を工業的に効率良く取得する方法を提供することを目的
とするものである。
Ｏを圧力スイング法により分離回収する方法につき検討
を加えたものであって、有機合成用に適した高純度ＣＯ
を工業的に効率良く取得する方法を提供することを目的
とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、
［吸着剤を充填した複数の吸着塔を用いて一酸化炭素を
含む混合ガスから圧力スイング法により高純度一酸化炭
素を分離回収するにあたり、上記吸着剤として、ハロゲ
ン化銅（Ｉ）またはこれとハロゲン化アルミニウム（Ｉ
［［）とを担体に担持させた一酸化炭素選択吸着的固体
吸着剤を用いること、および、上記複数の吸着塔の操作
を、それぞれの吸着塔において。
含む混合ガスから圧力スイング法により高純度一酸化炭
素を分離回収するにあたり、上記吸着剤として、ハロゲ
ン化銅（Ｉ）またはこれとハロゲン化アルミニウム（Ｉ
［［）とを担体に担持させた一酸化炭素選択吸着的固体
吸着剤を用いること、および、上記複数の吸着塔の操作
を、それぞれの吸着塔において。
（１）原料ガスを吸着塔に流して一酸化炭素ガスを吸着
する工程、および、排出ガス中一酸化炭素の濃度が原料
ガス中の一酸化炭素ガス濃度と等しくなる少し前に、排
出ガスを他塔の昇圧（ＩＩＩ）に用いる工程。
する工程、および、排出ガス中一酸化炭素の濃度が原料
ガス中の一酸化炭素ガス濃度と等しくなる少し前に、排
出ガスを他塔の昇圧（ＩＩＩ）に用いる工程。
（２）吸着工程終了後、その吸着塔と真空脱気が終った
吸着塔とを連絡し、前者吸着塔の圧力を大気圧付近まで
並流に減圧させる減圧工程、およびそれに対応して後者
吸着塔を昇圧（Ｚ）する工程、 （３）ｇ圧した吸着塔に製品ガスの一部を並流に導入し
て、塔内部残留不純物ガスを洗浄する洗浄工程、および
、このとき排出されるガスを他塔の昇圧（ＩＩ）に用い
る工程、 （４）真空減圧して、吸着剤に吸着されている一酸化炭
素ガスを吸着剤から向流に脱気させ、製品ガスを回収す
る製品回収工程、 （５）製品回収が終った吸着塔と吸着工程が終った吸着
塔とを連絡して、前者吸着塔を並流に昇圧する昇圧（Ｉ
）工程、 （６）他の吸着塔の洗浄排ガスにより並流に昇圧する昇
圧（ＩＩ）工程、 （７）他の吸着塔の吸着工程終了間際の排ガスにより昇
圧する昇圧（ｍ）工程、 を順次繰返して行うことを特徴とする一酸化炭素を含む
混合ガスから高純度一酸化炭素を分離回収する方法。
吸着塔とを連絡し、前者吸着塔の圧力を大気圧付近まで
並流に減圧させる減圧工程、およびそれに対応して後者
吸着塔を昇圧（Ｚ）する工程、 （３）ｇ圧した吸着塔に製品ガスの一部を並流に導入し
て、塔内部残留不純物ガスを洗浄する洗浄工程、および
、このとき排出されるガスを他塔の昇圧（ＩＩ）に用い
る工程、 （４）真空減圧して、吸着剤に吸着されている一酸化炭
素ガスを吸着剤から向流に脱気させ、製品ガスを回収す
る製品回収工程、 （５）製品回収が終った吸着塔と吸着工程が終った吸着
塔とを連絡して、前者吸着塔を並流に昇圧する昇圧（Ｉ
）工程、 （６）他の吸着塔の洗浄排ガスにより並流に昇圧する昇
圧（ＩＩ）工程、 （７）他の吸着塔の吸着工程終了間際の排ガスにより昇
圧する昇圧（ｍ）工程、 を順次繰返して行うことを特徴とする一酸化炭素を含む
混合ガスから高純度一酸化炭素を分離回収する方法。
をその要旨とするものであり、このように圧力スイング
工程において特定のＣＯ選択吸着的固体吸蒼剤を用い、
かつ、その圧力スイング工程を特定の工程に従って行う
ことにより、上記のような従米の問題点を完全に解決す
るに至った。特に、吸着工程の終了間際の排出ガスを他
の塔の昇圧に用いているためプロセス全体の圧力バラン
スが乱れに〈〈なった上、排出ガスを捨てないで使用し
ているため回収率が高くなることおよび排出ガスの圧力
を有効に利用できることが、本発明の特長の一つとなっ
ている。
工程において特定のＣＯ選択吸着的固体吸蒼剤を用い、
かつ、その圧力スイング工程を特定の工程に従って行う
ことにより、上記のような従米の問題点を完全に解決す
るに至った。特に、吸着工程の終了間際の排出ガスを他
の塔の昇圧に用いているためプロセス全体の圧力バラン
スが乱れに〈〈なった上、排出ガスを捨てないで使用し
ているため回収率が高くなることおよび排出ガスの圧力
を有効に利用できることが、本発明の特長の一つとなっ
ている。
本発明の方法に適用できるＣＯを含む混合ガスとしては
、たとえば、製鉄所の転炉から発生する転炉ガスが用い
られる。転炉ガスは、通常、主成分としてのＣＯのほか
、酸素（０，）、 メタンその他の炭化水素、水およ
び少量の硫化水素（Ｈ２，Ｓ）、アンモニア（Ｎ Ｈ５
）等を含んでいる。転炉ガス以外に、高炉ガス、電気炉
ガス、発生炉ガスなども原料ガスとして用いることがで
きる。
、たとえば、製鉄所の転炉から発生する転炉ガスが用い
られる。転炉ガスは、通常、主成分としてのＣＯのほか
、酸素（０，）、 メタンその他の炭化水素、水およ
び少量の硫化水素（Ｈ２，Ｓ）、アンモニア（Ｎ Ｈ５
）等を含んでいる。転炉ガス以外に、高炉ガス、電気炉
ガス、発生炉ガスなども原料ガスとして用いることがで
きる。
ＣＯ選選択者的固体吸着剤としては、ハロゲン化ｍ （
Ｉ）またはこれとハロゲン化アルミニウム（ｍ）とを担
体に担持させたものが用いられる。
Ｉ）またはこれとハロゲン化アルミニウム（ｍ）とを担
体に担持させたものが用いられる。
ハロゲン化銅（Ｉ）としては、塩化銅（Ｉ）、フッ化銅
（１）、臭化銅（Ｉ）などがあげられ、銅（ＩＩ）化合
物を還元性ガスで処理したものも用いられる。ハロゲン
化アルミニウム（ＩＩＩ）としては、塩化アルミニウム
、フッ化アルミニウム、臭化アルミニウムなどがあげら
れる。
（１）、臭化銅（Ｉ）などがあげられ、銅（ＩＩ）化合
物を還元性ガスで処理したものも用いられる。ハロゲン
化アルミニウム（ＩＩＩ）としては、塩化アルミニウム
、フッ化アルミニウム、臭化アルミニウムなどがあげら
れる。
担体としては、活性炭やポリスチレン系粒子などが使用
される。
される。
上記ＣＯ選選択者的固体吸着剤による吸着脱離現象は、
主として担体に担持されたハロゲン化銅（Ｉ）またはこ
れとハロゲン化アルミニウム（ｍ）とＣＯとの可逆的な
化学反応に基くものであり（ＮＺ、Ｃｏｚとの化学反応
は起こらない）、副次的に担体の細孔表面上への物理的
な吸着およびそこからの脱離に基くものである。すなわ
ち、基本的には、 ＣＯ＋ハロゲン化銅（Ｉ） ＃ＣＯＣバーゲン化銅（Ｉ） なる化学反応、つまり、ＣＯとハロゲン化銅（Ｉ）との
錯体形成反応と解離反応が反応圧力を変えることにより
可逆的に進行することを利用するものである。
主として担体に担持されたハロゲン化銅（Ｉ）またはこ
れとハロゲン化アルミニウム（ｍ）とＣＯとの可逆的な
化学反応に基くものであり（ＮＺ、Ｃｏｚとの化学反応
は起こらない）、副次的に担体の細孔表面上への物理的
な吸着およびそこからの脱離に基くものである。すなわ
ち、基本的には、 ＣＯ＋ハロゲン化銅（Ｉ） ＃ＣＯＣバーゲン化銅（Ｉ） なる化学反応、つまり、ＣＯとハロゲン化銅（Ｉ）との
錯体形成反応と解離反応が反応圧力を変えることにより
可逆的に進行することを利用するものである。
上記ＣＯＪ択吸着的固体吸着剤を用いて、下記の吸着サ
イクルを遂行することにより、高純度のＣＯを極めて効
率的に分離回収することができた。
イクルを遂行することにより、高純度のＣＯを極めて効
率的に分離回収することができた。
なお、大発明においては、以下詳述するような圧力スイ
ングによるＣＯ分離回収工程に先立ち。
ングによるＣＯ分離回収工程に先立ち。
上記ＣＯ選選択前的固体吸着剤を被毒し、あるいはその
寿命を縮めるおそれのある成分、すなわちイオウ化合物
、ＮＨ３等の不純物の吸着除去工程、水分除去工程およ
びＯ２除去工程を設けることが特に好ましい、ただし、
Ｃ０２Ｌ除去工程やＮ２除去工程は設けるには及ばない
。
寿命を縮めるおそれのある成分、すなわちイオウ化合物
、ＮＨ３等の不純物の吸着除去工程、水分除去工程およ
びＯ２除去工程を設けることが特に好ましい、ただし、
Ｃ０２Ｌ除去工程やＮ２除去工程は設けるには及ばない
。
吸着サイクル
第１図は、４基の吸着塔を用いて、ＣＯを含む混合ガス
からｉ！！続的にＣＯを分離回収する装置図を示したも
のであり、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは吸着塔、（ＩＡ）−・・
（５Ａ）、（ＩＢ）・・・（５Ｂ）、（ＩＣ） ψ
φ 拳 （５Ｃ） 、 （１０） ・ Φ
・ （５Ｄ） 、 （６） はいずれもバルブ、
（Ｅ）は真空ポンプ、（Ｆ）は製品ＣＯタンクである。
からｉ！！続的にＣＯを分離回収する装置図を示したも
のであり、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは吸着塔、（ＩＡ）−・・
（５Ａ）、（ＩＢ）・・・（５Ｂ）、（ＩＣ） ψ
φ 拳 （５Ｃ） 、 （１０） ・ Φ
・ （５Ｄ） 、 （６） はいずれもバルブ、
（Ｅ）は真空ポンプ、（Ｆ）は製品ＣＯタンクである。
吸着サイクルの一例を次の第１表に示した。
第１表
本 「脱気製団」とあるのは、「脱気（製品回収）」の
意。
意。
吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄには、ＣＯ選選択前的固体吸着剤
が充填されている。
が充填されている。
吸着塔Ａには、バルブ（ＩＡ）を通して、脱湿、脱イオ
ウ化合物および脱アンモニアした転炉ガスが大気圧ない
し６ Ｋｇ／ｃｍ Ｇ 、好ましくは１〜６Ｋｇ／ｃｍ
”Ｇの圧力で供給されており、ＣＯ吸着工程が行われて
いる。なお、吸着圧力については、６Ｋｇ／ｃｍ”Ｇ付
近で ＣＯ＋ハロゲン化銅（Ｄ −Ｃｏ・ハロゲン化銅（Ｉ） の反応が化学量論的に平衡点に達するので、これ以上圧
力を高めると不純ガス（ＣＯＺ、ＮＺなど）の物理吸着
のみが増大し、高純度ＣＯを得ることが困難になる。こ
のときバルブ（２Ａ）は開で、吸着されないガスが排出
されている。バルブ（３Ａ） 、 （４Ａ） 、
（５Ａ）は閉である。塔Ａの吸着工程終了間際の出口
ガスは、バルブ（６） 、 Ｃ３０）を通して塔Ｃに
供給することにより塔Ｃの昇圧（■）に用い、塔Ｃの次
の吸着工程に備える。
ウ化合物および脱アンモニアした転炉ガスが大気圧ない
し６ Ｋｇ／ｃｍ Ｇ 、好ましくは１〜６Ｋｇ／ｃｍ
”Ｇの圧力で供給されており、ＣＯ吸着工程が行われて
いる。なお、吸着圧力については、６Ｋｇ／ｃｍ”Ｇ付
近で ＣＯ＋ハロゲン化銅（Ｄ −Ｃｏ・ハロゲン化銅（Ｉ） の反応が化学量論的に平衡点に達するので、これ以上圧
力を高めると不純ガス（ＣＯＺ、ＮＺなど）の物理吸着
のみが増大し、高純度ＣＯを得ることが困難になる。こ
のときバルブ（２Ａ）は開で、吸着されないガスが排出
されている。バルブ（３Ａ） 、 （４Ａ） 、
（５Ａ）は閉である。塔Ａの吸着工程終了間際の出口
ガスは、バルブ（６） 、 Ｃ３０）を通して塔Ｃに
供給することにより塔Ｃの昇圧（■）に用い、塔Ｃの次
の吸着工程に備える。
吸着塔Ｂにおいては、真空ポンプＥでバルブ（５Ｂ）を
通して吸着しているＣＯガスを脱気する製品回収工程が
行われている。このときの真空度は、２０ＯＮｌＯＴｏ
ｒｒ、好ましくはｌＯＯ〜５０Ｔｏｒｒに設定するのが
好ましい、ＣＯの脱離、すなわち、 ＣＯ＠ＣｕＣ１−Ｃｏ ＋ ＣｕＣ１の解離反応は
、大気圧以下で急激に進むからである。バルブ（ｒＢ）
、 （２Ｂ） 、 （３Ｂ） 、 （４Ｂ
）は、このとき閉である。
通して吸着しているＣＯガスを脱気する製品回収工程が
行われている。このときの真空度は、２０ＯＮｌＯＴｏ
ｒｒ、好ましくはｌＯＯ〜５０Ｔｏｒｒに設定するのが
好ましい、ＣＯの脱離、すなわち、 ＣＯ＠ＣｕＣ１−Ｃｏ ＋ ＣｕＣ１の解離反応は
、大気圧以下で急激に進むからである。バルブ（ｒＢ）
、 （２Ｂ） 、 （３Ｂ） 、 （４Ｂ
）は、このとき閉である。
吸着塔Ｃにおいては、製品回収が終った後、塔りの減圧
工程のガスがバルブ（３Ｃ）を通して塔Ｃに供給されて
昇圧（Ｉ）され、ざらに塔りの洗浄工程で排出されるガ
スも／ヘルプ（３Ｃ）を通して供給されて昇圧（ＩＩ）
される、このときバルブ（、ＩＣ） 、 （２Ｃ：
） 、 （４Ｇ） 、 （５Ｇ）は閉である。
工程のガスがバルブ（３Ｃ）を通して塔Ｃに供給されて
昇圧（Ｉ）され、ざらに塔りの洗浄工程で排出されるガ
スも／ヘルプ（３Ｃ）を通して供給されて昇圧（ＩＩ）
される、このときバルブ（、ＩＣ） 、 （２Ｃ：
） 、 （４Ｇ） 、 （５Ｇ）は閉である。
さらに吸着塔Ａの吸着工程終了間際の出口ガスがバルブ
（６） 、 （３Ｇ）を通して塔Ｃに供給されて昇
圧（ｍ）され、次の吸着工程の備えができる。
（６） 、 （３Ｇ）を通して塔Ｃに供給されて昇
圧（ｍ）され、次の吸着工程の備えができる。
吸着塔りは、吸着工程の終った後に大気圧付近まで並流
減圧され、この減圧したガスはバルブ（３Ｇ）を通して
塔Ｃの昇圧（Ｉ）に用いられ、る。さらに、製品の一部
がバルブ（４０）を通して供給され、塔内部残留不純物
ガスが排出される。このとき排出されるガスもバルブ（
３Ｃ）を通して塔Ｃの昇圧（ＩＩ ）に用いられる。上
記減圧工程においては、物理吸着されているＮ２．−Ｃ
ｏ、などの不純ガスが脱離し、また同時に脱離してくる
Ｃｏガスにより不純ガスの脱離が促進され、洗浄工程で
の製品ガスの使用量が大幅に除減できる。
減圧され、この減圧したガスはバルブ（３Ｇ）を通して
塔Ｃの昇圧（Ｉ）に用いられ、る。さらに、製品の一部
がバルブ（４０）を通して供給され、塔内部残留不純物
ガスが排出される。このとき排出されるガスもバルブ（
３Ｃ）を通して塔Ｃの昇圧（ＩＩ ）に用いられる。上
記減圧工程においては、物理吸着されているＮ２．−Ｃ
ｏ、などの不純ガスが脱離し、また同時に脱離してくる
Ｃｏガスにより不純ガスの脱離が促進され、洗浄工程で
の製品ガスの使用量が大幅に除減できる。
上記操作をそれぞれの吸着塔において順次繰返して行う
ことによって、連続的に高純度のＣｏガスを高い回収率
で分離回収することができる。
ことによって、連続的に高純度のＣｏガスを高い回収率
で分離回収することができる。
次に、実施例をあげて本発明をさらに説明する。
実 施 例
実施例１
塩化アルミニウム（ＩＩＩ） ３９ｓ−ｍｏｌ 、塩化
銅（１） ３９ｍ−ｍａｔおよび粒子状のポリスチレン
樹脂（三菱化成工業株式会社製ダイヤイオンＨＰ−２０
）３０ｃｃ１１００ ｍｌの三角フラスコに入れ、これ
に二硫化炭素４５１を加え、ドライＮ２雰囲気中で磁気
攪拌器を用いてかきまぜつつ約６時間加熱還流した。そ
の後、ドライＮｚ中で二硫化炭素を蒸発させ、さらに温
度５０℃、圧力５ｔｏｒｒの減圧下で約１２時間乾燥を
行い、ｃｏ選選択層的固体吸着剤を得た。
銅（１） ３９ｍ−ｍａｔおよび粒子状のポリスチレン
樹脂（三菱化成工業株式会社製ダイヤイオンＨＰ−２０
）３０ｃｃ１１００ ｍｌの三角フラスコに入れ、これ
に二硫化炭素４５１を加え、ドライＮ２雰囲気中で磁気
攪拌器を用いてかきまぜつつ約６時間加熱還流した。そ
の後、ドライＮｚ中で二硫化炭素を蒸発させ、さらに温
度５０℃、圧力５ｔｏｒｒの減圧下で約１２時間乾燥を
行い、ｃｏ選選択層的固体吸着剤を得た。
第１図に示した４塔式圧力スイング装置を用い、ソノ吸
着塔Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ （共ニ３４ｍ／ｍφＸ３００ ｔ
ａｃｔｓ ）に上記で得たＣＯ選択吸着的固体吸着−側
番１５０ ｃｃを充填し、 ｃＯ： ７０ｖｏ１％ Ｎｚ ： １４ｖｏ１％ ＣＯＺ ： １８ ｖｏ１％ よりなる組成の混合ガス５０ＯＮ−ｃｃ／層ｉｎをθ〜
５ ｋｇ／ｃｍ”Ｇの加圧下で導入し、破過点に達する
直前でガス導入を伴出させた０次に、並流に大気圧まで
減圧させた後に、製品Ｃｏガスによる塔内洗浄を行った
。そして、真空ポンプで５０ｔｏｒｒまで脱気し、製品
ＣＯを得た。破過点Ｆ！＃ｌ際の出口ガス、減圧時のパ
ージガス、洗浄時の排出ガスは、他の塔の昇圧に用いた
。これらの操作を各塔順次繰返して行った。詳しい吸着
サイクルを先の第１表に示した。また、この結果を次の
８８２表に示す。
着塔Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ （共ニ３４ｍ／ｍφＸ３００ ｔ
ａｃｔｓ ）に上記で得たＣＯ選択吸着的固体吸着−側
番１５０ ｃｃを充填し、 ｃＯ： ７０ｖｏ１％ Ｎｚ ： １４ｖｏ１％ ＣＯＺ ： １８ ｖｏ１％ よりなる組成の混合ガス５０ＯＮ−ｃｃ／層ｉｎをθ〜
５ ｋｇ／ｃｍ”Ｇの加圧下で導入し、破過点に達する
直前でガス導入を伴出させた０次に、並流に大気圧まで
減圧させた後に、製品Ｃｏガスによる塔内洗浄を行った
。そして、真空ポンプで５０ｔｏｒｒまで脱気し、製品
ＣＯを得た。破過点Ｆ！＃ｌ際の出口ガス、減圧時のパ
ージガス、洗浄時の排出ガスは、他の塔の昇圧に用いた
。これらの操作を各塔順次繰返して行った。詳しい吸着
サイクルを先の第１表に示した。また、この結果を次の
８８２表に示す。
第２表
＃臼は、ｌステップ当り。
実施例２
塩化銅（Ｉ ） １００ ｍ−＋ｍｏｌ と塩ｓ（３Ｎ
） ３０ｃｃとｔｌｏｏｍｌの三角フラスコに入れて溶
解させた後、これに活性炭（クラレケミカル株式会社製
４ＧＳＡｚ ） ３０ ｃｃを含浸させ、約１時間静置
した。その後、ドライＮ２雰囲気中にて約１００℃で水
分を蒸発させ、ざらに約８０℃で熱処理を行い、ｃｏ選
選択層的固体吸着剤を得た。
） ３０ｃｃとｔｌｏｏｍｌの三角フラスコに入れて溶
解させた後、これに活性炭（クラレケミカル株式会社製
４ＧＳＡｚ ） ３０ ｃｃを含浸させ、約１時間静置
した。その後、ドライＮ２雰囲気中にて約１００℃で水
分を蒸発させ、ざらに約８０℃で熱処理を行い、ｃｏ選
選択層的固体吸着剤を得た。
上記で得たＣＯ選選択者的固体吸着剤を用い、実施例１
と同様の操作を行った。結果を第３表に示す。
と同様の操作を行った。結果を第３表に示す。
第３表
＃印は、１ステップ当り。
発明の効果
本発明は、ハロゲン化銅（Ｉ）またはこれとハロゲン化
アルミニウムＣｍ）とを担体に担持させた一酸化炭素選
択吸着的固体吸着剤を用いているため、原料ガス中のＣ
Ｏｓ度に関係なく高純度のＣＯが得られ、しかも、この
ような固体吸着剤を充填した複数の吸着塔を用いて圧力
スイング工程を上述のように行うものであるため、吸着
工程終了間際の出口ガスが他の塔の昇圧に用いられてプ
ロセス全体の圧力バランスが乱れにくくなる上、その排
出ガスおよびその圧力が効率的に利用され、さらに減圧
時の排出ガスおよび洗浄時の排出ガスも効率的に利用さ
れ、極めて高い００回収率を確保することができる。
アルミニウムＣｍ）とを担体に担持させた一酸化炭素選
択吸着的固体吸着剤を用いているため、原料ガス中のＣ
Ｏｓ度に関係なく高純度のＣＯが得られ、しかも、この
ような固体吸着剤を充填した複数の吸着塔を用いて圧力
スイング工程を上述のように行うものであるため、吸着
工程終了間際の出口ガスが他の塔の昇圧に用いられてプ
ロセス全体の圧力バランスが乱れにくくなる上、その排
出ガスおよびその圧力が効率的に利用され、さらに減圧
時の排出ガスおよび洗浄時の排出ガスも効率的に利用さ
れ、極めて高い００回収率を確保することができる。
よって、本発明の方法を実施することにより。
転炉ガスその他ＣＯを含むガスから高純度のＣＯを工業
的規模で分離回収することでき、化学工業上の意義が大
きい。
的規模で分離回収することでき、化学工業上の意義が大
きい。
第１図は、４基の吸着塔を用いてＣＯを分離回収する装
置図を示したものである。
置図を示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、吸着剤を充填した複数の吸着塔を用いて一酸化炭素
を含む混合ガスから圧力スイング法により高純度一酸化
炭素を分離回収するにあたり、上記吸着剤として、ハロ
ゲン化銅（ I ）またはこれとハロゲン化アルミニウム
（III）とを担体に担持させた一酸化炭素選択吸着的固
体吸着剤を用いること、および、上記複数の吸着塔の操
作を、それぞれの吸着塔において、 （１）原料ガスを吸着塔に流して一酸化炭素ガスを吸着
する工程、および、排出ガス中一酸化炭素の濃度が原料
ガス中の一酸化炭素ガス濃度と等しくなる少し前に、排
出ガスを他塔の昇圧（III）に用いる工程、 （２）吸着工程終了後、その吸着塔と真空脱気が終った
吸着塔とを連絡し、前者吸着塔の圧力を大気圧付近まで
並流に減圧させる減圧工程、およびそれに対応して後者
吸着塔を昇圧（ I ）する工程、 （３）減圧した吸着塔に製品ガスの一部を並流に導入し
て、塔内部残留不純物ガスを洗浄する洗浄工程、および
、このとき排出されるガスを他塔の昇圧（II）に用いる
工程、 （４）真空減圧して、吸着剤に吸着されている一酸化炭
素ガスを吸着剤から向流に脱気させ、製品ガスを回収す
る製品回収工程、 （５）製品回収が終った吸着塔と吸着工程が終った吸着
塔とを連絡して、前者吸着塔を並流に昇圧する昇圧（
I ）工程、 （６）他の吸着塔の洗浄排ガスにより並流に昇圧する昇
圧（II）工程、 （７）他の吸着塔の吸着工程終了間際の排ガスにより昇
圧する昇圧（III）工程、 を順次繰返して行うことを特徴とする一酸化炭素を含む
混合ガスから高純度一酸化炭素を分離回収する方法。 ２、吸着塔に流す原料ガスとして、予めイオウ化合物・
アンモニア等の不純物、水分および酸素を除去した原料
ガスを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267789A JPS61146705A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 一酸化炭素を含む混合ガスから高純度一酸化炭素を分離回収する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267789A JPS61146705A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 一酸化炭素を含む混合ガスから高純度一酸化炭素を分離回収する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61146705A true JPS61146705A (ja) | 1986-07-04 |
| JPH0149643B2 JPH0149643B2 (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=17449610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59267789A Granted JPS61146705A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 一酸化炭素を含む混合ガスから高純度一酸化炭素を分離回収する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61146705A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205613A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | 高純度ｃｏの分離製造方法 |
| US6770390B2 (en) * | 2000-11-13 | 2004-08-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Carbon monoxide/water removal from fuel cell feed gas |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55334A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-05 | Agency Of Ind Science & Technol | Benzoic acid derivative having metastable state |
| JPS5849436A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-23 | Hidefumi Hirai | 一酸化炭素を分離する方法 |
| JPS5949818A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-22 | Osaka Oxgen Ind Ltd | 吸着法を使用して一酸化炭素を含む混合ガス中の一酸化炭素を濃縮する方法 |
-
1984
- 1984-12-18 JP JP59267789A patent/JPS61146705A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55334A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-05 | Agency Of Ind Science & Technol | Benzoic acid derivative having metastable state |
| JPS5849436A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-23 | Hidefumi Hirai | 一酸化炭素を分離する方法 |
| JPS5949818A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-22 | Osaka Oxgen Ind Ltd | 吸着法を使用して一酸化炭素を含む混合ガス中の一酸化炭素を濃縮する方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205613A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | 高純度ｃｏの分離製造方法 |
| JPH0419883B2 (ja) * | 1985-03-07 | 1992-03-31 | Choda Kako Kensetsu Kk | |
| US6770390B2 (en) * | 2000-11-13 | 2004-08-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Carbon monoxide/water removal from fuel cell feed gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0149643B2 (ja) | 1989-10-25 |
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