JPS61186204A - コ−クス炉ガスの精製法 - Google Patents

コ−クス炉ガスの精製法

Info

Publication number
JPS61186204A
JPS61186204A JP2632785A JP2632785A JPS61186204A JP S61186204 A JPS61186204 A JP S61186204A JP 2632785 A JP2632785 A JP 2632785A JP 2632785 A JP2632785 A JP 2632785A JP S61186204 A JPS61186204 A JP S61186204A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coke oven
oven gas
temperature
gas
hydrogenation step
Prior art date
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.)
Granted
Application number
JP2632785A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0469083B2 (ja
Inventor
Takefumi Kuroda
武文 黒田
Kuniaki Tomimori
冨森 邦明
Hiroyuki Yasui
安井 弘之
Hiroshi Kawagoe
川越 博
Shinpei Matsuda
松田 臣平
Hideo Matsushima
松島 英雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2632785A priority Critical patent/JPS61186204A/ja
Publication of JPS61186204A publication Critical patent/JPS61186204A/ja
Publication of JPH0469083B2 publication Critical patent/JPH0469083B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hydrogen, Water And Hydrids (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はコークス炉ガスから不純物を除去する方法に係
シ、特にコークス炉ガス中のタール油分、ガム物質、ジ
エン類、酸素、オレフィン類及び硫黄化合物を除去する
のに好適なコークス炉ガスの精製法に関する。
〔発明の背景〕
従来のコークス炉ガスの′#を裏方法としては、例えば
ニッケル及び/又はコバルトとモリブデンとを含有する
触媒系を用いる水添脱硫工程によりジエン類、酸素、オ
レフィン類及び硫黄化合物を水添する方法が知られてい
る。例えば[PROcE−8SES FORTHE M
ANUFA、CTtJRE OF NA−TURAL 
−GAS 8UBSTITUTES JGas C+)
+zr+cilIl(,5earch Communi
cation GC155、November。
1968、第14〜15頁参照。しかし乍ら、これ・ 
らの従来方法ではコークス炉ガス中に含有されているタ
ール油分が触媒活性点を覆ってしまうため、著しく触媒
活性を低下させるという問題がある。
さらにコークス炉ガス中のジエン類と酸素、−酸化窒素
が重合し、ガム状物質を生成して、触媒層上流の機器類
、配管等を閉塞させかつ触媒層の閉塞等の問題点を生じ
る等の欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、コークス炉ガス中に含有されるタール
油分、ガム物質、ジエン類、酸素、オレフィン類及び硫
黄化合物を工程の組合せによって効率良く除去するコー
クス炉ガスの精製法を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明を概説すれば、本発明は不純物として少なくとも
タール油分及びガム物質を含有するコークス炉ガスを精
製する方法において、該コークス炉ガスを多孔質物質と
接触させて該タール油分およびガム物質を吸着除去する
吸着工程、ニッケルとコバルトの少なくとも1つを担体
に担持した触媒の存在Fで前記吸着工程よりのコークス
炉ガス中に残存するジエン類、酸素を主として水素化す
る第1水添工程、前記第1水添工程よりのコークス炉ガ
ス中に残存するオレフィン類、硫黄化合物を主として水
素化する第2水添工程及び前記第2水添工程よりのコー
クス炉ガス中の硫化水素を吸収除去する硫化水素除去工
程の各工程を包含することを特徴とする。
第1工程である吸着工程で使用する多孔質物質(以下、
吸着剤と略記する)の例には、アルミナ、シリカ、ゼオ
ライト、酸化鉄、チタニア、マグネシア、ケイ礫土、酸
化カルシウム、ジルコニア、活性炭及びそれらの混合物
よシなる群から選択したものがある。特にアルミナ、シ
リカ、活性炭が好ましい。
吸着剤は、BET表面積で10t??/g以上を有する
ことが好ましく、特に好ましくは20n?〜1000r
r?/gの範囲である。細孔容積はo、1oy/g以上
を有することが好ましく、特に好ましくは0.15〜0
.601nl/ Hの範囲である。吸着剤は、吸湿性が
高く、空気中の水分を吸着してe、着性能が低下するの
で、使用前には適当な温度、好ましくは300〜400
Cの温度で乾燥するのが好−ましい。吸着剤を用いて行
われる吸着の好ましい温度は常温〜300Cの範囲であ
り、特に好しくけ常温〜200Cの範囲である。300
Cを超えると吸着性能が低下する。この吸着剤に対する
コークス炉ガスの供給速度は、空間速度で100 h 
’−’〜10,000 h−1が好適である。空間速度
が100h−’未満では使用する吸着量が多くなって経
済的でなく、i o、o o、h −’−1超えると吸
着能が低下する。吸着を行う圧力は限定はされないが、
特に2〜100気圧が好−ましい。
タール油分及びガム状物質を吸着後の第1水添工程で使
用する触媒は、ニッケルとコバルトの少痔 なくとも1つを担体に担体した触媒で担体としては、ア
ルミナ、チタニア又はマグネシアを用いることが望まし
い。触媒の組成はニッケルとコバルトの少なくとも1つ
を1〜25重量%、担体を99〜159〜15重量%含
有するものが特に好適である。これらの触媒によシコー
クス炉ガス中の不純物であるジエン類及び酸素がほぼ完
全に水素化される。本発明者らは、コークス炉ガス中に
含まれる酸素、−酸化窒素、ジエン類が重合してガム状
物質を生成し触媒層及び触媒層上流の機器類、配管等を
閉塞したり、触媒活性を低下させたりすることを実験に
より確認した。この重合物の生成を防ぐために主にオレ
フィン類、硫黄化合物けたところオレフィン類と硫黄化
合物を水素化するi第2水添工程の触媒の活性低下も非
常に小さくなることを確認した。
第1水添工程後の第2水添工程にはオレフィン類と硫黄
化合物を水素化する触媒として、ニッケル及び/又はコ
バルトとモリブデンとを含む触媒を用いるのが好適でお
る。例をあげれば、Nl0−MoOa At203 、
 CO0−Mo0s−AtgOsなどであり、通常使用
に際しては還元される。また水添脱硫活性を高めるため
に、セしてメタネーション反応の抑制のために硫化水素
、二硫化炭素、チオフェン等で硫化してから使用するこ
とが好ましい。第2水添用触媒の好適な組成はニッケル
および/又はコバルトが1〜15重量%、モリブデンが
3〜45重量%、残部アルミナである。
第1水添工程におけろ水添反応の温度は入口温度100
〜230 C,好ましくは150〜200Cの範囲内の
温度にすべきであり、そして触媒層は100〜350 
C,好ましくは150〜300Cの範囲内の温度にすべ
きである。第1水添工程の入口温度が100C未満では
水添活性が充分でなくジエン類、酸素が第1水添工程か
ら第2水添工程に流出する。
第2水添工程におけろ水添反応の温度は450Cを越え
ないようにすべきでアシ、好ましくは410C以下であ
る。450Cを超えると一酸化炭素及び炭酸ガスのメタ
ネーションの反応率の割合が大きく触媒層の温度上昇が
犬となり触媒の半融現象を引起す。50011;を超え
ると炭化水素の分解による炭素析出のトラブルを招くこ
とがある。
一方250C未満では水添脱硫活性が充分でない。
硫黄化合物の中で特にチオフェンの水添活性を高めるた
めには300C以上、好ましくは、3500以上に温度
を保持する。水添脱硫後の硫化水素の除去方法としては
公知の方法がいずれも使用されうる。例を挙げれば7.
 n O,Fe20s I CuO1活性炭などの固体
吸着剤を使用する方法である。
コークス炉ガス中には、酸素が0.1〜2.0容量−含
有されておシ、酸素が1.0容量饅反応すると150C
の温度上昇がある。また、コークス炉ガス中にはオレフ
ィン類が3.0〜5.0容量チ含有するが、オレフィン
が1.0容量チ反応すると30Cの温度上昇がある。こ
の反応熱を抑制するには触媒層の温度上昇を監視して精
製後のガスの一部を再循環して入口の酸素、オレフィン
濃度を希釈すればよい。
本発明においては、このようにして精製されたコークス
炉ガスの一部を吸着工程の前段又は後段に循環する工程
を含んでもよい。精製ガスを循環することによシ第1水
添工程の水添反応の温度制御が容易に行えるという効果
がある。この時のガスの循環量は、原料コークス炉ガス
の供給量に対し10〜1000%の割合の範囲にあるこ
とが好ましい。循環するガス量としては第1水添工程の
温度を350C以下、及び第2水添工程の温度を450
C以下に抑えるような範囲が選ばれガス量が調節される
第1水添工程及び第2水添工程のコークス炉ガスの供給
速度は空間速度(S、V)で500 h −’〜50.
000 h−’カ好ましい。空間速度!>E500h−
1未満では使用する触媒量が多くなって経済的でなくな
り、一方50,000h″″を超えると水添活性が充分
でなくなる。圧力は2〜100気圧で良いが特に限定さ
れない。高圧下になる根側反応としてコークス炉ガス中
の一酸化炭素、炭酸ガスのメタネーション反応の割合が
犬となる。
次に本発明を実施するためのプロセスを図面によって具
体的に説明する。すなわち第1図は、本発明の一実施の
態様を示す工程図であし、1はコークス炉ガス、2は吸
着塔、3は第1水添塔、4は加熱炉、5は第2水添塔、
6は硫化水素吸収塔、8は精製ガスを意味する。また第
2図は、本発明において精製ガスの一部を吸着工程の入
口又は出口へ再循環させた場合の一実施の態様を示す工
程図であり、1〜6及び8は第1図と同義であシ、7は
循環ラインを意味する。図面は、本発明を理解するため
に必要な主要部のみを含み、それ以外の循環機、冷却器
、測定器及び制御装置、その他の装置は、省略されてい
る。
〔発明の実施例〕
次に本発明を実施例により更に説明するが、本発明はこ
れにより限定されない。
実施例1 第1図においてコークス炉ガス1は、約150〜200
Cの温度に加熱されて吸着塔2に導入される。この吸着
塔2には、BET表面積320771’/gs平均細孔
容積o、1sy/gのアルミナが充填されている。コー
クス炉ガスの主な成分の組成は、H!が53.25%、
COが5.89%、C02が2.20%、CH4が30
.67%、CIH,が1.60チ、C5Hsが1.60
%、02が0.5%、C4H6が0,10チ、硫黄化合
物が0.01%、N3が4.18饅であシ、その中のタ
ール油分及びガム物質は10■/Nm”であった。吸着
塔2のアルミナは、コークス炉ガス中のタール油分及び
ガム物質を吸着除去する。吸着塔出口のガス中のタール
油分及びガム物質は0.1111g / Nm”以下で
あり、99.0%以上のタール油分及びガム物質が吸着
除去されていた。
実施例2 本実施例ではアルミナ以外の吸着剤を用いたときのター
ル油分及びガム物質の吸着除去性能を調べた結果を示す
。吸着温度1soc、空間速度(S V ) 2,00
0 h−1で行った。得られた結果を第1表に示す。
第1表 実施例3 本実施例ではBET表面積820d/Hのアルミナを用
いて空間速度(S V) 5,000 h −1で吸着
温度とタール油分及びガム物質の吸着除去性能の関係を
調べた。結果を第2表に示す。
第2表 実施例4 実施例1に記載の組成を持つ原料コークス炉ガスを約1
50〜200Cの温度で、BET表面積300m2/g
s細孔容積0.15m//gのアルミナ吸着剤を充填し
た吸着塔に導入する。タール油分及びガム物質はほぼ完
全に吸着除去される。吸着塔出口のガス組成はH2が5
3.25%、COが5゜89チ、Cotが2.20斧、
CH4が30.67%、C2H4が1.60%、C3H
,が1.60チ、02が0.50チ、C4Haが0.1
0%、硫黄化合物がo、oi饅、N2が4.18%であ
る。
吸着塔を山だガスは、約150〜200tZ’の温度で
第1水添塔3に導入される。第1水添塔の触媒は、アル
ミナの担体にニッケルを約23重量饅担持したものであ
る。第1水添塔でコークス炉ガス中のジエン類、酸素は
ほぼ完全に水添除去される。精製されたコークス炉ガス
は250〜300Cの温度で水添塔3を出る。かくして
水添された第1水添ガスの主な成分の組成は、Hlが5
&52チ、COが5.92俤、Co鵞が2.21%、C
H4が30.82%、Cm Haが1.61チ、C3H
6が1.61%、C4H10が0.1チ、硫黄化合物0
.01%、N2が4.20%となる。
尚第2図に示した工程を用い原料コークス炉ガス量に対
して循環ガス7を100Ls循環することにより、吸着
塔入口の酸素及びオレフィン類は希釈され第1水添塔温
度は200〜250Cの温度に調節された。
更に本発明により吸着塔を設けると、触媒寿命が飛躍的
に向上した。例えば吸着塔を設けないと約i、ooo時
間で触媒が使用不能となったが、本発明の実施例の場合
4,000時間以上も支障なく運転を行うことができた
上記生成ガスを約320〜350Cに加熱炉4で加熱し
第2水添塔5に供給する。第2水添塔でコークス炉ガス
中に残存するオレフィン類、硫黄化合物を完全に水添す
る。第2水添塔の触媒は、アルミナ担体にニッケルを3
重量%、モリブデンを7重量%担持したものである。第
2水添塔温度は、−酸化炭素及び炭酸ガスのメタネーシ
ョン反応により約350〜380Cの温度になる。
第2水添塔を出たガスは約350〜380Cの温度で硫
化水素除去塔6に導入され、コークス炉ガス中の硫化水
素が吸収除去される。かくして精製された精製ガスの主
な成分の組成は、Hlが53.53%、COが5.92
%、CO□が2.21%、C]’(4が30.83 、
CzHsが1.61%、CaH8が1.61%、C4H
1Gが0.10%、N2が4.20%であった。
〔発明の効果〕
以上、詳細な説明から明らかなように、本発明によれば
コークス炉ガス中のタール油分、ガム物質が効率良く除
去され、かつコークス炉ガスに含壕れるジエン類、酸素
、オレフィン類、硫黄化合物のうち、先ず第1水添触媒
により低温で主にジエン類、酸素を水添し、第2水添触
媒で第1水添触媒より残存したオレフィン類と硫黄化合
物を水添できるので、ジエン類重合によるガム状物質の
生成を抑制し、効率良くコークス炉ガスの精製ができる
という顕著な効果を持っている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施の態様を示す工程図、第2図は
本発明において精製ガスの一部會吸着工程の入口又は出
口へ再循環させた場合の一実施の態様を示す工程図であ
る。 1・・・コークス炉ガス、2・・・吸着塔、3・・・第
1水添塔、4・・・加熱炉、5・・・第2水添塔、6・
・・硫化水素吸収塔、7・・・循環ライン、8・・・精
製ガス。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、不純物として、タール油分、ガム物質、ジエン類、
    酸素、オレフィン類及び硫黄化合物を含有するコークス
    炉ガスを精製する方法において、該コークス炉ガスを多
    孔質物質と接触させてタール油分およびガム物質を吸着
    除去する吸着工程、前記吸着工程よりのコークス炉ガス
    中に残存するジエン類及び酸素をニッケルとコバルトの
    少なくとも1つを担体上に担持した触媒の存在下で水素
    化する第1水添工程、前記第1水添工程よりのコークス
    炉ガス中に残存するオレフィン類及び硫黄化合物を水素
    化する第2水添工程、及び前記第2水添工程よりのコー
    クス炉ガス中の硫化水素を吸収除去する硫化水素除去工
    程の各工程を包含することを特徴とするコークス炉ガス
    の精製法。 2、該硫化水素除去工程からの精製ガスの一部を該吸着
    工程の前段に再循環させ、該第1水添工程の温度が35
    0℃を越えず及び該第2水添工程の温度が450℃を越
    えないように調節することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のコークス炉ガスの精製法。 3、該硫化水素除去工程からの精製ガスの一部を該吸着
    工程の後段に再循環させ、該第1水添工程の温度が35
    0℃を越えず及び該第2水添工程の温度が450℃を越
    えないように調節することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のコークス炉ガスの精製法。 4、該再循環ガスを原料コークス炉ガスの量に対し10
    〜1000%の割合で供給することを特徴とする特許請
    求の範囲第2項又は第3項記載のコークス炉ガスの精製
    法。 5、該第1水添工程の入口温度を100〜230℃の範
    囲内の温度に調節することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のコークス炉ガスの精製法。 6、該吸着工程の温度を300℃以下に調節することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のコークス炉ガス
    の精製法。 7、該吸着工程で使用する多孔質物質のBET表面積が
    10m^2/g以上であり、細孔容積が0.10ml/
    g以上であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のコークス炉ガスの精製法。 8、該多孔質物質がアルミナ、シリカ、活性炭の少なく
    とも1つからなることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のコークス炉ガスの精製法。 9、該第1水添工程に使用する触媒がニッケルとコバル
    トの少なくとも1つ1〜25重量%、担体99〜15重
    量%からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のコークス炉ガスの精製法。 10、該第2水添工程に使用する触媒がニッケル及び/
    又はコバルトを1〜15重量%、モリブデンを3〜45
    重量%およびアルミナを96〜40重量%の割合で含有
    するものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のコークス炉ガスの精製法。 11、該第1水添工程に使用する触媒の担体がアルミナ
    、チタニア、マグネシアの少なくとも1つよりなること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のコークス炉ガ
    スの精製法。
JP2632785A 1985-02-15 1985-02-15 コ−クス炉ガスの精製法 Granted JPS61186204A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2632785A JPS61186204A (ja) 1985-02-15 1985-02-15 コ−クス炉ガスの精製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2632785A JPS61186204A (ja) 1985-02-15 1985-02-15 コ−クス炉ガスの精製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61186204A true JPS61186204A (ja) 1986-08-19
JPH0469083B2 JPH0469083B2 (ja) 1992-11-05

Family

ID=12190317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2632785A Granted JPS61186204A (ja) 1985-02-15 1985-02-15 コ−クス炉ガスの精製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61186204A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0553838U (ja) * 1991-12-27 1993-07-20 セイコー電子部品株式会社 リング部品連続供給装置
KR20000040628A (ko) * 1998-12-18 2000-07-05 신현준 고비점탄화수소 흡착제 및 이 흡착제를 이용한 탄화수소의 연속제거방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0553838U (ja) * 1991-12-27 1993-07-20 セイコー電子部品株式会社 リング部品連続供給装置
KR20000040628A (ko) * 1998-12-18 2000-07-05 신현준 고비점탄화수소 흡착제 및 이 흡착제를 이용한 탄화수소의 연속제거방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0469083B2 (ja) 1992-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59232174A (ja) コ−クス炉ガスの精製法
US4978439A (en) Desulphurisation using solid sorbents
CA1290552E (en) Selective removal of hydorgen sulfide over zinc titanate and alumina
US6610264B1 (en) Process and system for desulfurizing a gas stream
EP0469513B1 (en) Coating of components of sulfur absorbants
US2818323A (en) Purification of gases with an amine impregnated solid absorbent
KR100976438B1 (ko) 흡착 조성물 및 물질 스트림으로부터 일산화탄소를 제거하는 방법
US5458861A (en) Desulfurizing a gas stream
US6350422B1 (en) Sorbent compositions
US4008174A (en) Process for regenerating a solid copper-chromium reactant used in the removal of hydrogen sulfide from hydrogen recycle gas
KR20090129516A (ko) 올레핀-함유 탄화수소 공급원료에서 일산화탄소를 감소시키는 방법
CA2014560C (en) Selective removal of hydrogen sulfide over a zinc oxide and silica absorbing composition
JP2591663B2 (ja) 液相不飽和炭化水素留分からの砒素およびオキシ硫化炭素の同時除去方法
US6723230B1 (en) Regeneration of iron-based hydrogen sulfide sorbents
JPH0647671B2 (ja) 汚染物に敏感な触媒が使用可能な汚染炭化水素転換システムの浄化
US5174919A (en) Sulfur absorbents and process for removing sulfur from fluid streams
JPH05200314A (ja) 触媒の活性化方法
JPS61186204A (ja) コ−クス炉ガスの精製法
US5268152A (en) Sulfur absorbents and process for removing sulfur from fluid streams
JPS61186203A (ja) コ−クス炉ガスの精製方法
US3691063A (en) Residual fuel oil hydrocracking process
US3186789A (en) Method of removing hydrogen sulfide from gases
CN100421800C (zh) 多相催化剂和吸附剂的再生方法
JP2554400B2 (ja) 使用ずみのニツケルに基づく吸収剤の処理法
KR20010021870A (ko) 스티렌의 제조방법