JPS6137968B2 - - Google Patents

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JPS6137968B2
JPS6137968B2 JP57130899A JP13089982A JPS6137968B2 JP S6137968 B2 JPS6137968 B2 JP S6137968B2 JP 57130899 A JP57130899 A JP 57130899A JP 13089982 A JP13089982 A JP 13089982A JP S6137968 B2 JPS6137968 B2 JP S6137968B2
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adsorption tower
gas
adsorption
pressure
tower
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Shigeo Matsui
Yogo Tsukahara
Shigeki Hayashi
Masahiko Kumagai
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Kawasaki Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はPSA法（圧力変動式吸着分離方法）に
よつて転炉又は高炉の排ガス少なくともCOおよ
びN2を含有する気体状混合物中のN2を除去し、
CO濃度を高め又はCOを分離精製する方法に関す
る。 製鉄用の排ガスである転炉または高炉において
副生された排ガスは一例として下記の組成を有す
る。
【表】 これらの排ガスには相当量の一酸化炭素が含ま
れているため、従来においてはこれらの排ガスを
炉に戻し、還元剤、すなわち燃焼用ガスとして使
用していた。しかし、これらの排ガスには一酸化
炭素と共に大量の窒素ガスが含まれる。これらの
排ガスを炉に戻し、燃焼用ガスとして使用する時
その窒素ガスは燃焼を抑制する作用を有してい
る。従つて、これらの排ガスを燃焼用ガスとして
使用する際にはこれらの排ガスから窒素ガスを除
去することが望ましい。２種以上の気体状混合物
をある特定の吸着剤を収納した塔内に通した時に
その吸着剤はその気体中に含まれる特定成分に対
し、選択吸着性を有する。そのため特定な吸着剤
を使用してPSA法により２種以上の成分を有する
気体状混合物の分離が可能となる。即ち気体状混
合物の易吸着成分を吸着分離により回収するため
に特定な吸着剤を収納した吸着塔に混合ガスを導
入し易吸着成分を吸着させ、難吸着成分を吸着塔
出口より放出、次いで減圧させ易吸着成分を脱着
させる回収方法は空気中の窒素を分離するために
多くの特許出願及び特許が存在している。 しかし一般に、一酸化炭素ガスと窒素ガスとの
混合物から窒素ガスを優先的に吸着する吸着剤は
存在しない。そこで従来ではPAS法によつてこの
ような転炉および高炉排ガスから窒素ガスを除去
する技術は存在しなかつた。 本発明者はこのような排ガスから一酸化炭素お
よび二酸化炭素を選択的に吸着するゼオライトか
ら成る吸着剤を使用して、このような排ガスから
一酸化炭素および二酸化炭素を分離する方法を発
見した。 本発明は少なくとも一酸化炭素ガス及び窒素ガ
スから成る原料ガスから圧力変動式吸着分離方法
により窒素ガスを除去する方法において、ゼオラ
イトからなる吸着剤を収納した２つ以上の吸着塔
を用い、その方法は (i) 原料ガスにより吸着塔を加圧し、 (ii) 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吸着工程。 (iii) 吸着工程終了後その吸着塔と真空脱着が終つ
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、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、 (iv) 減圧した吸着塔に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、 (v) パージ工程を終つ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を脱
着させ製品ガスを回収する回収工程、及び (vi) 製品回収が終つた吸着塔と吸着工程が終つた
吸着塔とを連結して後者の吸着塔からのガスを
前者の吸着塔に導入する加圧工程、 から成り、定期的に吸着塔間の流れを変えて、上
記操作を繰返すことを特徴とした方法に関する。 本発明の工程(i)は、吸着塔に原料ガスを導入す
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、３Kg／cm2・Ｇ程度の吸着圧で十分で
あり、それより低い吸着圧であつても良い。 本発明の工程(ii)は、吸着工程である。吸着塔出
口における易吸着成分（CO，CO2）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つた
点ということは、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
素を分離する場合においては酸素）であるならば
高純度の難吸着成分を得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、回収すべき成分は易吸着成分
であるから、破過点又は破過点に達する少し前ま
で吸着を行なう。 工程(iii)は、吸着工程が終つた吸着塔と真空脱着
が終つ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者の吸着塔に導入し
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。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、真空脱着
が終つた吸着塔の加圧に使用される。前者の吸着
塔の圧力が大気圧又はほぼ大気圧になるまでこの
操作を続ける。 工程(iv)は、減圧した吸着塔に並流に製品ガスを
導入して吸着塔内に残つている難吸着成分
（N2）をパージする。この場合の製品ガスの導入
圧は、吸着圧より低く、大気圧より高い方が望ま
しく、この場合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つて
パージを実施できる。 工程(v)は、パージ工程が終つた吸着塔を真空ポ
ンプ、エゼクター、ブロワー等を用いて、大気圧
以下に排気して好ましくは300Torr以下、最も好
ましくは300〜30Torrの範囲まで真空にし、吸着
剤に吸着されていた成分（COガス等）を脱着さ
せ、製品ガスとして回収する。 工程(vi)は、製品回収が終つた吸着塔と吸着工程
が終つた吸着塔とを連結し、後者の吸着塔からの
ガスによつて前者の吸着塔を加圧する。この場合
後者の吸着塔が大気圧又はほぼ大気圧になつた
時、ガスの導入を中止するので前者の吸着塔の圧
力は大気圧に達しない。 本発明で使用できる吸着剤としては、モルデナ
イト系ゼオライト、活性化したゼオライト（天然
又は合成）、これを粉砕して適当な結合剤を加え
て成形し、焼結したものが挙げられる。 以下本発明の代表的な具体例である転炉排ガス
中のN2を除去し、COを分離回収する方法に基づ
いて本発明を詳しく説明するが、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図は吸着サイクルにより連続的に転炉排ガ
スから難吸着成分であるN2を除去し、易吸着成
分のCOを分離濃縮するフローシートである。 吸着塔Ａ，Ｂは易吸着成分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、エゼクター、ブロワー等を用いて大気圧以
下に減圧排気して、今吸着塔Ａに原料ガスをほぼ
真空状態より昇圧工程にバルブ１を開くことによ
つて行う。このときバルブ２，３，４，５，６，
７，８，９，１０はすべて閉である。 吸着塔Ｂはこのステツ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0.1Kg／
cm2Ｇから3.0Kg／cm2Ｇ、好ましくは0.5Kg／cm2Ｇか
ら2.0Kg／cm2Ｇの吸着圧力を保つ様にバルブ３は
開かれ、難吸着ガスはガスホルダーに回収される
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３は閉じ、吸着塔Ｂへの
連結パイプにあるバルブ５を開き、吸着塔Ａの塔
内圧力を大気圧迄減圧させる。吸着塔Ａの圧力が
大気圧になつた所で製品ガスによる吸着塔Ａの空
隙（吸着剤間の空間）ガスを追出すために、バル
ブ７及び３を開き、製品ガス圧力を大気圧力或は
大気圧力よりやゝ高めの圧力（製品ガスタンク圧
力）で吸着塔Ａの空隙中の難吸着成分のパージ工
程に入る。パージ量はあらかじめ計算された量或
は一定時間行なわれた後バルブ７は閉じられる。
次いでバルブ９が開きバルブ７，３は閉じ吸着剤
に吸着している易吸着成分を脱着させるため真空
ポンプ等で大気圧以下、好ましくは300Torr以
下、最も好ましくは300〜30Torrの範囲まで減圧
排気を行つて製品ガスであるCOを回収するもの
である。 上記操作をそれぞれの吸着塔において順次、繰
返すことにより連続的に吸着剤に易吸着成分であ
るCOガスを分離することができる。 実施例 １ 以下本発明をさらに具体的に説明するために転
炉排ガス（CO2＝88％、CO2＝２％、N2＝6.5
％、H2＝３％、O2＝0.5％）よりN2，H2を除去
し、COを分離濃縮を行つた実施例を示す。 第１図に示したフローにおいて吸着塔Ａ，Ｂに
それぞれ350℃で活性化した改質モルデナイト系
ゼオライトを0.5Kgを収納し、真空ポンプで
60Torr迄真空排気を行う。 配管ａよりすでに除湿した転炉排ガスを圧力上
昇操作時バルブ１を開にして吸着塔Ａに連続して
送り、塔内圧力が1.0Kg／cm2Ｇになる様に流量を
設定した。更に吸着工程として吸着塔出口バルブ
３を開き、吸着塔出口ガス純度が入口ガス純度と
ほゞ同じになる迄の時間原料ガスを流し続ける。
出口純度が入口純度になると出口バルブ３を閉じ
吸着塔Ｂへの配管バルブ５を開き、吸着工程中の
吸着塔Ａの空隙（吸着剤間）にたまつている空隙
ガスを吸着塔Ｂに回収このときＢ塔内圧は
60Torrより220Torrに昇圧されるＡ塔内圧が大気
圧（０Kg／cm2Ｇ）になればバルブ５は閉じ製品ガ
スタンクとＡ塔の原料供給ラインに設けてあるバ
ルブ７及び吸着塔出口バルブ３を開にして製品ガ
スタンクより製品ガス（CO）製品ガスタンク圧
力でもつて吸着塔Ａの空隙に大気圧力で吸着剤に
吸着しないで残つているガスを廃棄ガスとして追
い出すパージ工程。このパージ工程が終了すると
バルブ３と７を閉じると同時に吸着塔入口側（下
部）と真空ポンプを接続しているバルブ９を開に
し、吸着剤に吸着されている易吸着ガスである製
品ガスCO及びCO2ガスを真空ポンプを使つて大
気圧から60Torrまで脱着排気させ製品タンクに
回収する方法である。このときの回収ガス量は
COが4.8Nl CO2が0.3Nl N2が0.05Nlでガス純度は
COが95％CO2が4.7％N2が0.3％であつた。 又供給ガス量が11.07Nlで収率は26.3％になつ
た。 実施例 ２ 本発明法にもとづいて、一酸化炭素混合ガス
（CO＝91.2％ N2＝8.8％）の精製を試みた。精
製工程としては既述の如く「吸着−減圧（並流）
−パージ（並流）−真空排気（向流）−加圧（並
流）」の精製サイクルにもとづいて実施した。 活性化した合成ゼオライト（0.5Kg、1/8ペレツ
ト）を充填したステンレススチール製の吸着塔を
真空排気して60Torrの真空に保つた後上記の混
合ガス（CO＝91.2％ N2＝8.8％）を線速２cm2／
secで塔の下部より導入して、混合ガスの精製を
実施した（精製所要時間約３分） この場合、供給ガス量13.15Nlに対して精製一
酸化炭素ガス量は4.09Nlであり、収率は33.1％一
酸化炭素純度は99％以上であつた。 次に本明細書に述べた方法について詳細に示
す。第１図のフローにおいて、吸着塔Ａ，Ｂにそ
れぞれ350℃で活性化した改質モルデナイト系ゼ
オライトを0.5Kgを収納し、真空ポンプで60Torr
迄真空排気を行う。配管ａより一酸化炭素混合ガ
ス（CO＝91.2％ N2＝8.8％）を圧力上昇操作時
バルブ１を開にして、吸着塔Ａに連続して送り、
塔内圧力が1.0Kg／cm2Ｇになる様に設定した。更
に吸着工程として吸着塔出口バルブ３を開き、吸
着塔出口ガス純度が入口ガス純度とほゞ同じにな
る時間、混合ガスを流す。約13.5Nl。出口純度が
入口純度になると出口バルブ３を閉じ吸着塔Ｂへ
の配管バルブ５を開き、吸着工程中の吸着塔Ａの
空隙（吸着剤空間）にたまつている空隙ガスを吸
着塔Ｂに回収する減圧工程、このとき吸着塔は真
空排気が終了しておりＢ塔内圧は60Torrより
220Torrに昇圧する。Ａ塔内圧が大気圧（０Kg／
cm2Ｇ）になればバルブ５は閉じ製品ガスタンクと
Ａ塔の混合ガス供給ラインに設けているバルブ７
及び吸着塔出口バルブ３を開にして製品ガスタン
クより製品ガス（一酸化炭素）を製品ガスタンク
圧力べもつて吸着塔Ａの空隙に大気圧力でなお吸
着剤に吸着しないで残つているガスをwasteガス
として追い出すパージ工程、約2.76Nlを使用し実
際に塔Ａより追出されたガスは2.69Nlであつた。 このパージ工程が終了するとバルブ３と７を閉
じると同時に吸着塔入口側（下部）と真空ポンプ
を接続している配管に設けられているバルブ９を
開にし、吸着剤に吸着されている易吸着ガスであ
る製品ガスCOガスを真空ポンプを使つて大気圧
力から60Torr迄脱着排気させ製品タンクに回収
する方法であるこのときの回収ガス量は6.85Nlで
あつた。又一酸化炭素純度は99％以上であつた。 ガス純度は、ガスクロマトグラフイーを用いて
測定した結果99％以上であることを確認した。
【表】
【表】 本発明は、少なくとも２つの吸着塔を使用して
実施するが、それ以上の吸着塔を使用しても良
い。
【表】 本発明は、高炉又は転炉排ガスから窒素ガスを
除去するのに適用できるが、産業上発生したCO
＋N2又はCO＋CO2＋N2からなるガスからN2を除
去するのに使用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施するための２塔式装置
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ガス及び窒素ガスを含
    む原料ガスから圧力変動式吸着分離方法により窒
    素ガスを除去する方法において、ゼオライトから
    なる吸着剤を収納した２つ以上の吸着塔を用い、
    その方法は、 (i) 原料ガスにより吸着塔を加圧し、 (ii) 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吸着工程、 (iii) 吸着工程終了後その吸着塔と真空脱着が終つ
    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、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、 (iv) 減圧した吸着塔に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、 (v) パージ工程を終つ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を
    脱着させ製品ガスを回収する回収工程、及び (vi) 製品回収が終つた吸着塔と吸着工程が終つた
    吸着塔とを連結して後者の吸着塔からのガスを
    前者の吸着塔に導入する加圧工程、 から成り、定期的に吸着塔間の流れを変えて、上
    記操作を繰返すことを特徴とした方法。
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FR8312347A FR2531097B1 (fr) 1982-07-27 1983-07-26 Procede d'enlevement d'azote gazeux d'un melange comprenant n2 et co ou n2, co2 et co
US06/517,272 US4468238A (en) 1982-07-27 1983-07-26 Process for removing a nitrogen gas from mixture comprising N2 and CO or N2 ' CO2 and CO
CA000433214A CA1193982A (en) 1982-07-27 1983-07-26 Process for removing a nitrogen gas from mixture comprising n.sub.2 and co or n.sub.2, co.sub.2 and co
KR1019830003496A KR880000513B1 (ko) 1982-07-27 1983-07-27 일산화탄소가스 및 질소가스를 함유하는 혼합물로 부터 질소가스를 제거하는 방법
DE19833327091 DE3327091A1 (de) 1982-07-27 1983-07-27 Verfahren zum entfernen von stickstoffgas aus einer mischung aus n(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) und co oder aus n(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts), co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) und co

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012169338A1 (ja) 2011-06-07 2012-12-13 住友精化株式会社 目的ガス分離方法、及び目的ガス分離装置

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0129444B2 (en) * 1983-06-20 1995-04-19 Kawasaki Steel Corporation Methods for obtaining high-purity carbon monoxide
US4539020A (en) * 1983-07-10 1985-09-03 Kawasaki Steel Corporation Methods for obtaining high-purity carbon monoxide
JPS6048115A (ja) * 1983-08-25 1985-03-15 Toyo Eng Corp 圧力変動吸着分離法
JPS6096380U (ja) * 1983-12-06 1985-07-01 日立建機株式会社 クライミングクレ−ンのクライミング装置
JPS6095233U (ja) * 1983-12-06 1985-06-28 日立建機株式会社 竪形プロペラシヤフトの潤滑構造
AU571615B2 (en) * 1983-12-15 1988-04-21 Bergwerksverband Gmbh Pressure swing adsorbtion of highly adsorbable components
US4755361A (en) * 1984-02-07 1988-07-05 Union Carbide Corporation Apparatus for ammonia synthesis gas production
JPS60191002A (ja) * 1984-03-07 1985-09-28 Osaka Oxgen Ind Ltd 吸着法を使用して少なくとも水素を含む混合ガス中の水素を濃縮する方法
EP0170884B1 (en) * 1984-07-04 1989-01-18 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Method of separating carbon monoxide
GB2171984B (en) * 1985-03-04 1988-12-21 Boc Group Plc Separation of a gas mixture
JPS61284516A (ja) * 1985-06-12 1986-12-15 Kawasaki Steel Corp 転炉の撹拌ガス供給方法
DE3528908A1 (de) * 1985-08-12 1987-02-19 Linde Ag Druckwechseladsorptionsverfahren
JPS62241524A (ja) * 1986-04-14 1987-10-22 Kawasaki Steel Corp 純度安定化に優れる一酸化炭素の分離精製方法
US5051115A (en) * 1986-05-21 1991-09-24 Linde Aktiengesellschaft Pressure swing adsorption process
JPH0337820Y2 (ja) * 1986-09-04 1991-08-09
US5137549A (en) * 1988-10-14 1992-08-11 Vbm Corporation Two stage super-enriched oxygen concentrator
US5002591A (en) * 1988-10-14 1991-03-26 Vbm Corporation High efficiency PSA gas concentrator
US5032150A (en) * 1989-11-03 1991-07-16 The Ohio State University Pressure swing adsorption
US5176722A (en) * 1990-06-19 1993-01-05 The Boc Group, Inc. Pressure swing adsorption method for separating gaseous mixtures
US5074893A (en) * 1990-09-04 1991-12-24 On Site Gas Systems, Inc. Fluid adsorption system
ZA922959B (en) * 1991-05-03 1993-03-31 Generon Systems Method and apparatus for continuously separating nitrogen from air
US5226933A (en) * 1992-03-31 1993-07-13 Ohio State University Pressure swing adsorption system to purify oxygen
US5520720A (en) * 1994-11-30 1996-05-28 The Boc Group, Inc. Pressure swing adsorption process
DE19519197A1 (de) * 1995-05-24 1996-11-28 Linde Ag Verfahren zum Rückgewinnen von Kohlenmonoxid aus einem wenigstens Kohlenmonoxid, Stickstoff und Wasserstoff enthaltenden Purgegas der Essigsäuresynthese
US6572681B1 (en) * 1998-07-22 2003-06-03 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of gases
US6113672A (en) * 1999-01-21 2000-09-05 The Boc Group, Inc. Multiple equalization pressure swing adsorption process
KR100491684B1 (ko) * 2002-04-12 2005-05-30 주식회사 옥서스 압력순환흡착을 이용한 산소농축방법 및 장치
JP4839114B2 (ja) * 2006-03-27 2011-12-21 石油コンビナート高度統合運営技術研究組合 液化炭酸ガス精製装置
US20090223229A1 (en) * 2006-12-19 2009-09-10 Hua Wang Method and System for Using Low BTU Fuel Gas in a Gas Turbine
CN101898066A (zh) * 2010-07-26 2010-12-01 成都嘉禾联创科技有限公司 从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法
KR101559902B1 (ko) * 2013-08-12 2015-10-14 (주)세프라텍 흡착성 투과 폴리머 중공사막을 이용한 가스 흡탈착 분리 시스템
CN104107621B (zh) * 2014-08-06 2018-07-13 南京大学 氮气吹扫辅助的吸附树脂变压吸附回收有机废气的方法
KR102346017B1 (ko) 2016-03-31 2021-12-31 스반테 인코포레이티드 가스 흡착 분리 공정 및 시스템
BR112018070204B1 (pt) 2016-03-31 2023-01-31 Inventys Thermal Technologies Inc Processo de separação de gás adsortivo que emprega vapor para regeneração
JP6677181B2 (ja) 2017-01-19 2020-04-08 Ｊｆｅスチール株式会社 ガス分離回収方法及び設備
US10315152B2 (en) 2017-06-08 2019-06-11 DK Engineering Consulting LLC Method and system for pressure swing adsorption
CN111905521A (zh) * 2020-08-18 2020-11-10 宁波中科远东催化工程技术有限公司 一种焦炉煤气脱硫工艺和系统

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL278457A (ja) * 1961-05-16
NL297067A (ja) * 1962-09-04 1900-01-01
CH417534A (de) * 1964-07-01 1966-07-31 Exxon Research Engineering Co Adsorptionsverfahren
US3430418A (en) * 1967-08-09 1969-03-04 Union Carbide Corp Selective adsorption process
US3564816A (en) * 1968-12-30 1971-02-23 Union Carbide Corp Selective adsorption process
US3636679A (en) * 1971-01-04 1972-01-25 Union Carbide Corp Selective adsorption gas separation process
US3788037A (en) * 1971-06-28 1974-01-29 Don C Shell Separation process
LU66024A1 (ja) * 1972-09-07 1973-01-17
GB1449864A (en) * 1973-10-24 1976-09-15 Boc International Ltd Adsorption system
US4013429A (en) * 1975-06-04 1977-03-22 Air Products And Chemicals, Inc. Fractionation of air by adsorption
US4019880A (en) * 1975-09-26 1977-04-26 Union Carbide Corporation Adsorption of carbon monoxide using silver zeolites
US4019879A (en) * 1975-09-26 1977-04-26 Union Carbide Corporation Selective adsorption of carbon monoxide from gas streams
US3986849A (en) * 1975-11-07 1976-10-19 Union Carbide Corporation Selective adsorption process
CH623748A5 (en) * 1975-12-15 1981-06-30 Sergei Zinovievich Vasiliev Process for purifying gas mixtures
GB1574801A (en) * 1976-05-07 1980-09-10 Boc Ltd Gas separation
SE409553B (sv) * 1976-10-04 1979-08-27 Aga Ab Sett vid fraktionering av en gasblandning under utnyttjande av minst tva beddar
US4077779A (en) * 1976-10-15 1978-03-07 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen purification by selective adsorption
DE2724763C2 (de) * 1977-06-01 1984-02-16 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zum Reinigen und Zerlegen eines Gasgemisches
JPS543938A (en) * 1977-06-09 1979-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd High-frequency heating system
JPS543822A (en) * 1977-06-13 1979-01-12 Kobe Steel Ltd Glass having lubricating surface for hot extrusion
JPS5546208A (en) * 1978-09-25 1980-03-31 Tokyo Shibaura Electric Co Glass fiber product for electric insulation
DE2930782A1 (de) * 1979-07-28 1981-02-12 Linde Ag Verfahren zur adsorptiven reinigung oder zerlegung von gasgemischen
US4305734A (en) * 1979-09-19 1981-12-15 Mcgill Incorporated Recovery of hydrocarbon components from a hydrocarbon-carrier gas mixture
DE3144012A1 (de) * 1981-11-05 1983-05-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Druckwechselverfahren zur trennung von gasgemischen mittels adsorption

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012169338A1 (ja) 2011-06-07 2012-12-13 住友精化株式会社 目的ガス分離方法、及び目的ガス分離装置

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Publication number Publication date
GB2127710B (en) 1986-04-23
KR880000513B1 (ko) 1988-04-09
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DE3327091C2 (ja) 1993-07-22
CA1193982A (en) 1985-09-24
DE3327091A1 (de) 1984-02-02
FR2531097B1 (fr) 1988-03-25
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FR2531097A1 (fr) 1984-02-03
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JPS5922625A (ja) 1984-02-04

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