JPS6197015A - 混合ガスからｃｏを含まない高圧ガスを製造する方法 - Google Patents
混合ガスからｃｏを含まない高圧ガスを製造する方法Info
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- JPS6197015A JPS6197015A JP59217254A JP21725484A JPS6197015A JP S6197015 A JPS6197015 A JP S6197015A JP 59217254 A JP59217254 A JP 59217254A JP 21725484 A JP21725484 A JP 21725484A JP S6197015 A JPS6197015 A JP S6197015A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- 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。
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、ＣＯを不純物として含む混合ガスから、ｃｏ
を選択的に除去し、混合ガスを加圧状態で回収する方法
に関する。
を選択的に除去し、混合ガスを加圧状態で回収する方法
に関する。
従来の技術
従来、化学工場、特に石油化学工場からの排ガスには利
用可能な有効成分が含まれておりながら、多種類の成分
の混合ガスとなっており、公害の問題さえなければその
まま廃ガスとして処理しているのが現状゛である。しか
しながら、例えばエチレン工場からのオフガスは、ＣＨ
，が約９３ Ｖｏｌチを占め、残りはＣ，Ｈ，ｌ Ｖｏ
７ ％、Ｈ２Ｓ Ｖｏ１％、Ｃｏ ｌ Ｖｏｊ％となっ
ており、ｃｏを選択的に除去することができれば、メタ
ンリッチガスとしての利用が見込まれる。
用可能な有効成分が含まれておりながら、多種類の成分
の混合ガスとなっており、公害の問題さえなければその
まま廃ガスとして処理しているのが現状゛である。しか
しながら、例えばエチレン工場からのオフガスは、ＣＨ
，が約９３ Ｖｏｌチを占め、残りはＣ，Ｈ，ｌ Ｖｏ
７ ％、Ｈ２Ｓ Ｖｏ１％、Ｃｏ ｌ Ｖｏｊ％となっ
ており、ｃｏを選択的に除去することができれば、メタ
ンリッチガスとしての利用が見込まれる。
一般に上記のような成分を有するエチレンオフガスから
Ｃ・０を除去する方法には、次の３通りの方法が考えら
れる。その第１の方法は、活性炭、ゼオライト、モレキ
ュラーシーブ等を用いる物理吸着法であるが、このよう
な分子ふるい法では、吸着順位が Ｃ（ｈ ＞ Ｃ２Ｈ４＜ＣＨ４＜ Ｃｏ ＜Ｎ２＜ Ｈ
２の順に高いのでＣＱのみを選択的に１段で除去する事
は困難であり、二段法で分離したとしても製品のメタン
が吸着側になるので有効的な技術となりえない。
Ｃ・０を除去する方法には、次の３通りの方法が考えら
れる。その第１の方法は、活性炭、ゼオライト、モレキ
ュラーシーブ等を用いる物理吸着法であるが、このよう
な分子ふるい法では、吸着順位が Ｃ（ｈ ＞ Ｃ２Ｈ４＜ＣＨ４＜ Ｃｏ ＜Ｎ２＜ Ｈ
２の順に高いのでＣＱのみを選択的に１段で除去する事
は困難であり、二段法で分離したとしても製品のメタン
が吸着側になるので有効的な技術となりえない。
第二の方法は（ＣＯ＋Ｈ２０→Ｃｏ、＋Ｈ，）のシフト
反応であるが、転化に要する１（、Ｏが必要なこと、ま
たこの反応温度が約２２０℃と高く、原料加熱用熱源が
必要なこと、及び製品中にＣＯ□が混入すること等の欠
点がある０第三の方法は（ＣＯ＋３Ｈ２→ＣＨ，＋Ｈ２
０１のメタネーション反応であるが、これも原料中にＣ
Ｏの３倍容量のＨ２が必要なこと、またこの反応温度は
約３２０℃とシフト反応よりもさらに高温の熱源が必要
なこと、加熱用ファーネスが必要なこと等の欠点がある
。
反応であるが、転化に要する１（、Ｏが必要なこと、ま
たこの反応温度が約２２０℃と高く、原料加熱用熱源が
必要なこと、及び製品中にＣＯ□が混入すること等の欠
点がある０第三の方法は（ＣＯ＋３Ｈ２→ＣＨ，＋Ｈ２
０１のメタネーション反応であるが、これも原料中にＣ
Ｏの３倍容量のＨ２が必要なこと、またこの反応温度は
約３２０℃とシフト反応よりもさらに高温の熱源が必要
なこと、加熱用ファーネスが必要なこと等の欠点がある
。
一方エチレンオフガスのような混合ガスからＣＯを除去
し、これを都市ガス等に利用する場合、製品のメタンリ
ッチガスは高圧で取出せる方が望ましく本発明によるＣ
Ｏ除去方法が最も効果的である。
し、これを都市ガス等に利用する場合、製品のメタンリ
ッチガスは高圧で取出せる方が望ましく本発明によるＣ
Ｏ除去方法が最も効果的である。
発明が解決しようとする問題点
化学工場、特に石油化学工場からの廃ガスには、有効に
利用可能な成分を多量に含んだものが多く存在しながら
、微量のＣＯが含まれているためにこれまで全く利用さ
れずにいる。本発明はこのようなガス中のＣＯを選択的
に除去することを目的としている。
利用可能な成分を多量に含んだものが多く存在しながら
、微量のＣＯが含まれているためにこれまで全く利用さ
れずにいる。本発明はこのようなガス中のＣＯを選択的
に除去することを目的としている。
発明者らは、固体一酸化炭素吸収剤がＣＯの選択除去に
極めて優れた性質を有することを知見し、これをＣＯを
含まないガスの製造方法に利用する方法として確立した
ものである。
極めて優れた性質を有することを知見し、これをＣＯを
含まないガスの製造方法に利用する方法として確立した
ものである。
本発明はＣＯヲ不純物として含む混合ガスから固体状一
酸化炭素吸収剤を使用してＣＯを選択的に除去し、混合
ガスを加圧状態で回収することを特徴とする混合ガスか
らＣＯを含まない高圧ガスを製造する方法を提供するも
のである。
酸化炭素吸収剤を使用してＣＯを選択的に除去し、混合
ガスを加圧状態で回収することを特徴とする混合ガスか
らＣＯを含まない高圧ガスを製造する方法を提供するも
のである。
発明の効果
本発明は、混合ガス中のＣＯを殆んど完全に除去し、し
かも加圧手段によってｃｏの吸収効率め向上と共に、製
品ガスが加圧状態で回収する効果を有し、産業上の利用
性の大きい方法である。
かも加圧手段によってｃｏの吸収効率め向上と共に、製
品ガスが加圧状態で回収する効果を有し、産業上の利用
性の大きい方法である。
作用
本発明の方法では固体状一酸化炭素吸収剤には特に制限
はないがアルミニウム（ｍ）および銅ｆＩｌ化合物を無
機担体に担持してなる吸収剤が含有されているエチレン
等の炭化水素類の存在に全く影響されず、ＣＯを選択的
に吸収する能力に優れ特に好ましい。
はないがアルミニウム（ｍ）および銅ｆＩｌ化合物を無
機担体に担持してなる吸収剤が含有されているエチレン
等の炭化水素類の存在に全く影響されず、ＣＯを選択的
に吸収する能力に優れ特に好ましい。
例えばハロゲン化アルミニウム（Ｉ［［）およびハロゲ
ン化銅（Ｉ）を市販の無機質担体に担持してなる吸収剤
は、吸収剤１ ｃｃ 当）約５〜２０ｃｃ のＣＯ
ピックアップ量がとれる。
ン化銅（Ｉ）を市販の無機質担体に担持してなる吸収剤
は、吸収剤１ ｃｃ 当）約５〜２０ｃｃ のＣＯ
ピックアップ量がとれる。
ここでピックアンプ量とは吸収−脱離操作によって回収
されるＣＯ量を言う。
されるＣＯ量を言う。
第１図はＣｕＮＣｌ、系錯体吸収剤を用いたＣＱの吸収
特性を示したもので横軸に００分圧、縦軸にＣＯ吸着量
（ミリモル７ｇ吸収剤）を示す。吸収剤はプレッシャー
スイング、あるいはサーマルスイング方式を採用するこ
とにより吸収したＣＯを容易に脱着することができるた
め、繰返し使用が可能であり、従って複数の装置を並列
的に用いることによって連続的にＣＯの吸収と、吸収剤
の回復を行なうことができる。特にプレッシャースイン
グ方式をとれば処理により生成される混合ガスが加圧下
に回収出来特に好ましい。
特性を示したもので横軸に００分圧、縦軸にＣＯ吸着量
（ミリモル７ｇ吸収剤）を示す。吸収剤はプレッシャー
スイング、あるいはサーマルスイング方式を採用するこ
とにより吸収したＣＯを容易に脱着することができるた
め、繰返し使用が可能であり、従って複数の装置を並列
的に用いることによって連続的にＣＯの吸収と、吸収剤
の回復を行なうことができる。特にプレッシャースイン
グ方式をとれば処理により生成される混合ガスが加圧下
に回収出来特に好ましい。
次に本発明の方法を連続的に行なう場合の一例を第２図
の４塔式フローシートに従って説明する。まず原料ガス
１をコンプレッサ４で昇圧し、吸収塔５に導入する。圧
力は製品２の使用目的に応じて決定される。具体的には
目的とする圧力に圧力損失分を考慮した値に設定するが
、製品ガスを都市ガスとして利用するには１０ ａｔｍ
もあれば十分である。圧力制御はバルブ３４で行われる
。塔５に於て吸収操作が行われているとき、これと併行
に吸収が終了した塔６から次回吸収工程に入る（脱離が
終了した）塔８にバルブ２６．３３．３１を通じガスを
導入し、両塔を均圧している。即ち塔６及び８は同一圧
力で吸収圧力と脱離圧力の中間の圧力になる。
の４塔式フローシートに従って説明する。まず原料ガス
１をコンプレッサ４で昇圧し、吸収塔５に導入する。圧
力は製品２の使用目的に応じて決定される。具体的には
目的とする圧力に圧力損失分を考慮した値に設定するが
、製品ガスを都市ガスとして利用するには１０ ａｔｍ
もあれば十分である。圧力制御はバルブ３４で行われる
。塔５に於て吸収操作が行われているとき、これと併行
に吸収が終了した塔６から次回吸収工程に入る（脱離が
終了した）塔８にバルブ２６．３３．３１を通じガスを
導入し、両塔を均圧している。即ち塔６及び８は同一圧
力で吸収圧力と脱離圧力の中間の圧力になる。
均圧が終了後基６の残圧を用いて塔γ内に吸収中のガス
をパージ及び脱離し、脱Ｒ１ＩＣ。
をパージ及び脱離し、脱Ｒ１ＩＣ。
ガス３を系外に排出する。即ち、塔５が吸収、塔６及び
８が均圧、塔７が脱離の工程を示している。脱離条件は
大気圧近くで行われる。
８が均圧、塔７が脱離の工程を示している。脱離条件は
大気圧近くで行われる。
（バルブ黒は閉、白は開を表す）
次に塔８が吸収工程に入シ塔５及び７が均圧、塔６が脱
離工程に入る。この操作のくり返し、塔５が再び吸収工
程に入る前までの時間をサイクルタイムと称する。
離工程に入る。この操作のくり返し、塔５が再び吸収工
程に入る前までの時間をサイクルタイムと称する。
本操作の特徴は吸収工程終了後、バルブ操作のみで塔内
に残存する未吸収ガス（原料ガス）の半量を次期吸収す
べき塔の昇圧用に用い残シの半量をパージ及び脱離用ガ
スに用いる事によＩ）原料ガスの効率化を図っているの
で製品ガスの回収率が高くなる事である。
に残存する未吸収ガス（原料ガス）の半量を次期吸収す
べき塔の昇圧用に用い残シの半量をパージ及び脱離用ガ
スに用いる事によＩ）原料ガスの効率化を図っているの
で製品ガスの回収率が高くなる事である。
また第３図に圧力を回収しない通常の３塔方式のフロー
シートを示す。原料ガス１をコンプレッサー４で昇圧し
吸収塔５に導入する。
シートを示す。原料ガス１をコンプレッサー４で昇圧し
吸収塔５に導入する。
吸収塔５は圧力制御弁２５によって所定圧に保持され、
ｃｏが吸収されたクリーンガスは製品ガス２として得ら
れる。
ｃｏが吸収されたクリーンガスは製品ガス２として得ら
れる。
これと併行に吸収が終了した塔６に残存する未吸収ガス
をパージ及び脱離ガスとしてバルブ１５．２４．１８を
通じて塔７に導入し塔７の脱離を行う。
をパージ及び脱離ガスとしてバルブ１５．２４．１８を
通じて塔７に導入し塔７の脱離を行う。
脱離の条件は常圧近辺で行われる。脱離後、塔γ内の粒
子空間にＣＯリッチガスが残存し、次回吸収の際に製品
中に混入するので、これを防ぐため、常圧の原料ガス１
をバルブ２９．１８を通し、塔７をパージする（バルブ
２４閉）。
子空間にＣＯリッチガスが残存し、次回吸収の際に製品
中に混入するので、これを防ぐため、常圧の原料ガス１
をバルブ２９．１８を通し、塔７をパージする（バルブ
２４閉）。
次に塔７が吸収工程に入シ、塔６を塔５に残存する未吸
収ガスを用いて脱離する。
収ガスを用いて脱離する。
この操作をくり返し、塔５が再び吸収工程に入る前まで
の時間をサイクルタイムと称する。
の時間をサイクルタイムと称する。
本操作の特徴は、残存未吸収ガスを昇圧用に用い々いが
脱離用に利用するため、ある程度の効率化を図っている
ことの他に再び原料ガスでパージするため、製品ガス中
にＣＯの混入が少ない事である。
脱離用に利用するため、ある程度の効率化を図っている
ことの他に再び原料ガスでパージするため、製品ガス中
にＣＯの混入が少ない事である。
次に本発明の方法を更に実施例によシ詳細に説明する。
実施例Ｉ
Ｃｕ（■）、４皿）、有機化合物からなる錯塩を多孔性
アルミナに担持しだＣｕＡｌα４／ １Ｉ１２０ ｓ
＝４／１０ （重／重）のＱ、８ｍｍ径×３〜５間長さ
のペレット状吸収剤を、内径５０＋＋ＩＩ＋＋１高さ１
５０ｍｍのステンレス（５ｕｓ−３０４］製反応塔４塔
の中に、各塔２００，９宛充てんした。
アルミナに担持しだＣｕＡｌα４／ １Ｉ１２０ ｓ
＝４／１０ （重／重）のＱ、８ｍｍ径×３〜５間長さ
のペレット状吸収剤を、内径５０＋＋ＩＩ＋＋１高さ１
５０ｍｍのステンレス（５ｕｓ−３０４］製反応塔４塔
の中に、各塔２００，９宛充てんした。
予め下記の組成に調整した特注のガスをボンベから一旦
減圧し、原料ガスとした。
減圧し、原料ガスとした。
原料ガス Ｈ，５Ｖｏｔ％
Ｃｏ Ｉ
ＣＨ，９３
Ｃ，Ｈ，１
第２図に従って吸収、均圧、脱離の繰返し連続操作を行
った。
った。
まず塔５に、全圧１０ａｔｍ、温度２５℃で原料ガス１
．７９ Ｎｔ ７分の速度で１０分間通しＣＯを吸収し
た。吸収終了後、原料ガスを塔８に切替えて吸収を開始
すると同時に塔５と塔７を均圧にし、さらに塔５の残圧
を塔６に導入した。この連続繰返し操作が１サイクルに
なった時（塔６が吸収、塔８が脱離）塔８から分離され
た脱離ガスが出始めた。脱離時の圧力をｌａｔｍとした
。 。
．７９ Ｎｔ ７分の速度で１０分間通しＣＯを吸収し
た。吸収終了後、原料ガスを塔８に切替えて吸収を開始
すると同時に塔５と塔７を均圧にし、さらに塔５の残圧
を塔６に導入した。この連続繰返し操作が１サイクルに
なった時（塔６が吸収、塔８が脱離）塔８から分離され
た脱離ガスが出始めた。脱離時の圧力をｌａｔｍとした
。 。
本実施例において１サイクルが経過してから後の１０分
間で物質収支をとると以下のようになった。
間で物質収支をとると以下のようになった。
原料ガス 製品ガス
ＮＩ Ｖｏ１％ ＮＩ Ｖｏ１％Ｈｔ
４．５ ５ ３．７ ５．０７Ｃｏ
Ｏ，９１０，０５０，０７ ＣＨ４８３，７９３６８，６９３，９７９０，０１００
７３，０１１！１０．００実施例２ 実施例１と同じ吸収剤を用いて第３図に従って３塔方式
の実験を行った。
４．５ ５ ３．７ ５．０７Ｃｏ
Ｏ，９１０，０５０，０７ ＣＨ４８３，７９３６８，６９３，９７９０，０１００
７３，０１１！１０．００実施例２ 実施例１と同じ吸収剤を用いて第３図に従って３塔方式
の実験を行った。
６塔の操作順序と時間を第５図に示した。
実施例１と同様吸収条件は１０ａｔｍ、２５℃脱離条件
はｌａｔｍ、２５℃とした。
はｌａｔｍ、２５℃とした。
本実施例において１サイクルが繰返してから後の１０分
間で物質収支をとると以下のようになった。
間で物質収支をとると以下のようになった。
原料がス 製品ガス
Ｎｔ Ｖｏｌチ ＮＩ ＶｏｌチＨ２４，
５５３，３８５，１３ Ｃｏ Ｏ，９１０，０３０，０５ ＣＨ４８３，７９３６１，８５９３，９１
５５３，３８５，１３ Ｃｏ Ｏ，９１０，０３０，０５ ＣＨ４８３，７９３６１，８５９３，９１
第１図はＣｕＡｌｃ１４ 系錯体吸収剤を用いたＣＯ
の吸収特性を示したもので横軸にＣ０分圧、縦軸ＶｃＣ
ｏ吸着量（ミリモル／ｇ−吸収剤）を示し、第２図は４
塔式のフローシート、第３図は３塔式の方式のフローシ
ートを夫々示す。 図において、５．６、γおよび８／Ｉ′ｉ夫々吸収塔を
示す。
の吸収特性を示したもので横軸にＣ０分圧、縦軸ＶｃＣ
ｏ吸着量（ミリモル／ｇ−吸収剤）を示し、第２図は４
塔式のフローシート、第３図は３塔式の方式のフローシ
ートを夫々示す。 図において、５．６、γおよび８／Ｉ′ｉ夫々吸収塔を
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＣＯを不純物として含む混合ガスから、固体状一酸
化炭素吸収剤を使用してＣＯを選択的に除去し、混合ガ
スを加圧状態で回収することを特徴とする混合ガスから
ＣＯを含まない高圧ガスを製造する方法。 ２、混合ガスが石油化学工場からの排ガスである特許請
求の範囲第１項の方法。 ３、混合ガスがエチレンオフガスである特許請求の範囲
第１項の方法。 ４、吸収剤が銅（ I ）とアルミニウム（III）とを、無
機多孔質体に担持してなる特許請求の範囲第１〜３項の
何れかの方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217254A JPS6197015A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 混合ガスからｃｏを含まない高圧ガスを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217254A JPS6197015A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 混合ガスからｃｏを含まない高圧ガスを製造する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197015A true JPS6197015A (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=16701260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59217254A Pending JPS6197015A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 混合ガスからｃｏを含まない高圧ガスを製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197015A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58124516A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-25 | Hidefumi Hirai | 混合ガスより一酸化炭素を分離する方法 |
| JPS59116115A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-07-04 | Osaka Gas Co Ltd | 一酸化炭素の回収方法 |
| JPS6117413A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Ｃｏの分離方法 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP59217254A patent/JPS6197015A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58124516A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-25 | Hidefumi Hirai | 混合ガスより一酸化炭素を分離する方法 |
| JPS59116115A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-07-04 | Osaka Gas Co Ltd | 一酸化炭素の回収方法 |
| JPS6117413A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Ｃｏの分離方法 |
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