JPS62278769A - 転炉ガスからのco↓2,h↓2回収方法 - Google Patents

転炉ガスからのco↓2,h↓2回収方法

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JPS62278769A
JPS62278769A JP61120217A JP12021786A JPS62278769A JP S62278769 A JPS62278769 A JP S62278769A JP 61120217 A JP61120217 A JP 61120217A JP 12021786 A JP12021786 A JP 12021786A JP S62278769 A JPS62278769 A JP S62278769A
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JP
Japan
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gas
psa
converter
pressure
hydrogen
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Application number
JP61120217A
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English (en)
Inventor
Shiro Fujii
史朗 藤井
Toshio Watanabe
渡辺 富志男
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (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】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、LD転炉等から製鋼時発生する転炉ガスから
のCO2.!−1,の回収方法に関するものである。
〔従来の技術〕
近時、製鋼用LD転炉等においては、操業時発生するc
o、co2及びト(2を含有する転炉排ガスをPAi的
に回収し有効利用を図っている。
これら転炉ガス成分+、f、容積基準(以下同じ)ニテ
、CO210〜15%、H,1%、co65〜.75%
、N210%、0□1%である。
この転炉ガス(ま、それ自体燃料ガスとして使用しうろ
ものであるが、更にこのガスを原料ガスとして、水蒸気
と反応せしめ水素を生成せしめろ変成により、添加価値
を向上せしめろ回収方法が一部に行われている。
第4図(ま、LD転炉ガスから、C02及びN2を回収
するための従来法の工程図である。
図において、前記組成のLD転炉ガスを原料ガスとして
該ガスを9〜11 kg / c+/に界圧し、これに
水蒸気を添加しシフ1〜反応全反応しめろ変成工程を経
て、ガス成分を変成せしめる。(なお以上については図
示なし) 次いで吸収塔1に変成ガスを導入し、吸収液としての炭
酸加工M (K 2CO:l)中に、変成ガス中の00
2を吸収せしめ炭酸水素加工(KHCO,)とし、これ
を水蒸気にてストリッピングし、吸収液はに、C:O,
とし、−ガスドリッピングされたCO,ガス を製品と
する。
CO2を放出し、N2リッチの吸収塔1のオフガスは、
PSAコンプレッサーにて9 kg / cdから16
 kg / c+/に昇圧し、P S A (Pres
sure Swing^dsorption圧力式吸着
置)3にて処理する。PSA装ては、水素以外の気体を
、圧力差を利用して吸着し、製品の高純度水素(PH2
)とオフガス(RH2)とに分離し、オフガスはRH,
ホルダー4に貯留し、ブロアー8にて、他のプロセスの
燃料用として送気している。
この場合のオフガスの成分例は、00212%、11□
58%、CO3,5%、8226%、0゜0.5%であ
る。
〔光切が解決しようとする問題点〕
以上の如く、転炉ガスからGo、、H,を回収する従来
の回収方法におけるオフガスは、N2を約60%程度含
有しているにも拘らず、単に燃料用としてのみ利用され
ているに過ぎない。
また、転炉ガスからN2を製造する場合、CO2も同時
に製造されろことが多い。
これに対して、需要は一般的にN2が多く、C02とN
2との製造と使用のバランスが崩れて一合理的なCO2
.N2回収装置の運転が従来方法にては出来なかった。
即ち、N2の需要に合わせて操業すればCO2が余計に
製造されてしまうため、製品CO2は放散せざろ得ない
こととなる。
このことば、原料LDガスの使用量のアップ、ユーティ
リティの使用量増加を招き、CO□、N2の製造コスト
のアップにつながる。
本発明(よ、CO2製造量が一定で、N2の製造量を自
由に制御し、かっコストを低置にする転炉ガ−スからの
CO2.H,回収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〕
本発明者等(よ、従来法における水素約60%を含有し
ているPSAオフガスに着目し、このオフガスの有効利
用を研究し本発明に至ったものである。
即ち、本発明は転炉ガスを変成し、次いで変成ガス中の
CO2成分を吸収塔にてに、CO,液中に吸収し、該吸
収液より製品co2を取1辱し、次いで該吸収廃ガスを
昇圧し、昇圧ガスをPSAにて処理し、N2を分離回収
する方法において、該PSAオフガスを、更に直列に設
けたPSAにて処理することにより、N2を収率よく回
収する方法である。
〔作用〕
本発明の転炉ガスからのCO2.H2回収方法において
+、f、水素を約60%含有するPSAオフガスを、更
に直列に設けた比較的低圧のPSAにて処理し、N2等
の不活性ガスを一部用いてストリッピングし、ト1□の
収率を向上させ、さらに)14度のアップした後段PS
AオフガスをリサイクルしN2を回収したので、純度の
高いN2を収率良く回収することが可能となった。
更に転炉ガスからのCO2を余計に製造しなくてもN2
の製造量を自由に制卸しうろことを可能ならしめた。
次に実施例について述へる。
〔実施例〕
第1図(よ、本発明の転炉ガスからのco□、H2回収
方法の工程説明図である。
第1図において、1〜4は第4図と同一なので説明を省
略する。
5ばコンブしバッサ−16は直列に設けたPSA、7(
よ真空ブローワー、8(よブローワー、9はバルブであ
る。
LD転炉がスを原料ガスとして、このガスを9〜11k
g/cjにコンプレッサーにて昇圧し、次いて、このガ
スを水蒸気を用い/71・反応により水素に変成し次い
で吸収塔1にて、K2CO、液によりガス中のCOlを
吸収し、吸収液を水蒸気にてストリッピングし、製品C
O2を74ろ。次いで吸収塔1のオフガスをPSAコン
プレッサー2にて16 kg / cdに昇圧しPSA
3にて処理する。
PSA3にては、塔内の吸着剤にN2以外のガスを吸着
せしめ、製品PH2と、N2以外のガスをも含むオフガ
ス処理12とに分離する。
オフガスRH2は一部ホルダー4に貯留し、バルブ9を
制御することにより、適宜ブロー’7−(2000wm
水柱)8にてオフガスを次のPSA6にて処理する。P
SA6の操作は前段のPSA3と同様であるが、只分離
水素の収率を上昇せしめろためにストリッピングに当っ
てはN2を一部用いる。
PSA6からの分離水素ガスは、コンプレッサー5にて
圧力2000閤水柱から16kg/ciに昇圧し、PS
A3にて再処理するためにリサイクルする。
第2表 操業成績の比較 更に第3図に製品PH2発生量毎の本発明法ならびに従
来法のランニングコス)−の比較グラフを示す。
本発明方法が低置なコストで製造しうろこと(よ第3図
より明らかである。
なお、本実施例で1.f P S A 6の分JI J
(、ガスをリサイクルしたが別に回収してもよいが、リ
サイクルした方がN2の収率が綜合的に向上するので好
ましいのである。
一万PSA6からのオフガスは真空ブローワーフ(こで
吸引され製品RH2として回収され他のプロセス用燃料
として利用した。
以上の実M!!例におけろ各工程のガス組成及びガス量
をマテリアルバランス図として第2図に示す。
第2図に示す如<、C0,14,7%、N20.7%、
C069,8%、N214.3%及び020.5%を含
有するLD転炉ガス1298Nm’ / Hを用いて、
第2表に示す如< CO,の製造ill O00Nm’
/ H(一定)で従来製品PPH2546N’/Hを7
82Nm’/Hに約43%増加せしめろことが可能とな
った。
〔発明の効果〕 本発明の転炉ガスからのCO2,)I 2回収方法によ
れば次のような効果を奏するものである。
■ 余剰のco24が図られ、これに伴うユーティリテ
ィが減少でさるため大幅なコスト減が可能となる。
■ 水素の増量がFi′J能となり、増加する水素の需
要に容易に対処できろ。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の工程図、第2図は本発明の詳細な
説明図、第3図は本発明方法におけろランニングコスト
と従来法ランニングコストの比較グラフ、第4図は従来
方法の工程図である。 図において1=吸収塔、2:  PSAコンプレッサー
、3: PSA、4: RH2ホルダー、5:コンプレ
ッサー、6: PSA (オフガス処理)、7:真空ブ
ロワ−18ニブローワ−19:バルブである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第1図 1:oは収工谷 2・PSAコンブし−lササ −:PSA     4°RH2↑−し7二5:コンプ
レ・rT− 9・ノマルブ 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)転炉ガスを変成し、次いで該変成ガス中のCO_
    2を吸収塔にて吸収し、該吸収液よりCO_2を取得し
    、次いで、該吸収塔オフガスを昇圧し、昇圧ガスをPS
    A(圧力式吸着装置)にて処理することにより、CO_
    2及びH_2を回収する方法において、該PSAオフガ
    スを、更に直列に設けた比較的低圧力で稼動するPSA
    にて処理することを特徴とする転炉ガスからのCO_2
    、H_2回収方法。
  2. (2)前記直列に設けた後段PSAの分離H_2ガスを
    、前段のPSAにて繰返し処理することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の転炉ガスからのCO_2、H
    _2回収方法。
  3. (3)前記直列に設けたPSAの処理方法にて、ストリ
    ッピングに不活性ガス(例えばN_2ガス等)を一部使
    用することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の転
    炉ガスからのCO_2、H_2回収方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000059825A1 (fr) * 1999-04-02 2000-10-12 Ebara Corporation Procede et appareil de production d'hydrogene par gazeification de matiere combustible
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JP2002544113A (ja) * 1999-05-14 2002-12-24 テキサコ デベロプメント コーポレーション 膜を使用した水素の再生利用及び酸性ガスの除去
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WO2012029283A1 (ja) * 2010-08-31 2012-03-08 Jfeスチール株式会社 有機物質の低分子化方法及び冶金炉発生排ガスの利用方法

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