JPS6228082B2 - - Google Patents
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- JPS6228082B2 JPS6228082B2 JP53146482A JP14648278A JPS6228082B2 JP S6228082 B2 JPS6228082 B2 JP S6228082B2 JP 53146482 A JP53146482 A JP 53146482A JP 14648278 A JP14648278 A JP 14648278A JP S6228082 B2 JPS6228082 B2 JP S6228082B2
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- gas
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Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コークス炉ガス中に含まれる水素ガ
スを分離、回収する方法に関するもので、特に製
品水素ガスの採取量が小容量でよい場合の安価な
水素ガス回収法を提供するものである。
スを分離、回収する方法に関するもので、特に製
品水素ガスの採取量が小容量でよい場合の安価な
水素ガス回収法を提供するものである。
コークス炉ガス（Coke Oven Gasの略以下
COGと呼ぶ）は、その組成（容量％）が一例と
してH2：52.7％、N2：5.7％、CO：7.3％、O2：
0.1％、CH4：29.6％、CmHn：3.0％、CO2：1.6
％と、水素ガスが過半を占めるので、水素源原料
として古くから注目されてきた。
COGと呼ぶ）は、その組成（容量％）が一例と
してH2：52.7％、N2：5.7％、CO：7.3％、O2：
0.1％、CH4：29.6％、CmHn：3.0％、CO2：1.6
％と、水素ガスが過半を占めるので、水素源原料
として古くから注目されてきた。
COGの如き混合ガスより水素成分を分離、回
収する方法としては、COGを極低温に冷却、液
化し、構成成分ガスの沸点差を利用して分離する
いわゆる深冷液化分離法と、吸着剤に対する各成
分ガスの吸着性の差を利用して分離する吸着分離
法が公知の技術手段として考えられるが、実用に
当つては次のような問題がある。
収する方法としては、COGを極低温に冷却、液
化し、構成成分ガスの沸点差を利用して分離する
いわゆる深冷液化分離法と、吸着剤に対する各成
分ガスの吸着性の差を利用して分離する吸着分離
法が公知の技術手段として考えられるが、実用に
当つては次のような問題がある。
すなわち、深冷液化分離法はCOGから水素を
分離する確立された工業化技術として実施例も多
いが、操作温度が極低温となるため、装置構成材
料に低温ぜい性を起さぬステンレス鋼、アルミニ
ウムなどの高級材料を使う必要があることから、
設備価格が高価になる上、COG中には水分、炭
酸ガスのほか微量のアンモニア、硫化水素、ベン
ゼン、ナフタリン、フエノール、硫化カルボニ
ル、タール分など、低温で凝固する性質を有する
不純物が含まれるために、COGを深冷液化分離
にかける前に、これらの不純物を除去する予備精
製工程が不可欠であり、そのため、装置構成が非
常に複雑となり、製品水素ガス採取量が毎時数千
Ｎm3程度以下の小容量で良い場合には、経済性が
なく採用できない。
分離する確立された工業化技術として実施例も多
いが、操作温度が極低温となるため、装置構成材
料に低温ぜい性を起さぬステンレス鋼、アルミニ
ウムなどの高級材料を使う必要があることから、
設備価格が高価になる上、COG中には水分、炭
酸ガスのほか微量のアンモニア、硫化水素、ベン
ゼン、ナフタリン、フエノール、硫化カルボニ
ル、タール分など、低温で凝固する性質を有する
不純物が含まれるために、COGを深冷液化分離
にかける前に、これらの不純物を除去する予備精
製工程が不可欠であり、そのため、装置構成が非
常に複雑となり、製品水素ガス採取量が毎時数千
Ｎm3程度以下の小容量で良い場合には、経済性が
なく採用できない。
一方、吸着分離法は操作温度が常温し、比較的
小容量の場合に適した分離技術であるが、前記し
たように、COGは多種の不純物を含むいわゆる
汚れたガスであるため、吸着剤が著るしく汚染さ
れ、再生が困難になつて高価な吸着剤を頻繁に交
換せねばならず、経済性の面で実用化されていな
いのが現状である。
小容量の場合に適した分離技術であるが、前記し
たように、COGは多種の不純物を含むいわゆる
汚れたガスであるため、吸着剤が著るしく汚染さ
れ、再生が困難になつて高価な吸着剤を頻繁に交
換せねばならず、経済性の面で実用化されていな
いのが現状である。
本発明は、吸着分離法によるCOGからの水素
の分離方法に係わるものであり、特にその目的と
する点は、吸着剤の汚染を大幅に軽減させること
により、COGから水素ガスを分離、回収するの
に吸着分離法の実用化を可能とするところにあ
る。
の分離方法に係わるものであり、特にその目的と
する点は、吸着剤の汚染を大幅に軽減させること
により、COGから水素ガスを分離、回収するの
に吸着分離法の実用化を可能とするところにあ
る。
本発明の要点は、COGをメタノールで洗浄し
て吸着剤汚染の原因となる不純物を除去する工程
と、プレツシヤ・スウイング・アドソープシヨン
法（減圧式吸着法）で吸着剤により水素ガス以外
の成分ガスを吸着分離することにより、高純度水
素ガスを回収する工程とを組合せたことを特徴と
したものである。
て吸着剤汚染の原因となる不純物を除去する工程
と、プレツシヤ・スウイング・アドソープシヨン
法（減圧式吸着法）で吸着剤により水素ガス以外
の成分ガスを吸着分離することにより、高純度水
素ガスを回収する工程とを組合せたことを特徴と
したものである。
さらに、本発明の要点として洗浄に使用して劣
化した廃メタノールは再生することなくオフガス
と共に燃料として使用する点にある。
化した廃メタノールは再生することなくオフガス
と共に燃料として使用する点にある。
本発明は、原料COGを合成ゼオライトを充填
した吸着塔に供給する前にメタノールで洗浄する
ことにより、吸着剤汚染の原因となるベンゼン、
トルエン、キシレン、ナフタリン、アントラセン
などの芳香族化合物や、フエノール、クレゾー
ル、キシレノールなどのタール酸類のほとんどが
メタノール中に移行することによつて、吸着剤の
汚染が著るしく軽減される一方、洗浄後の原料
COGに同伴する蒸気圧相当分のメタノールは、
合成ゼオライトにより容易に吸着除去することが
でき、かつ、合成ゼオライトの再生もパージガス
により容易に行なえるという発見にもとづくもの
である。また、不純物の吸収により劣化したメタ
ノールを再生することは得策ではない。何故なら
ば、これら不純物の大部分はメタノールと共沸混
合物を生成するため、その再生が極めて困難な事
実による。本発明は、劣化したメタノールを再生
することなく、吸着分離されたオフガスと共に燃
料として用いることにより、COGからの水素ガ
ス回収のプロセスの簡略化を可能とし、プロセス
の経済性を高めたもので、在来よりガス精製を行
なう場合には、再生の容易な吸収液を選定すると
いう思想を打破する新規な発想に基づくものであ
る。
した吸着塔に供給する前にメタノールで洗浄する
ことにより、吸着剤汚染の原因となるベンゼン、
トルエン、キシレン、ナフタリン、アントラセン
などの芳香族化合物や、フエノール、クレゾー
ル、キシレノールなどのタール酸類のほとんどが
メタノール中に移行することによつて、吸着剤の
汚染が著るしく軽減される一方、洗浄後の原料
COGに同伴する蒸気圧相当分のメタノールは、
合成ゼオライトにより容易に吸着除去することが
でき、かつ、合成ゼオライトの再生もパージガス
により容易に行なえるという発見にもとづくもの
である。また、不純物の吸収により劣化したメタ
ノールを再生することは得策ではない。何故なら
ば、これら不純物の大部分はメタノールと共沸混
合物を生成するため、その再生が極めて困難な事
実による。本発明は、劣化したメタノールを再生
することなく、吸着分離されたオフガスと共に燃
料として用いることにより、COGからの水素ガ
ス回収のプロセスの簡略化を可能とし、プロセス
の経済性を高めたもので、在来よりガス精製を行
なう場合には、再生の容易な吸収液を選定すると
いう思想を打破する新規な発想に基づくものであ
る。
本発明の方法によるCOGからの水素ガス回収
装置の一例を図面によつて説明する。Ａはメタノ
ール洗浄塔、Ｂはプレツシヤ・スウイング式吸着
装置（以下減圧式吸着装置と呼ぶ）、Ｃ，Ｄはメ
タノール循環ポンプ、Ｅはメタノール貯槽、Ｆは
メタノール供給ポンプである。
装置の一例を図面によつて説明する。Ａはメタノ
ール洗浄塔、Ｂはプレツシヤ・スウイング式吸着
装置（以下減圧式吸着装置と呼ぶ）、Ｃ，Ｄはメ
タノール循環ポンプ、Ｅはメタノール貯槽、Ｆは
メタノール供給ポンプである。
必要圧力、例えば12気圧に圧縮された常温の原
料COGは、管１よりメタノール洗浄塔Ａの底部
に供給され、少くなくとも２段階にわたつてメタ
ノールで洗浄され、管２より減圧式吸着装置Ｂに
供給され、合成ゼオライト吸着剤により吸着分離
されて管３より製品の高純度水素ガスが、また管
４よりオフガスが採取される。
料COGは、管１よりメタノール洗浄塔Ａの底部
に供給され、少くなくとも２段階にわたつてメタ
ノールで洗浄され、管２より減圧式吸着装置Ｂに
供給され、合成ゼオライト吸着剤により吸着分離
されて管３より製品の高純度水素ガスが、また管
４よりオフガスが採取される。
不純物を吸収して劣化したメタノールは、管５
より間欠的あるいは連続的に外部に取出され、管
４からのオフガスと共に燃料として使用される。
洗浄用メタノールの不足分は、メタノール貯槽Ｅ
よりメタノール供給ポンプＦを経て管６よりメタ
ノール洗浄塔Ａの上部に補給される。
より間欠的あるいは連続的に外部に取出され、管
４からのオフガスと共に燃料として使用される。
洗浄用メタノールの不足分は、メタノール貯槽Ｅ
よりメタノール供給ポンプＦを経て管６よりメタ
ノール洗浄塔Ａの上部に補給される。
実施例
上記の装置を用いてCOGより水素ガスを回収
したところ、純度99％以上の水素ガスが回収率65
％で得られ、1000時間連続運転後も製品水素ガス
の純度、回収率に低下が見られなかつた。
したところ、純度99％以上の水素ガスが回収率65
％で得られ、1000時間連続運転後も製品水素ガス
の純度、回収率に低下が見られなかつた。
比較例
前記の装置でメタノール洗浄塔Ａに通液せずに
運転したところ、製品水素ガスの純度、回収率が
経時的に低下し、僅か50時間後には吸着剤が汚染
して使用に耐えなくなつた。
運転したところ、製品水素ガスの純度、回収率が
経時的に低下し、僅か50時間後には吸着剤が汚染
して使用に耐えなくなつた。
以上述べたように、本発明方法によればメタノ
ール洗浄という極めて簡単な工程との組合せによ
り、吸着剤の寿命が大幅に延長可能となり、
COGより経済的に高純度水素ガスを回収するこ
とが可能となり、例えば粗アルゴン中の酸素を水
素添加反応により水に転換せしめて除去する場合
の添加水素として、または、還元性雰囲気ガス用
水素源としてCOGを容易に利用することが可能
となつた。また、洗浄に用いるメタノールは人手
が容易であり、価格も安く、腐蝕性がなく、損失
なく燃料として回収される利点がある。
ール洗浄という極めて簡単な工程との組合せによ
り、吸着剤の寿命が大幅に延長可能となり、
COGより経済的に高純度水素ガスを回収するこ
とが可能となり、例えば粗アルゴン中の酸素を水
素添加反応により水に転換せしめて除去する場合
の添加水素として、または、還元性雰囲気ガス用
水素源としてCOGを容易に利用することが可能
となつた。また、洗浄に用いるメタノールは人手
が容易であり、価格も安く、腐蝕性がなく、損失
なく燃料として回収される利点がある。
図面は本発明の方法を実施した装置の一例を示
す系統図である。 １〜６……管、Ａ……メタノール洗浄塔、Ｂ…
…減圧式吸着装置、Ｃ，Ｄ……メタノール循環ポ
ンプ、Ｅ……メタノール貯槽、Ｆ……メタノール
供給ポンプ。
す系統図である。 １〜６……管、Ａ……メタノール洗浄塔、Ｂ…
…減圧式吸着装置、Ｃ，Ｄ……メタノール循環ポ
ンプ、Ｅ……メタノール貯槽、Ｆ……メタノール
供給ポンプ。
Claims (1)
- １ 所定圧力に昇圧された原料コークス炉ガスを
メタノールで洗浄して吸着剤汚染の原因となるベ
ンゼン、トルエン、キシレン、ナフタリン、アン
トラセンなどの芳香族化合物や、フエノール、ク
レゾーン、キシレノールなどのタール酸類を除去
した後、減圧式吸着装置に導入して水素ガス以外
の成分ガスを吸着分離すると共に、コークス炉ガ
スを洗浄して劣化したメタノールを吸着分離され
たオフガスと共に燃料として使用するようにした
ことを特徴とするコークス炉ガスから水素を回収
する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14648278A JPS5575902A (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | Recovering method for hydrogen from coke oven gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14648278A JPS5575902A (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | Recovering method for hydrogen from coke oven gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5575902A JPS5575902A (en) | 1980-06-07 |
| JPS6228082B2 true JPS6228082B2 (ja) | 1987-06-18 |
Family
ID=15408629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14648278A Granted JPS5575902A (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | Recovering method for hydrogen from coke oven gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5575902A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190801A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-07 | Kansai Coke & Chem Co Ltd | コ−クス炉ガスからの高純度水素回収方法 |
| JPS6086194A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-15 | Nippon Sanso Kk | コ−クス炉ガスの精製装置 |
| JPS6164787A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-03 | Nippon Steel Corp | 圧力スイング吸着法における予備処理装置 |
| KR20010094254A (ko) * | 2000-04-06 | 2001-10-31 | 이구택 | 비등점차에 의한 수소속의 메탄제거장치 |
-
1978
- 1978-11-29 JP JP14648278A patent/JPS5575902A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5575902A (en) | 1980-06-07 |
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