JPS6257628A - 製鉄所副生ガスの前処理方法 - Google Patents

製鉄所副生ガスの前処理方法

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JPS6257628A
JPS6257628A JP60196521A JP19652185A JPS6257628A JP S6257628 A JPS6257628 A JP S6257628A JP 60196521 A JP60196521 A JP 60196521A JP 19652185 A JP19652185 A JP 19652185A JP S6257628 A JPS6257628 A JP S6257628A
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JP
Japan
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gas
product gas
oil
dehumidification
compressor
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Pending
Application number
JP60196521A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichiro Nada
名田 純一郎
Toyohiko Masuda
豊彦 増田
Kunio Osaka
大坂 邦夫
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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Publication of JPS6257628A publication Critical patent/JPS6257628A/ja
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  • Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (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】 [産業上の利用分野] 本発明は製鉄所副生ガスの前処理方法に関し、詳細には
CO源として有用な製鉄所副生ガス申に不純物として含
まれているダスト、水分、硫黄分、シアン、弗素、アン
モニア等を所定量以−ドとなる様に除去し、その後のC
oの分雛・回収工程を容易に進行させる為に実施される
製鉄所副生ガスの前処理方法に関するものである。
[従来の技術] 製鉄所で発生する転炉ガス、゛心気炉ガス、コークス炉
ガス等の副生ガスは、−酸化炭素(CO)を多を政に含
み有用なCO源と考えられている。
COは単独では例えばメタノールのカルボニル化による
酢酸生成反応等に使用されるが、水素(H2)との混合
物としての使用の方が工業的にはより大きな意義をもっ
ている。COとH2の種々の混合比から成る混合ガスは
合成ガスと呼ばれ、(1)メタノール等のC1化合物の
合成、(2)オキソ合成に代表される様にCOを用いて
炭稟数を−・つ増加させる合成反応、(3)合成ガスか
らの炭素鎖伸長反応による炭化水素の合成及びc2以1
−の含酸素化合物の合成等と広範囲に利用されている。
[発1!IIが解決しようとする問題点]しかしながら
製鉄所副生ガスは有用なCO2H2等以外にタスト、水
分、硫黄分、シアン、弗素、アンモニア等の各種不純物
を含んでおり、これらの不純物を効果的に除去しなけれ
ばCOを有効に利用することはできない。
一方・酸化炭素を分離回収する方法としてはC03OR
B法が知られている(後述の第2図参照)。当該方法は
合成ガスからCOを選択的に吸着する方υ、であり、ト
ルエン中にCuC1及びAlCl3を含有させた溶液を
使用するものであり、COとそれ以外の全不純物とに分
離することについては能力的に限界があると共に特定の
不純物は阻害剤として働く0例えば副生ガス中には水分
も含まれているが水分はAlCl3を加水分解するので
、Go吸収が有効に進行しない場合が生じる。従ってC
03ORB法等の分離・回収][程の前処理方法として
、副生ガス中の不純物が所定早以下となる様な方法の確
立が望まれる。
−・方副生ガス中の各種不純物について夫々個別的な除
去方法は従来から知られているが、それらの方υ、を適
宜無造作に実施しても不純物が効果的に除去されるとは
限らない。
そこで本9.1!!I者らは各種不純物を含む副生ガス
中からCOを分離・回収する為の有効な前処理方法を鋭
意研究した結果、巧みに操業して各種不純物が円滑11
.つ効果的に順次除去される方法を見出し、未発Ill
を完成するに至った。
従って本発明の目的は上記趣旨より明らかな如く、副生
ガス中の各種不純物を、その後の分離拳回収での操業を
実質り妨害しない程度の41以下まで減少させる為の前
処理方法を提供することである。
[問題点を解決するための一ト段] 本発明は、まず前記副生ガスを油冷式スクリュー圧縮機
に供給して副生ガス中のダストを該圧縮機の油に接触さ
せて油状ミストとし、これを含む副生ガスを冷却装置に
導いて冷却しつつ予め定めた湿度となる様に予備脱湿し
、次いで油状ミストを脱油し、更にCO以外の残余のガ
ス成分を選択的吸着り段によって除去し、最後に副生ガ
ス中に残存する水分を1−分に除湿することにより、C
Oを分離・回収され易い状1!ミとする点に′A!旨を
イ1するものである。
[作用] 本発明の作用を実施例図面に従って、税引する。
第1図は本発明システムの概略説明図であり、製鉄所で
生成される副生ガスは、まず油冷式スクリュー圧縮al
に供給される。該圧縮alでは副生カスが大気圧雰囲気
から中圧程度までシ1−圧されると共に、副生ガス中の
ダストは油と接触することによって捕捉され油状ミスト
となる。圧縮機1を使用する第1の理由は、製鉄所副生
ガスがほぼ大気圧近傍の低圧であり、COを分離・回収
する為には中圧まで高めておく必要がある為である。
しかし通常の圧縮機を用いて圧縮すると副生ガス中のダ
ストによって該圧縮機を損傷する場合がある。そこで圧
縮機に供給する前にフィルターで除去することも考えら
れるがダストは許容圧損が小さく 11 +:+’iす
し易い、こういった理由から未発1ullでは油冷式ス
クリューハ:1ilatを用いることとしたのである。
尚ダスト除去をフローの初期に配置したのは、その後行
なわれる活性炭吸71作用を効果的に発揮させる為であ
る。
油状ミストを含んだ高温の副生ガスは第1冷却器2に導
かれて冷却され、その後循環経路11を介して予備冷却
器3及び除湿器4を循環させながらライン12を介して
余剰の水分が11f1次除去されていく。
第1冷却器2.予備冷却器3及び除湿器4は冷却及びf
@脱湿の為のものであり、ここまでの工程で水分を完全
に除去しておく必要はない、しかし少なくとも後続の脱
油工程及び脱S 、NH3工程における活性炭吸着を阻
害しない程度(予め定めた湿度まで)に、水分が除去さ
れる必要はある。
1:記循環を終えた予備脱湿済みの油状ミスト含イ1副
生ガスは、除湿器3からライン13を介して脱油塔5に
導かれる。該脱油塔5には比較的安価な活性炭が充填さ
れており、この活性炭によって油状ミストが吸着され、
油状ミストが分離される。
油状ミストが分離された後の副生カスは1次にライン1
4を通って脱S、NH3塔6に導かれる。該脱S、NH
3塔には比較的高価な活性炭が充填されており、該活性
炭によって副生ガス中のS、HCN、HF、NH3等の
ガス成分が選択的に吸着・除去される。従って脱S 、
NH3塔の用語は便宜的に付したものであり、用語の如
何は問われない。即ち活性炭によるガスの吸着作用は、
ガスの性状、湿度、圧力等によって相違するものであり
、又活性炭の性状等例えば有孔性9強度。
硬度及び吸着滝力等によっても左右されるものであるか
ら一般化するのは困難である0例えばロッグウッド(l
ogwood) Wはアンモニアに、ファスナツク(r
ustic)JiはCO2に、黒タン炭はシアンに対し
夫々最大の吸着作用を示すことが知られている。
L記の様に脱S、NH3塔に充填された高価な活性炭に
よる不純ガス成分の除去の前に安価な活+l tRによ
る脱油塔5を設けることによって、高価な活+1炭が1
111期に不活性となることを防11・できると」(に
脱S、NH3塔における不純ガス成分の効果的な除去が
+i(壱となる。
脱S 、NH3塔6で不純ガス成分が除去された後の副
生ガスは最後にライン15を通って!、lJ科式脱湿式
脱湿塔7a、7bれか一方に導かれる。該脱湿塔7a、
7bには例えば合成ゼオライトが充填されており、この
合成ゼオライトによって副生ガス中に残存する水分が1
分に除去される。脱湿塔7a、7bの入11側及び出口
側には功科弁16.17,18.19が夫々設けられて
いる。
但し脱湿塔は2塔式に限定されるべきではなく、3塔以
にの功科式であっても良い。
脱湿塔7a、7bで十分に脱湿された後の副生ガスは、
前処理が終rした被処理ガスとしてライン20経由で次
工程(CO分離・回収1程)に供給される。
1−記した一mの前処理玉程によって製鉄所副生カス中
のダスト、水分、硫黄分、シアン、弗素。
アンモニア等の不純成分は所定場景下となる様に効果的
に除去される。
この様にして副生ガスが前処理された後の被処理ガスは
COS ORB v:に代表されるCO分子i−回収に
程によってCOが有効に分離・回収されることになる。
第2図はCO分離・回収の典型的システムであるC03
ORB法の概略説明図である。該方法は従来からよく知
られた方法であるので、概略を説明するに留める。
本発明方法によって処理された被処理カスは、CO吸収
塔21に供給される。被処理ガス中の02e度が高く、
CO吸収塔21の塔頂から出る残存ガスがN2の爆発限
界に入る場合はライン25からN2ガスを供給して残存
ガスが爆発しない雰囲気にする。CO吸収塔21内には
既述した如くトルエン中にCuC1とA、Q、0文3を
含有させた溶液が塔上部より供給されており、常温、低
圧〜高圧の随意の圧力でCu (I)−Co錯体が形成
されてCOが溶液中に吸収される。該錯体は温1八依イ
f性でありその少ライン33を介してCO放故塔22に
4き、溶液の沸点、はぼ大気圧で前記錯体が分解されて
COを放散する。COを放散した後の溶液はCO吸収塔
21に循環されて+1g使用される。CO放散塔22か
うの被処理ガスはcoを1.E成分とし、その他微礒の
不純ガス成分を含む、その後圧縮機23で圧縮され更に
CO貯留%24に導かれて貯留される。尚CO吸収塔2
1では残存ガスがライン26を介して回収される。
次に実施例を示す。
[実施例] 未発lj1名らは下記組成の副生ガスを用いて第1図に
示した本発明方法により前処理を行なった。
尚供給される副生ガスlitは乾燥基準で730 Nm
3/hである。
く原本1副生ガス組成〉 co  :68  %   NH3:3  ppmCO
2:18  %   N2 S : 1.5 ppmN
2  :I3  %   302:3  PP@H2:
1.8 %    HCN:1   ppm02   
:1.3 %    HF   :2   ppmH2
O:飽和状!ム  ダスト: l111mg/Nm’前
処理が終了した後の被処理ガス中の不純物はL記の如く
であった。
く被処理ガス中の不純物〉 ダスト: n1l H20:lpp■以下 H2S : 0.5 ppm以下 S 02 : 0.5 Pp■以下 HCN:0.5ppm以下 HF  :0.5pp醜以下 NH3:0.5 Pp−以ド L記実施例から明らかな如く、本発明方法によって副生
ガスの不純物が効果的に除去されたのが理解される。更
に水分に関して述べると、下記の如くである。
(a)第1冷却装置2による予備脱湿 7vo1%−+1.7va1% (b)予備冷却器3及び除湿器4による′P備脱湿1.
7vo1%=0.2vo!% (C)脱湿塔7a、7bによる脱湿 0.2vo1%+lpp@以下 尚I−記記載において「以ド」と示したのは前処理V程
による基準を示しており、従ってすべて次の分離・回収
の為の基や以下であることを、a味している。
L記の様にして副生ガスを前処理した後に第2図に示し
たC03ORB法によって分離壷回収した。尚参考の為
にCO吸収塔21からライン25を介して回収される不
要ガスと、最終的に貯留槽24に貯留された回収ガスと
の組成を示す。
く不要ガス〉 CO:0.5  % i;H488Nm’/hCO2:
23.1  % N2    ニア1.8  % H2:2.4  % 02    :1.9  % ca H8:  0.2  % く回収ガス〉 Co    :98.5%   流jJ、50ONrn
’ / hCO2:1.0  % N2     :0.4  % (,3H8:  0.05  % 尚うイン25から供給されるN2ガスの流量は255N
m’/hであった。
[発明の効果] 以1−述へた如く本発明によれば、副生ガス中の各種不
純物を、その後の分離・回収工程での操業が効果的に行
なわれる程度の所定zd−以ドとなる迄除去することが
ij[能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明システムの概略説明図、第2図は00分
g−回収の典型的システムであるC03ORB法の概略
説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. COを主成分として含むと共にその他各種のガス成分及
    びダストを含む製鉄所副生ガスの前処理方法であって、
    まず前記副生ガスを油冷式スクリュー圧縮機に供給して
    副生ガス中のダストを該圧縮機の油に接触させて油状ミ
    ストとし、これを含む副生ガスを冷却装置に導いて冷却
    しつつ予め定めた湿度となる様に予備脱湿し、次いで油
    状ミストを脱油し、更にCO以外の残余のガス成分を選
    択的吸着手段によって除去し、最後に副生ガス中に残存
    する水分を十分に除湿することにより、COを分離・回
    収され易い状態とすることを特徴とする製鉄所副生ガス
    の前処理方法。
JP60196521A 1985-09-05 1985-09-05 製鉄所副生ガスの前処理方法 Pending JPS6257628A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62136222A (ja) * 1985-12-10 1987-06-19 Nippon Steel Corp 混合ガスから特定のガスを吸着分離する方法
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JP2006527297A (ja) * 2003-06-11 2006-11-30 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード NOxの触媒反応によるH2/CO混合物の精製
JP2008157226A (ja) * 2006-12-19 2008-07-10 General Electric Co <Ge> ガスタービンで低btu燃料ガスを使用する方法及び系
JP2009019126A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Hitachi Ltd 再生式脱硫装置及び脱硫システム

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