JPS637822A

JPS637822A - 一酸化炭素の分離回収方法

Info

Publication number: JPS637822A
Application number: JP61150451A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tajima; 一夫田島; Hiroshi Osada; 長田　容
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1986-06-26
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1988-01-13
Also published as: JPH0360524B2

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、一酸化炭素選択吸着剤を使用して、圧力スイ
ング吸着法（以下ＰＳＡ法と略称する）により混合ガス
から一酸化炭素を分離回収する方法に関する。

（従来技術及びその問題点）近時、転炉ガス、電気炉ガス、高炉ガス等に含まれる一
酸化炭素を有効に利用するために、これらのガスから一
酸化炭素をＰＳＡで分離する方法が数多く研究されてい
る。

例えば、特開昭５９−２２６２５号等には、−般のゼオ
ライト系吸着剤を用い、転炉ガス等からＰＳＡによって
一酸化炭素を１１縮する方法が提案されている。しかし
この方法で使用する吸着剤は一酸化炭素と共存する二酸
化炭素の吸看伍が一酸化炭素よりも多い。このため、こ
の方法では前段で二酸化炭素を除去するＣＯ２−ＰＳＡ
等の前処理装置を必要とし、工程が複雑となり、しかも
装置コストがかさむという欠点がある。またこの方法で
は、一酸化炭素濃度を向上させようとすると、パージａ
が増し、回収率が著しく低下すること、またＣ○−ＰＳ
Ａにおいては、−般のゼオライト系吸着剤を用いるため
に、窒素の共吸着が大きくなり、窒素濃度を十分に低下
することが困難になるという欠点がある。

まＩ；特開昭６１−２１９０６号及び特開昭６１−２６
５０６号は、一酸化炭素を選択的に吸着する吸着剤を用
いてＰＳＡにて一酸化炭素を分離する方法を開示してい
る。ここでは吸着剤として一義（ヒ炭素と共存する他の
ガス成分、例えば窒素。

二酸化ｌｊ２素、水素、ｌ素に対して一酸化炭素を選択
的に吸着するものを用い、これら成分を有する原料混合
ガスを一方の吸着塔に流通し、昇圧、吸着の各工程を経
て、真空脱着工程の終了した他塔と連結させ並流減圧工
程を行った後、真空脱着工程により、一酸化炭素を回収
する方法が開示され、またさらに純度を向上するために
、並流減圧工程の後、製品加圧工程と減圧排気工程を加
える方法が示されている。しかし、この公報に記載され
た実施例によると、原料混合ガス１度が、Ｃ０９０，０
％、Ｎ２９．２％、ＣＯ２０，８％に対して、製品ガス
１度はＣ○　９６．２％、Ｎ２２．７％、ＣＯ２１，１
０％となり、製品純度は、それほど向上していない。ま
してＣＯ２１度は原料混合ガスよりも増加している。従
ってこの方法ではガスのパージが不十分といえる。

さらに特公昭５４−３８２２には、混合ガスから吸着し
やすい成分を高純度で分離するために、１１５２Ｗ前に
、製品ガスで吸着時と同一圧力下でパージする方法が示
されている。また特公昭５４−３８２３には、混合ガス
から難吸着成分と易吸着成分をそれぞれ高純度で連続的
に分離回収するために、混合ガスの供給前にテイルガス
による昇圧工程と、脱着工程前に製品ガスで吸着時と同
一圧力下でパージする方法が記載されている。しかし製
品ガスによるパージは、吸着時と同一圧力で行う必然性
はなく、またテイルガスによる昇圧は、−見回収率の向
上に役立つように思えるが、実際は、二番目に易吸着性
である成分の共吸着が多くなるために、かえってパージ
操作が困難になるという欠点がある。

（発明が解決しようとする技術的課題）本発明は、一酸
化炭素とともに二Ｍ１ヒ炭素や窒素等を含む混合ガスか
ら、−段で一酸化炭素を高純度かつ高回収率で分離回収
することができる一酸化炭素の分離回収方法を提供する
ことを目的とする。

（技術的課題を解決する手段）本発明は、一酸化炭素を含有する混合ガスを一酸化炭素
選択吸着剤を入れた塔に通して、一酸化炭素を選択的に
吸着せしめた後脱着する一酸化炭素の分離回収方法にお
いて、脱着回収が終了した塔に、吸着工程が終了した塔から放
圧したガスを供給して、少なくとも吸着工程が終了した
塔の圧力が脱着回収工程が終了した塔の圧力と等しくな
るまで昇圧する予備昇圧工程と、吸着工程が終了した塔から放圧したガスの供給を停止し
、予備昇圧工程の終了した塔に引き続き当該混合ガスを
供給して、少なくとも大気圧まで昇圧する昇圧工程と、昇圧工程が終了した塔に、大気圧以上の圧力で、一酸化
炭素に次いで吸着屋の多い成分のブレイクスルーが終了
し少なくとも一酸化炭素のブレイクスルーが始まるまで
当該混合ガスを流通する吸着工程と、吸着工程が終了した塔の出口端に、脱着回収工程が終了
した塔からのガスを放出する放圧工程と、放圧工程が終
了した塔の出口端を閉じ、その入口端にパージガス昇圧
工程が終了した塔の出口ガスを導入して、昇圧するパー
ジ後ガス回収工程と、１２１回収後の製品ガスを吸着工
程における吸着圧力を超える圧力に昇圧しその断熱圧縮
熱で昇温し、これをパージ後ガス回収工程が終了した塔
の入口端に供給して昇圧するパージガス昇圧工程と、パ
ージガス昇圧工程の出口端を開け、昇圧、昇温された製
品ガスを流通して塔内の共吸肴せる成分をパージするパ
ージ工程と、パージ工程終了後の塔を減圧して、濃縮された一酸化炭
素を回収する脱着回収工程とを、順次繰り返しておこな
うことを特徴とする一酸化炭素の分離回収方法である。

（発明の詳細な説明）一酸化炭素とともに二酸化炭素および窒素等を含む混合
ガスから１段のＰＳＡにて易吸着成分（ここでは一酸化
炭素）を純度よく分離回収するには、共存する混合ガス
成分の中で、一酸化炭素を最も吸着する吸着剤を用いる
ことが必須であり、また共吸着する他成分に１化炭素、
窒素等）を製品ガス（一酸化炭素）の還流で置換吸着さ
せる操作、すなわちパージ操作をいかに効率よく行わせ
しめるかが週も重要なポイントである。

本発明者等は、すでに特開昭６１−１７４１３号などに
おいて、このような吸着剤の作製方法と優れた吸着性能
について開示した。

即ちこの吸着剤は、シリカ／アルミナ比１０以下のゼオ
ライｌ−に、Ｎｉ、〜Ｉｎ　、　Ｒｈ　、　Ｃｕ　　（
１）八〇及びこれらの混合物から選択された１または２
以上の金属を担持したものであり、この吸着剤の製造方
法は、ゼオライト１こ第１段階でイオン交換法により、
第２段階で含浸法により金属を担持する方法である。

そして、本発明者は更にこれら一酸化炭素選Ｉ尺吸着剤
のブレークスルー、パージ特性について検討を重ねた結
果、パージ工程を効率よ（行うためには以下の２点が重
要であることを見出した。

１）パージ温度を上げること。

２）パージガス贋を増やすこと。

すなわち、置換吸着が行われる温度が高いほど、本吸着
剤の一酸化炭素の選択吸着能が増加するうえ、物質移動
速度が大となるので速やかにパージできる。またパージ
圧力を上げると、脱看聞が増すので一酸化炭素の回収機
を変えずにパージ量を増加させることができる。さらに
パージガスを昇圧することで断熱圧縮熱でパージガスを
昇温できるという相乗効果も得られることがわかった。

また本発明者らは次のことを見出した。即ち吸着が終了
した塔を減圧すると、主として難吸着成分が選択的に脱
着して、塔内は易吸着成分が濃縮された状態になる。こ
の状態からパージを開始すると、不純成分である難吸着
成分が塔内に残存する凹が減少しているので、パージが
容易になり、更に高純度の分離が可能になる。

そして本発明者はこれらの特性を効率的にＰＳＡシステ
ムに反映し、一酸化炭素の純度さらには回収率を向上す
ることのできる工程として本発明を完成するに到った。

表１及び第１因は本発明方法の１例を示す。ここでは４
塔の吸着塔Ａ−Ｄを使用して、予備昇圧。

昇圧、吸着、放圧、パージ後ガス回収、パージガス昇圧
、パージ、脱着回収の各工程を１２ステツプで１順する
サイクルに組んである。少なくとも４塔の吸着塔を使用
することにより、原料混合ガスの供給、パージガスの供
給及び製品ガスの回収を連続して操作することができる
。なおここでは、工程をわかりやすく説明するために、
基本的な操作のみ示すが、これに限定されるものではな
い。

また原料混合ガスとして転炉ガス（Ｃｏ　　８０％。

００２１０％、Ｎ２９％、８２１％）を想定している。

まず、Ｄ塔に着目して説明する。

ステップ１は、予備昇圧工程を示す。この工程直前の塔
は脱着回収工程が終了し、塔内が減圧状態にある塔であ
り、吸着工程が終了した塔Ｃの出口端とこの塔りの入口
端を短絡してその放出ガスで昇圧する。なお原料混合ガ
スの供給を連続的に行うためには、吸着工程が終了した
塔の放出ガスとともにこの塔に供給するのがよい。ただ
し、Ｃ塔からの放出ガスが多いほど、パージが容易にな
り、純度は向上するので適宜、両者のガス供給バランス
を設定する。このステップの終点はこの工程においてＣ
塔とＤ塔の圧力が等しくなる手前までとし、原料混合ガ
スがＣ塔に逆流しない時点で終了する。

ステップ２は昇圧工程を示す。予備昇圧工程の終了時は
塔内が大気圧以下であるので、原料混合ガスで昇圧する
。このステップの終点は、この工程において塔内が少な
くとも大気圧以上で且つ送ｆｆ１ｉｌ圧力以下になる点
とする。

ステップ３は吸着工程を示す。この工程では塔の出口端
を開け、原料混合ガスを送風機にて流通する。原料混合
ガスの圧力は送風機で昇圧される程度の圧力で十分であ
り、０〜０．５に９／ｃｉＧでよい。本工程により、吸
着能の小さい水素、窒素は容易にブレイクスルーされる
。本工程の終点は、二酸化炭素のブレイクスルーが終了
し、少なくとも一酸化炭素のブレイクスルーが始まるま
でとする。この点がステップ３の終点となる。なお一酸
化炭素のブレイクスルー点を超えて吸着を続けると一酸
１ヒ炭素の回収率が低下する。

ステップ４は放圧工程を示す。この工程直前の塔は吸着
工程が終了した塔である。そして浴出口側にはブレイク
スルーが完結していない二酸化炭素が、また吸着剤には
共吸着した二酸化炭素、窒素等の不純成分が残存するの
で、真空脱着が終了した塔と短絡して放圧し、これら不
純成分を放出する。

ステップ５はパージ後ガス回収工程を示す。この工程直
前の塔は、放圧工程が終了した塔であり、塔内は減圧下
にある。この塔の出口端を閉じ、Ｃ塔出口のパージ後ガ
スを回収しつつ昇圧する。パージ後のガスは一酸化炭素
濃度が高いので、本工程によって一酸化炭素の回収率が
改善される。また共吸着した窒素や二酸化炭素は置換脱
着されつつ、浴出口側に移動する。回収ガスの純度を重
視する場合は、回収率は多少低下するが、塔内が大気圧
以上に達した時点で塔出口を開けて出口ガスを放出する
ようにしてもよい。

ステップ６はステップ５と同様にパージ後ガス回収工程
を示し、ここでもＣ塔出口のパージ後ガスを回収しつつ
昇圧する。

ステップ７はパージ回収工程を示す。この工程直前の塔
は、パージ後ガス回収工程が終了した塔であり、塔入口
から昇圧機を介して加圧された製品ガス（脱着回収され
た一酸化炭素を主成分としたガス）を流入する。パージ
ガスの圧力は少なくとも吸着圧力より高＜　５　Ｋｇ　
／　ｃｉ　Ｇ以下、好ましくは吸着圧力より８（，２Ｋ
ｇ　／　ＣｄＧ以下とし、製品ガスの純度に応じて任意
に設定する。パージガスは昇圧にともなう断熱圧縮熱で
加熱されており、パージ効率が向上するので、共吸着さ
れた成分は置換脱着して塔の出口側に移動する。

ステップ８はパージ工程を示す。この工程では出口端を
開け、放圧工程の終了したＡ塔に出口ガスを導入しつつ
加圧された製品ガスでバルジを行う。共吸着した不純成
分はＡ塔に移動し、さらに不純成分の置換脱着が進む。

ステップ９もパージ工程を示す。この工程では引き続き
加圧された製品ガスでパージを行う。ステップ４．５．
６を通じて行われる製品ガスの還流は、多い程純度は改
善されるが、多すぎると回収凶が低下するので、脱着回
収工程で得られる製品ガスの多くとも８０％以下、好ま
しくは６０％以下とする。

ステップ１０は脱着回収工程を示す。この工程直前の塔
は、パージ工程が終了した直後の塔であり、パージ工程
の圧力から大気圧、あるいは大気圧近くの圧力まで放圧
する。ざらに大気圧、あるいは大気圧付近の圧力に達し
たら真空ポンプを介して減圧脱着する。

ステップ１１及びステップ１２もｌＢ２１回収工程を示
す。この工程では引き続き真空ポンプを介して減圧脱着
する。真空度は吸着剤の一酸化炭素吸着能が大気圧以下
で大きいため低い程好ましく、少なくとも１５０Ｔｏｒ
ｒ以下、好ましくは１００Ｔｏｒｒ以下とする。

図示する具体例では、上述したステップ１〜１２を順次
おこなう塔を４塔Ａ−Ｄ＠えている。

各項では、表１に示すようにステップ１〜１２をずらし
て、一酸化炭素の分離回収を連続的に行なえるようにし
ている。各ステップにおける各項の接続は、第１図に示
す通りで、Ａ−Ｄ、Ｂ→Ａ。

Ｃ−＋８．Ｄ→Ｃに切換えて同“−時間操作する。各項
を連続的に操業するための構造は第２０に示す通りであ
り、図示する機器はコンピューターにより制御されてい
る。符号１は送風機を示し、原料混合ガスＦを塔Ａ〜Ｄ
に順次送るものである。また真空ポンプ２は塔Ａ−Ｄを
順次減圧する。昇圧機３はガスホルダー４内の製品ガス
Ｒの一部を塔Ａ−Ｄに順次送る。図中５〜８は流ｍ調整
弁、９〜２９は切換弁を示す。■はテイルガスを示す。

なお本発明が応用できる原料混合ガスは、吸着工程およ
びバー）工程での温度、圧力１時間の条件下で、一酸化
炭素の吸着ｍが最も多い吸着剤を用いる限り、どのよう
な成分を含んでいてもよい。

ただし吸着剤の一酸化炭素吸着能を低下させる不純物は
この限りでない。このような原料混合ガスには転炉、高
炉、電気炉などから発生するオフガスがあるが、これら
に限定されない。

また本発明で使用する吸着剤は一酸化炭素を他の成分に
対して選択的に吸着するものであればいかなるものでも
よい。

本発明において、原料混合ガスの供給、パージガスの供
給、製品ガスの回収を連続して操作するためには少なく
とも４塔の吸着塔を必要とする。

表１以下実施例を示す。

実施例１（Ｉｃ−ｊ２の１Ｎ溶液を作成し、１００ｄ丸底フラス
コにＮａ−Ｙ型ゼオライト（１，５１１φ。

５ｍＬペレット、バインダ２０％含む）１０ｇと、１Ｎ
ＣｕＣｆ２溶液５０ｍを加え、丸底フラスコにコンデン
サーを取付けてマントルヒータで１００℃で加熱還流を
２時間行なった。静置后。

デカンテーションにより上澄みを回収し、更にＩＮ　　
ＣｕＣｆ２溶液５０ｍを加え、同様に還流を行なった。

還流操作は合計５回行ない、ゼオライトは純水で十分に
水洗し、１１０℃で乾燥后、電気炉で５５０℃、２時間
焼成して吸着剤を作成した。尚、回収した上澄み液と濾
液を混合し、発光分析で放出したＮａ量を求めてイオン
交換率を測定した結果、８６．５％であり、単位吸看寿
１当りの担持Ｃｕｌは、８．８７重量％であった。

このＣｕ　　（Ｉ［）−Ｙ型ゼオライト（１，５ｊｍφ
。

５ａｌｈペレツト）を１０９秤量し、１０ｏｊＩｉ！ノ
ナス型フラスコに入れ、〇−タリバキュームエノ〜ポレ
ータにセットし、９５℃以上で真空脱気する。

脱気後、真空にしながら試料を室温まで冷却する。

−方、Ｃｕ　Ｃｆｚ　　・２Ｈ２０８，３９を室温の水
に溶解させ２０ａｉｌとする。これは、はぼＣｕＣＪ１
２の飽和溶液となる。

ロータリバキュームエバポレータのリークコックにキャ
ピラリを取付け、ナス型フラスコ内を真空に保持させな
がら、上記溶液を、２〜３滴ずつ吸着剤に滴下含浸させ
る。

吸着剤が一様に漏れた時点で滴下をやめフラスコ内を常
圧に戻す。さらに金網をつけた吸引濾過器に含浸させた
試料上に移し、残りの溶液を試料上に注ぎ、約３０分間
吸引濾過した後、磁性皿上に広げて一昼夜風乾させる。

風乾後の試料を真空乾燥器内で１１０℃で３時間真空乾
燥させて、本発明の吸着剤を得た。当吸着剤の担持Ｃｕ
ｌは、１５．９６ｗｔ％であった。

このようにして作成したＣｕ　　（ＩＩ）Ｙ−Ｃｕ　Ｃ
−ｔ２．Ｃｕ含有率１６重量％、１．５ｓφ。

５　ｔｘｓ　Ｌペレットを内径５０１Ｆ！！Ｒφ、高さ
８００ｍの吸着塔に１０００９　（ｄｒｙ　）充てんし
、９９．９％以上の純度のＣｏガスを２５０℃で２時間
、約１Ｎｉ／ａ＋ｉｎで流通し、Ｃ１２÷をＣＩＪ÷に
還元した。このＣｏガスを供給しながら、塔内をほぼ大
気圧に保ちつつ６０℃に降温し、保持した。該Ｃｏガス
の供給を止め、真空ポンプを接続し、５分間真空排気し
た。５分後の塔内圧力は１５０Ｔ　ｏｒｒであった。

減圧状態にある吸着塔内に入口端から転炉ガスを想定し
た標準ガス（Ｃｏ　　８０．０容量％。

Ｃｏ２１０．５客員％、Ｈ２１，０容量％、Ｎ２８．５
容量％）を１　、４　Ｎｉ／Ｗｉｎで流入し、０．３Ｋ
ｙ／ｄＧに達した模、出口端を開け、非分散型赤外線吸
収法のＣｏ／ＣＯ２ガス分析計で塔出口のＣｏ、ＣＯ２
濃度を連続測定した。出口ガス濃度が入口ガス濃度とほ
ぼ一致したら、標準ガス流通を止め、９９．９以上のＣ
ｏガスを、同じ＜　１．４Ｎ、！／ｍｉｎ　、０．３に
ｇ／ｄＧで流通し、出口ガス濃度を測定した。

同様に塔内を７０℃に設定してブレイクスルー。

パージ測定を実施した。第３図に６０”Ｃと７０”Ｃの
パージ測定の結果を示す。Ｈ２、Ｎ２のパージ特性はほ
ぼ同じだが、ＣＯ２は７０’Ｃの方が吸着帯の幅が小さ
く、高温はどＣｏ２の置換吸着が容易であることがわか
る。

実施例２実施例１で作’ＩＪシタＣＩＪ　　（Ｉｆ　）　Ｙ−Ｃ
ＩＪ　ＣＪ１２゜Ｑｕ含有率１６１ｆｆｉ％、１．５ｓ
φ、５１１１１１１ベレットを内径５０ｍφ、高さ８０
０ｍ＋の吸着塔２本に、各１０００９　（ｄｒｙ　）充
てんし、吸着剤を活性化するために９９．９％以上の純
度のＣｏガスを２５０℃で２時間、１ＮＪｌ／ｗｉｎで
流通−〇ｕ２◆をＣｕ十に還元した。該Ｃｏガスを供給
しながら、塔内をほぼ大気圧に保ちつつ７０℃に降温し
、保持した。該Ｃｏガスの供給を止め、真空ポンプを接
続し、それぞれの塔を５分間真空排気した。５分後の塔
内圧力は１５０Ｔｏｒｒであった。

減圧状態にある吸着塔の１塔に、入口端から転炉ガスを
想定した標準ガス（Ｃｏ　　８０．０容最％、ＣＯ２１
０，５容」％、Ｈ２１，Ｏ容量％。

Ｎ２８．５容量％）を０．３ＫＩ／ｃｉＧに達するまで
供給した。続いて、該塔の出口端を、減圧状態にあるも
う一方の塔と連結し、２分間均圧した。

塔内圧はともに６００Ｔｏｒｒであった。標準ガスを供
給し、均圧した塔の出口端を閉じ、真空ポンプを接続し
て、塔内を減圧脱着し、脱着ガスを回収した。この脱着
ガスを分析したところ、ｃ。

８９．５容量％、ＣＯ２９，５客層％、Ｎ２１．０容量
％、Ｈ２０容量％）であった。

次にまた、２塔を５分間真空排気して、１方の塔に該標
準ガスを０．３Ｋｊ／ｃｉＧに達するまで供給した。さ
らに出口端を開け、５分間１．４ＮＪ１、／ｌｌ１ｉｎ
で流通し、入口と出口の濃度が同じになるまで続けた。

続いて、該塔の出口端を減圧状態にあるもう一方の塔と
連結し、２分間均圧した。塔内圧はともに５５０Ｔｏｒ
ｒであった。標準ガスを流通し、均圧した塔の出口端を
閉じ、真空ポンプを１続して、塔内を減圧＊Ｗｔ、、脱
着ガスを回収した。このＩｌｌガスを分析したところ、
Ｃ０９７，７容量％、ＣＯ２２，１容量％、　Ｎ２０．
２容量％であった。

このように一酸化炭素選択吸着剤に混合ガスを供給して
均圧操作を行うと吸着剤には一酸化炭素が濃縮されるこ
とがわかる。また吸着操作においてブレイクスルーが終
了するまで実施してから均圧操作を行うと、一酸化炭素
の濃縮率はざらに大きくなり、続いて行うパージ操作が
容易になることが示唆される。

実施例３〜７実施例１で作製したＣｕ　　（ＩＩ）Ｙ−Ｃｕ　Ｃｆ２
゜ＣＬＩ含有率１６重量％、１．５ｍｌ１＋φ、５ｓ＋
１ペレツトを内径５０ｍ＋φ、＾さ８００ｓ＋の吸着基
４本に、各１０００ｇ（ｄｒｙ　）充てんし、第２図に
示す装置を設置した。吸着剤を活性化するために９９．
９％ｕｐｃ　Ｏガスを２５０℃で２時間、１ＮＪｌ／ｗ
ｉｎで流通し、ＣＩＪ２＋をＣｕ十に還元した。

塔内温度を所定の操作温度に設定した後、除塵。

除湿した転炉ガス（Ｇｏ　　７８〜８２　　ｖｏ１％。

ＣＯ２９〜１１　　ｖｏ１％、　　Ｎ２　７〜１０　　
ｖｏ１％。

Ｈ２０，８〜２　ＶＯＩ％、　０２０．０５　ｖｏ１％
以下。

水分零点０℃以下）をこの方法でＰＳＡを行いＣＯを分
離した。

各実験は２０サイクル以上運転し、ステップ１は０．５
分、ステップ２は１分、ステップ３は３．５分とした。

各実験は２０サイクル以上運転し、流１．ＩＩ度ともに
安定してから各部の流量と濃度を測定した。

実施例３〜７の結果を表２に示す。

なお本実験装置の追理悉ではパージガスの断熱圧縮によ
る温度の上昇はわずかで影響は認められなかったが、結
果は良好であった。

ここで実施例７はパージ後ガス回収工程において、塔内
が大気圧以上になってから、出口端を開け、出口側に残
存する難吸着成分のガスを放出する工程を加えた例であ
る。

比較例１実施例３〜７に示す装置および吸着剤を用い、そのサイ
クルシステムにおいて放圧工程を省略し、パージ後ガス
回収工程の出口端を開けて出口端のガスを放出する予備
パージ工程を加えて実施した例である。すなわちそのサ
イクルは昇圧−吸着一子備バージーパージ後ガス回収−
パージ−脱着回収となる。サイクルタイムはここでも２
０分である。

（発明の効果）この発明よれば、パージ工程で製品ガスは昇圧。

昇温されているため、吸着剤の一酸化炭素選択吸看能が
増加し、しかも物質移動速度が大となり、パージ工程を
効率よくおこなうことができる。更に吸着が終了した塔
を減圧して難吸着成分を選択的に脱着しているので、パ
ージがより容易になり、高純度の一酸化炭素を分離回収
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の分離回収方法における各ガスの流れの
１側を説明する図、第２図は本発明の分離回収方法を実
施するための４塔式ＰＳＡ装置を示す図、第３図は吸着
が終了した塔にＣＯパージガスを流通して出口ＣＯ淵度
の変化を求めた図である。１・・・送ｆｆｉ機、２・・・真空ポンプ、３・・・昇
圧機、４・・・ガスホルダー、５〜８・・・流！Ｉ調整
弁、９〜２つ・・・切換弁、Ａ−Ｄ・・・吸着塔、Ｆ・
・・原料混合ガス、Ｐ・・・パージガス、■・・・テイ
ルガス、（）ｅ・・・脱着ガス。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一酸化炭素を主成分の１つとし、少なくとも二酸
化炭素および／または窒素を有する混合ガスを一酸化炭
素選択吸着剤を入れた塔に通して、一酸化炭素を選択的
に吸着せしめた後、脱着する一酸化炭素の分離回収方法
において、脱着回収が終了した塔に、吸着工程が終了した塔から放
圧したガスを供給して、少なくとも吸着工程が終了した
塔の圧力が脱着回収工程が終了した塔の圧力と等しくな
るまで昇圧する予備昇圧工程と、吸着工程が終了した塔から放圧したガスの供給を停止し
、予備昇圧工程の終了した塔に引き続き当該混合ガスを
供給して、少なくとも大気圧まで昇圧する昇圧工程と、昇圧工程が終了した塔に、大気圧以上の圧力で、一酸化
炭素に次いで吸着量の多い成分のブレイクスルーが終了
し少なくとも一酸化炭素のブレイクスルーが始まるまで
当該混合ガスを流通する吸着工程と、吸着工程が終了した塔の出口端に、脱着回収工程が終了
した塔からのガスを放出する放圧工程と、放圧工程が終
了した塔の出口端を閉じ、その入口端にパージガス昇圧
工程が終了した塔の出口ガスを導入して、昇圧するパー
ジ後ガス回収工程と、脱着回収後の製品ガスを吸着工程
における吸着圧力を超える圧力に昇圧しその断熱圧縮熱
で昇温し、これをパージ後ガス回収工程が終了した塔の
入口端に供給して昇圧するパージガス昇圧工程と、パー
ジガス昇圧工程の出口端を開け、昇圧、昇温された製品
ガスを流通して、塔内の共吸着せる成分をパージするパ
ージ工程と、パージ工程終了後の塔を減圧して、濃縮された一酸化炭
素を回収する脱着回収工程とを、順次繰り返しておこなうことを特徴とする一酸化炭素の
分離回収方法。
（２）パージガス回収工程は、放圧工程が終了した塔の
出口端を閉じ、その入口端にパージガス昇圧工程が終了
した塔の出口ガスを導入して昇圧し、大気圧以上になっ
てから塔の出口端を開けて出口ガスを放出する特許請求の範囲第１項記載の一酸化炭素の分離回収方法
。
（３）予備昇圧工程は、脱着回収が終了した塔に、吸着
工程が終了した塔から放圧したガスとともに当該混合ガ
スを供給する特許請求の範囲第１項記載の一酸化炭素の分離回収方法
。
（４）一酸化炭素選択吸着剤は、シリカ／アルミナ比１
０以下のゼオライトに、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｒｈ、Ｃｕ（ I
）、Ａｇ及びこれらの混合物から選択された１または２
以上の金属を担持せしめたものである特許請求の範囲第
１項記載の一酸化炭素の分離回収方法。