JPS6410444B2 - - Google Patents
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- JPS6410444B2 JPS6410444B2 JP59268547A JP26854784A JPS6410444B2 JP S6410444 B2 JPS6410444 B2 JP S6410444B2 JP 59268547 A JP59268547 A JP 59268547A JP 26854784 A JP26854784 A JP 26854784A JP S6410444 B2 JPS6410444 B2 JP S6410444B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、二酸化炭素の精製方法に関する。
〔従来の技術〕
二酸化炭素は液化炭酸ガスあるいはドライアイ
スの形で、魚類、バター、チーズ、アイスクリー
ム等の保存、低温輸送あるいは、冷却用、溶接
用、鋳物工業用、清涼飲料水の製造、消火剤等に
広く用いられている。
スの形で、魚類、バター、チーズ、アイスクリー
ム等の保存、低温輸送あるいは、冷却用、溶接
用、鋳物工業用、清涼飲料水の製造、消火剤等に
広く用いられている。
液化炭酸ガス、ドラアイスの原料である粗二酸
化炭素原料ガスとして、工業的には天然ガス、発
酵ガス、石油精製の副生ガス、アンモニア合成工
程の副生ガスなどが用いられ、これらのガスから
純度の高い二酸化炭素を製造する技術には既に確
立されている。例えば、アンモニア製造工程で副
生する粗二酸化炭素は、含まれている不純物が主
としてメタン、水素であり、これらは二酸化炭素
の液化条件下では液化しないので、蒸留操作等で
容易に精製されている。
化炭素原料ガスとして、工業的には天然ガス、発
酵ガス、石油精製の副生ガス、アンモニア合成工
程の副生ガスなどが用いられ、これらのガスから
純度の高い二酸化炭素を製造する技術には既に確
立されている。例えば、アンモニア製造工程で副
生する粗二酸化炭素は、含まれている不純物が主
としてメタン、水素であり、これらは二酸化炭素
の液化条件下では液化しないので、蒸留操作等で
容易に精製されている。
一方、二酸化炭素源として、エチレンオキシド
の製造工程で副生する粗二酸化炭素を用いる場合
には、粗二酸化炭素中には、メタンのほか、エチ
レン、アセトアルデヒド等が不純物として含まれ
ている。エチレンやアセトアルデヒド等は、二酸
化炭素の液化条件下で液化するため、液化二酸化
炭素に不純物として残存し、異臭を伴う。このよ
うな液化二酸化炭素は単に異臭の問題のみではな
く、人体に及ぼす悪影響からも、食品類の保存、
輸送用やあるいは清涼飲料等の添加物として用い
ることは不可能である。
の製造工程で副生する粗二酸化炭素を用いる場合
には、粗二酸化炭素中には、メタンのほか、エチ
レン、アセトアルデヒド等が不純物として含まれ
ている。エチレンやアセトアルデヒド等は、二酸
化炭素の液化条件下で液化するため、液化二酸化
炭素に不純物として残存し、異臭を伴う。このよ
うな液化二酸化炭素は単に異臭の問題のみではな
く、人体に及ぼす悪影響からも、食品類の保存、
輸送用やあるいは清涼飲料等の添加物として用い
ることは不可能である。
さらにドライアイスとして利用する場合には、
不純物として残存するエチレンは、ドライアイス
を製造する条件下(常圧、−78℃)でガス化する
ため、ドライアイスを圧縮成型しても成形品が爆
発的に破壊したりあるいは成形品の強度が極めて
低下し、取り扱い中に破壊する事態をひき起す。
不純物として残存するエチレンは、ドライアイス
を製造する条件下(常圧、−78℃)でガス化する
ため、ドライアイスを圧縮成型しても成形品が爆
発的に破壊したりあるいは成形品の強度が極めて
低下し、取り扱い中に破壊する事態をひき起す。
本発明はかかる見地からメタン及びメタン以外
の炭化水素を含有する粗二酸化炭素、殊にエチレ
ンオキシド製造工程で副生する粗二酸化炭素を液
化炭酸ガスやドライアイスに用いられる品質良好
な二酸化炭素に精製する方法を提供しようとする
ものである。
の炭化水素を含有する粗二酸化炭素、殊にエチレ
ンオキシド製造工程で副生する粗二酸化炭素を液
化炭酸ガスやドライアイスに用いられる品質良好
な二酸化炭素に精製する方法を提供しようとする
ものである。
本発明者は、前記問題点を解決するため鋭意研
究を行い、本発明を完成するに至つたものであ
る。
究を行い、本発明を完成するに至つたものであ
る。
すなわち本発明は、
メタン及びメタン以外の炭化水素を含有する粗
二酸化炭素を、酸化触媒を存在下に酸素又は酸素
含有ガスと接触反応させてメタン以外の炭化水素
を二酸化炭素に酸化した後、メタンを除去する二
酸化炭素の精製方法において、該接触反応が (イ) 粗二酸化炭素中のメタン及びメタン以外の炭
化水素の種類及び含有量に応じせ定められる、
メタン以外の炭化水素が酸化反応を開始する温
度以上に加熱した粗二酸化炭素を反応系に送入
し、 (ロ) 酸化反応は粗二酸化炭素中のメタン以外の炭
化水素が完全に二酸化炭素に酸化され、メタン
は実質的に反応しない温度で行ない、 (ハ) その反応温度は粗二酸化炭素の温度及び流量
によつて制御し、 (ニ) 粗二酸化炭素の温度は接触反応物の有する熱
によつて制御し、 (ホ) かつ接触反応系に供給される酸素又は酸素含
有ガスの量は粗二酸化炭素中のメタン以外の炭
化水素の完全燃焼に必要な量である 接触反応であることを特徴とする二酸化炭素の精
製方法である。
二酸化炭素を、酸化触媒を存在下に酸素又は酸素
含有ガスと接触反応させてメタン以外の炭化水素
を二酸化炭素に酸化した後、メタンを除去する二
酸化炭素の精製方法において、該接触反応が (イ) 粗二酸化炭素中のメタン及びメタン以外の炭
化水素の種類及び含有量に応じせ定められる、
メタン以外の炭化水素が酸化反応を開始する温
度以上に加熱した粗二酸化炭素を反応系に送入
し、 (ロ) 酸化反応は粗二酸化炭素中のメタン以外の炭
化水素が完全に二酸化炭素に酸化され、メタン
は実質的に反応しない温度で行ない、 (ハ) その反応温度は粗二酸化炭素の温度及び流量
によつて制御し、 (ニ) 粗二酸化炭素の温度は接触反応物の有する熱
によつて制御し、 (ホ) かつ接触反応系に供給される酸素又は酸素含
有ガスの量は粗二酸化炭素中のメタン以外の炭
化水素の完全燃焼に必要な量である 接触反応であることを特徴とする二酸化炭素の精
製方法である。
なお、本発明でメタン以外の炭化水素とはエチ
レン、ブタン等の飽和及び不飽和の炭化水素のみ
ならず、炭化水素の低級酸化物であるアセトアル
デヒド等のアルデヒド、酢酸などの脂肪酸も含む
ものである。
レン、ブタン等の飽和及び不飽和の炭化水素のみ
ならず、炭化水素の低級酸化物であるアセトアル
デヒド等のアルデヒド、酢酸などの脂肪酸も含む
ものである。
又本発明に用いられる酸化触媒としてはチタ
ン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバル
ト、ニツケル、銅等の周期律表第4周期の金属の
酸化物の単一又は複数成分からなるもの、或いは
周期律表第5及び第6周期の第8族のいわゆる白
金族金属の単一又は複数成分からなるもの、或い
はこれら触媒成分をアルミナ等の担体上に担持さ
せたものが用いられる。
ン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバル
ト、ニツケル、銅等の周期律表第4周期の金属の
酸化物の単一又は複数成分からなるもの、或いは
周期律表第5及び第6周期の第8族のいわゆる白
金族金属の単一又は複数成分からなるもの、或い
はこれら触媒成分をアルミナ等の担体上に担持さ
せたものが用いられる。
本発明に於ては先ずメタン及びメタン以外の炭
化水素を含有する粗二酸化炭素を酸化触媒の存在
下に酸素又は酸素含有ガスとを接触反応させて、
メタン以外の炭化水素を二酸化炭素に酸化する。
この際 (1) この反応はメタン以外の炭化水素の酸化が開
始される温度に触媒層入口温度を保つて行い、
その温度は送入する粗二酸化炭素の温度によつ
て制御する。
化水素を含有する粗二酸化炭素を酸化触媒の存在
下に酸素又は酸素含有ガスとを接触反応させて、
メタン以外の炭化水素を二酸化炭素に酸化する。
この際 (1) この反応はメタン以外の炭化水素の酸化が開
始される温度に触媒層入口温度を保つて行い、
その温度は送入する粗二酸化炭素の温度によつ
て制御する。
(2) 酸化反応のため反応温度(触媒層出口で測定
する。)が上昇する。この反応をメタン以外の
炭化水素が完全に酸化され、メタンは実質的に
酸化されない反応温度で行うために、その温度
を触媒層入口温度ひいては粗二酸化炭素の温度
で制御し、更に必要に応じて反応系に送入され
る粗二酸化炭素の流量で制御する。
する。)が上昇する。この反応をメタン以外の
炭化水素が完全に酸化され、メタンは実質的に
酸化されない反応温度で行うために、その温度
を触媒層入口温度ひいては粗二酸化炭素の温度
で制御し、更に必要に応じて反応系に送入され
る粗二酸化炭素の流量で制御する。
(3) メタン以外の炭化水素の酸化を開始する温度
及びメタンが実質的に酸化されない反応温度の
設定は、粗二酸化炭素中のメタン及びメタン以
外の炭化水素の種類と量並びに触媒の種類等に
より予め集積した情報に基いて行う。
及びメタンが実質的に酸化されない反応温度の
設定は、粗二酸化炭素中のメタン及びメタン以
外の炭化水素の種類と量並びに触媒の種類等に
より予め集積した情報に基いて行う。
(4) この酸化反応によつて生じる廃熱は粗二酸化
炭素の一部と熱交換し、反応系に供給する粗二
酸化炭素の温度制御に用いる。
炭素の一部と熱交換し、反応系に供給する粗二
酸化炭素の温度制御に用いる。
(5) 反応系に供給する酸素又は酸素含有ガスは、
粗二酸化炭素の流量及び分析情報により演算し
たメタン以外の炭化水素を完全に燃焼するに足
る量とする。
粗二酸化炭素の流量及び分析情報により演算し
たメタン以外の炭化水素を完全に燃焼するに足
る量とする。
本発明に於ては更にかくして酸化反応によりメ
タン以外の炭化水素を二酸化炭素に酸化除去した
粗二酸化炭素を蒸留、液化等の常法によつてメタ
ンを分離して、極めて純度の高い二酸化炭素に精
製する。
タン以外の炭化水素を二酸化炭素に酸化除去した
粗二酸化炭素を蒸留、液化等の常法によつてメタ
ンを分離して、極めて純度の高い二酸化炭素に精
製する。
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
第1図は、本発明の精製方法の一例を示すフロ
ーシートである。
ーシートである。
エチレンオキシド製造で副生したメタン
3500ppm、エチレン6000ppm及びアセトアルデヒ
ド500ppmを含有する粗二酸化炭素1はバルブ2
を通して反応系に25Nm3/minで供給される。粗
二酸化炭素は一部は熱交換器3で反応ガスの廃熱
により加熱され、一部はバルブ4を通してバイパ
スし、反応に必要な温度に加熱制御されて酸素混
合器5に送られる。
3500ppm、エチレン6000ppm及びアセトアルデヒ
ド500ppmを含有する粗二酸化炭素1はバルブ2
を通して反応系に25Nm3/minで供給される。粗
二酸化炭素は一部は熱交換器3で反応ガスの廃熱
により加熱され、一部はバルブ4を通してバイパ
スし、反応に必要な温度に加熱制御されて酸素混
合器5に送られる。
一方粗二酸化炭素の流量及び分析情報に基いて
エチレン及びアセトアルデヒドを完全に燃焼させ
る酸素量が演算され、0.5Nm3/minの酸素6がバ
ルブ7を通して酸素混合器5に送られ粗二酸化炭
素と混合される。
エチレン及びアセトアルデヒドを完全に燃焼させ
る酸素量が演算され、0.5Nm3/minの酸素6がバ
ルブ7を通して酸素混合器5に送られ粗二酸化炭
素と混合される。
γ―アルミナに担持した白金触媒XC―140―2
―062(東洋シー・シー・アイ社製商品名)9を充
填した反応器10に加熱された粗二酸化炭素と酸
素の混合ガス8を送入し、混合ガスの持つ熱量で
触媒層の入口温度を200℃にした。
―062(東洋シー・シー・アイ社製商品名)9を充
填した反応器10に加熱された粗二酸化炭素と酸
素の混合ガス8を送入し、混合ガスの持つ熱量で
触媒層の入口温度を200℃にした。
この200℃の温度は予め集積された粗二酸化炭
素の組成と使用触媒の種類で設定せられた温度で
ある。即ちこの場合上記と同一組成の粗二酸化炭
素と酸素の混合ガスを用い、同じ触媒50mlを用い
て粗二酸化炭素を820/H、酸素を30/Hの流
量で反応させて、反応温度とエチレン、アセトア
ルデヒド及びメタンの除去率の関係を調べて第2
図に示すような結果が得られていた。この結果エ
チレンの分解は160℃から開始され、アセトアル
デヒドは更に低い温度で分解することが判つてお
り、よつて200℃を反応開始のための温度、即ち
触媒層入口温度を定めた。
素の組成と使用触媒の種類で設定せられた温度で
ある。即ちこの場合上記と同一組成の粗二酸化炭
素と酸素の混合ガスを用い、同じ触媒50mlを用い
て粗二酸化炭素を820/H、酸素を30/Hの流
量で反応させて、反応温度とエチレン、アセトア
ルデヒド及びメタンの除去率の関係を調べて第2
図に示すような結果が得られていた。この結果エ
チレンの分解は160℃から開始され、アセトアル
デヒドは更に低い温度で分解することが判つてお
り、よつて200℃を反応開始のための温度、即ち
触媒層入口温度を定めた。
斯くして触媒層入口温度を200℃として反応し
たところ、酸化反応のため反応温度は400℃にな
つた。第2図で明らかなようにこの温度では粗二
酸化炭素中のエチレン及びアセトアルデヒドは完
全に酸化され、メタンは実質的に酸化されないこ
とが判明しているので、以後反応温度を400℃に
維持した。
たところ、酸化反応のため反応温度は400℃にな
つた。第2図で明らかなようにこの温度では粗二
酸化炭素中のエチレン及びアセトアルデヒドは完
全に酸化され、メタンは実質的に酸化されないこ
とが判明しているので、以後反応温度を400℃に
維持した。
反応温度の維持はエチレンが完全に酸化される
温度範囲内で触媒層入口温度の制御で行われ、そ
の温度制御は熱交換器3とバイパスを通る粗二酸
化炭素の流量比をバルブ4で変えて行い、更に必
要に応じてバルブ2を通して反応系に供給される
粗二酸化炭素1の流量で制御する。
温度範囲内で触媒層入口温度の制御で行われ、そ
の温度制御は熱交換器3とバイパスを通る粗二酸
化炭素の流量比をバルブ4で変えて行い、更に必
要に応じてバルブ2を通して反応系に供給される
粗二酸化炭素1の流量で制御する。
反応の終了した粗二酸化炭素11は熱交換器3
で粗二酸化炭素の一部と熱交換してメタン分離器
12に送られる。
で粗二酸化炭素の一部と熱交換してメタン分離器
12に送られる。
反応を終つた粗二酸化炭素中のメタンは
3380ppmであつて、エチレン及びアセトアルデヒ
ドは不検出であつた。
3380ppmであつて、エチレン及びアセトアルデヒ
ドは不検出であつた。
斯くして得られた粗二酸化炭素から常法により
例えば液化などによつてメタン13を分離し、純
度99.97%の精二酸化炭素14を得ることが出来
た。
例えば液化などによつてメタン13を分離し、純
度99.97%の精二酸化炭素14を得ることが出来
た。
本発明方法によればメタン以外の炭化水素、例
えばエチレン、アセトアルデヒド等の不純物を含
む粗二酸化炭素からエチレン、アセトアルデヒド
を全く含まない高純度の二酸化炭素を確実に製造
することができ、したがつて食品類の保存、輸送
用にまた清涼飲料水等の添加物として安全に用い
ることができ、ドライアイスとした場合にも破壊
されることのない極めて優れた品質の二酸化炭素
を製造することができる。
えばエチレン、アセトアルデヒド等の不純物を含
む粗二酸化炭素からエチレン、アセトアルデヒド
を全く含まない高純度の二酸化炭素を確実に製造
することができ、したがつて食品類の保存、輸送
用にまた清涼飲料水等の添加物として安全に用い
ることができ、ドライアイスとした場合にも破壊
されることのない極めて優れた品質の二酸化炭素
を製造することができる。
第1図は、本発明の精製方法の一例を示すフロ
ーシートである。第2図は、反応温度とエチレ
ン、アセトアルデヒド及びメタンの除去率の関係
を示す図である。 3……熱交換器、5……酸素混合器、10……
反応器、12……メタン分離器。
ーシートである。第2図は、反応温度とエチレ
ン、アセトアルデヒド及びメタンの除去率の関係
を示す図である。 3……熱交換器、5……酸素混合器、10……
反応器、12……メタン分離器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 メタン及びメタン以外の炭化水素を含有する
粗二酸化炭素を、酸化触媒の存在下に酸素又は酸
素含有ガスと接触反応させてメタン以外の炭化水
素を二酸化炭素に酸化した後、メタンを除去する
二酸化炭素の精製方法において、該接触反応が (イ) 粗二酸化炭素中のメタン及びメタン以外の炭
化水素の種類及び含有量に応じて定められる、
メタン以外の炭化水素が酸化反応を開始する温
度以上に加熱した粗二酸化炭素を反応系に送入
し、 (ロ) 酸化反応は粗二酸化炭素中のメタン以外の炭
化水素が完全に二酸化炭素に酸化され、メタン
は実質的に反応しない温度で行ない、 (ハ) その反応温度は粗二酸化炭素の温度及び流量
によつて制御し、 (ニ) 粗二酸化炭素の温度は接触反応物の有する熱
によつて制御し、 (ホ) かつ接触反応系に供給される酸素又は酸素含
有ガスの量は粗二酸化炭素中のメタン以外の炭
化水素の完全燃焼に必要な量である 接触反応であることを特徴とする二酸化炭素の精
製方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59268547A JPS61151013A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 二酸化炭素の精製方法 |
DE8585308413T DE3575905D1 (de) | 1984-11-22 | 1985-11-19 | Verfahren zur reinigung von kohlendioxyd. |
EP85308413A EP0182649B1 (en) | 1984-11-22 | 1985-11-19 | Process for purifying carbon dioxide |
KR1019850008700A KR890001967B1 (ko) | 1984-11-22 | 1985-11-21 | 이산화탄소의 정제방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59268547A JPS61151013A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 二酸化炭素の精製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61151013A JPS61151013A (ja) | 1986-07-09 |
JPS6410444B2 true JPS6410444B2 (ja) | 1989-02-21 |
Family
ID=17460044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59268547A Granted JPS61151013A (ja) | 1984-11-22 | 1984-12-21 | 二酸化炭素の精製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61151013A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004035178A1 (en) * | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Mykrolis Corporation | Method for purifying carbon dioxide |
KR100913888B1 (ko) * | 2009-04-17 | 2009-08-26 | 호남석유화학 주식회사 | 가연성 불순물이 혼합된 배출가스로부터 이산화탄소를 회수하기 위한 이산화탄소 고순도화 장치 및 이를 이용하여 고순도의 이산화탄소를 회수하는 방법 |
JP5658447B2 (ja) * | 2009-09-25 | 2015-01-28 | 大阪瓦斯株式会社 | 低濃度メタンの除去方法及び低濃度メタンの除去装置 |
US9067175B2 (en) | 2009-09-25 | 2015-06-30 | Osaka Gas Co., Ltd. | Method and apparatus for removing low-concentration methane |
JP5781737B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2015-09-24 | 大阪瓦斯株式会社 | 低濃度メタンの除去方法及び低濃度メタンの除去装置 |
JP7017897B2 (ja) * | 2017-10-05 | 2022-02-09 | 住友精化株式会社 | 触媒酸化システム、および二酸化炭素の精製方法 |
CN113877340A (zh) * | 2021-09-08 | 2022-01-04 | 洪一渊 | 一种环保型矿井气流排出装置 |
-
1984
- 1984-12-21 JP JP59268547A patent/JPS61151013A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61151013A (ja) | 1986-07-09 |
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