JP2000272905A - クローズドｔｓａ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＴＳＡプロセス装置系外から導入するガスを
用いずに系内のメタノール分解ガスを用いることによ
り、媒体及び導入・排出処理設備等の費用が不要で、且
つ、精製ガス中のＣＯガス濃度を低下させずに高純度Ｃ
Ｏガスの製造を安定して行う有機不純物の除去方法を提
供すること。 【解決手段】 吸着工程と加熱脱着工程を交互に行う吸
着塔６、７を用いるＴＳＡ法でメタノール分解ガス中の
有機不純物を除去する方法において、加熱脱着工程にあ
る吸着塔６から排出されたメタノール分解ガスをメタノ
ール吸収塔１０に導入してメタノール分解ガス中の有機
不純物の一部を吸収除去し、一方、メタノール吸収塔１
０から排出された残余の有機不純物を含むメタノール分
解ガスを吸着塔７に戻す第１工程、吸着塔６に加熱メタ
ノール分解ガスに代えて、非加熱メタノール分解ガスを
導入して吸着塔６を予備冷却する第２工程を順次行うク
ローズドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機不
純物の除去方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタノール分解プ
ロセスで一酸化炭素を生成する際に生成するメタノール
分解ガスにおいて、このメタノール分解ガス中に含有さ
れるジメチルエーテル、蟻酸メチル、未反応のメタノー
ル等からなる有機不純物をクローズドＴＳＡ法で除去す
る方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一酸化炭素及び水素はメタノ
ール分解プロセスにより得られることが知られている。
メタノール分解プロセスは、メタノールを分解して一酸
化炭素と水素を生成するプロセスであり、メタノール分
解ガス中に混在する一酸化炭素と水素は、さらにＣＯ−
ＰＳＡまたは深冷分離装置により分離され、それぞれ製
品ガスとなる。

【０００３】しかし、この分解プロセスは、一酸化炭素
と水素以外にもジメチルエーテル、蟻酸メチル等の反応
副生成物が生成してメタノール分解ガス中に残留すると
共に未反応のメタノールも残留する。このため、メタノ
ール分解ガスを分離して一酸化炭素、水素等の製品とす
るためには、ＣＯ−ＰＳＡ等で分離する前に予めこれら
有機不純物をメタノール分解ガス中から除去しておく必
要がある。メタノール分解ガス中から有機不純物を除去
する方法としては、メタノール吸収及び活性炭吸着を用
いる方法が知られており、メタノール分解ガスをメタノ
ール吸収塔や活性炭吸着塔に通すことにより、有機不純
物を実質的に含まない精製ガスを得ることができる。し
かし、吸着塔で用いられる吸着剤は吸着容量に限度があ
るため、ある程度吸着した後は吸着剤を加熱する等して
吸着物を脱着して吸着剤を再生しなければならない。こ
のような吸着剤の再生工程を、精製ガスの製造工程と同
時に行う方法として、従来よりＴＳＡ法（熱スイング
法）が知られている。ＴＳＡ法は、２基の吸着塔を使用
し、一方の吸着塔を精製ガスの製造工程に使用すると同
時に、他方の吸着塔を上記吸着剤の加熱脱着による再生
工程に使用し、これを２基の吸着塔で交互に繰り返し行
うことによって、精製ガスの製造を途切れさせずに行う
ことができ、生産効率が高い方法である。

【０００４】ＴＳＡ法において、吸着塔内の吸着剤を再
生する方法としては、ＴＳＡプロセス装置の系外より、
窒素ガス又は精製ガスをＣＯ−ＰＳＡでさらに精製して
製品ガスを製造した残余分で若干の有機不純物を含むオ
フガスなどを媒体として加熱して吸着塔に導入して有機
不純物を脱着して吸着剤を再生し、次いでこの吸着塔を
冷却する方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、再生する媒体
として窒素ガスを用いると、窒素ガスの購入、あるいは
ＴＳＡプロセス装置の系内へ窒素ガスを導入・排出処理
する設備の建設等に費用がかかるという問題がある。ま
た、オフガスを用いると、ＴＳＡプロセス装置の系内へ
のオフガスの導入設備の建設等に費用がかかるという問
題がある。

【０００６】さらに、窒素ガスやオフガスは有機不純物
を全くあるいはほとんど含まない。このため、吸着塔中
の吸着剤が濃度の低い有機不純物の代わりにＣＯガスを
吸着するようになり、得られる精製ガス中のＣＯガス濃
度が減少してＣＯ−ＰＳＡや深冷分離装置等がうまく作
動せず、運転継続が困難になり、高純度ＣＯガスの製造
に悪影響を及ぼすことがあるという問題がある。

【０００７】従って、本発明の目的は、ＴＳＡ法による
メタノール分解ガス中の有機不純物の除去方法におい
て、吸着塔の再生媒体としてＴＳＡプロセス装置系外か
ら導入するガスを用いずに系内のメタノール分解ガスを
用いることにより、媒体費用及び導入・排出処理設備等
の費用が不要で、且つ、精製ガス中のＣＯガス濃度を低
下させずに高純度の精製ガスを得ることができる有機不
純物の除去方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者は鋭意検討を行った結果、吸着と脱着を交互に行
う２基の吸収塔に、さらにメタノール分解ガス中の有機
不純物をメタノール吸収により吸収除去するメタノール
吸収塔、メタノール分解ガスを加熱する加熱手段、及び
必要に応じて設けられる予備吸着塔を備えた装置で、吸
着塔の再生媒体としてＴＳＡプロセス装置系内のメタノ
ール分解ガスを用い、このガスを２基の吸着塔、メタノ
ール吸収塔、加熱手段、及び必要に応じて予備吸着塔に
所定の手順で循環させることにより、上記目的を達成す
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、吸着工
程と加熱脱着工程を交互に行う２基の吸着塔を用い、一
方の吸着塔が吸着工程にあり、有機不純物を含むメタノ
ール分解ガスを通過せしめて吸着剤に有機不純物を吸着
させて実質的に有機不純物を含まない精製されたメタノ
ール分解ガスを製造すると共に、他方の吸着塔が加熱脱
着工程にあり、吸着塔に加熱されたガスを導入して吸着
剤に吸着した有機不純物を脱着させるＴＳＡ法によるメ
タノール分解ガス中の有機不純物の除去方法において、
前記加熱脱着工程にある吸着塔から排出された有機不純
物を含むメタノール分解ガスをメタノール吸収塔に導入
してメタノール分解ガス中の有機不純物の一部を吸収除
去し、一方、該メタノール吸収塔から排出された残余の
有機不純物を含むメタノール分解ガスを前記吸着工程に
ある吸着塔に戻す第１工程、前記他方の吸着塔に前記加
熱されたメタノール分解ガスに代えて、加熱されていな
いメタノール分解ガスを導入して該他方の吸着塔を予備
冷却する第２工程を順次行うことを特徴とするクローズ
ドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の
除去方法を提供するものである。従って、吸着塔の再生
媒体としてＴＳＡプロセス装置系外から導入するガスを
用いずに系内のメタノール分解ガスを用いることがで
き、媒体費用及び導入・排出処理設備等の費用が不要
で、且つ、精製ガス中のＣＯガス濃度を低下させずに、
有機不純物濃度が数十ppm 程度の比較的高純度の精製ガ
スを得ることができる。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、前記第２工
程に続いて、前記他方の吸着塔に第２工程のガスの流れ
と逆方向に原料のメタノール分解ガスを直接導入して該
吸着塔を冷却し、該吸着塔から排出されたメタノール分
解ガスを前記メタノール吸収塔に導入する第３工程を設
けることを特徴とする請求項１記載のクローズドＴＳＡ
法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除去方法
を提供するものである。従って、請求項１記載の発明と
同様の効果を奏する他、予備冷却では冷却が不十分であ
る吸着剤層の底部の冷却を行うことができ、吸着塔の吸
着性能を安定化させることができる。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、前記加熱脱
着工程で使用する加熱されたメタノール分解ガスが、予
め、予備吸着塔を通過して有機不純物の少なくとも一部
が除去されたものであること及び前記第２工程に続い
て、前記他方の吸着塔に第２工程のガスの流れと逆方向
に原料のメタノール分解ガスを直接導入して該吸着塔を
冷却し、該吸着塔から排出されたメタノール分解ガスを
加熱して前記予備吸着塔に導入して該予備吸着塔の有機
不純物を加熱脱着し、該予備吸収塔から排出されたメタ
ノール分解ガスを前記メタノール吸収塔に導入する第３
工程を設けることを特徴とする請求項１記載のクローズ
ドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の
除去方法を提供するものである。従って、請求項１及び
請求項２記載の発明と同様の効果を奏する他、加熱脱着
工程及び予備冷却工程では有機不純物を含まないメタノ
ール分解ガスを使用するため、後工程の吸着工程におい
て、有機不純物の除去が十分且つ安定して行える。この
ため、不純物濃度が１ppm 以下の極めて高純度の精製ガ
スを得ることができる。

【００１２】また、請求項４記載の発明は、前記メタノ
ール吸収塔においてメタノール分解ガス中の有機不純物
を吸収したメタノールを再生する方法が、前記精製され
たメタノール分解ガスをさらにＣＯ−ＰＳＡ法で精製し
た後のオフガスを用いるガスストリッピング方法又は蒸
留法であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項記載のクローズドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス
中の有機不純物の除去方法を提供するものである。従っ
て、後工程のＣＯ−ＰＳＡ法で精製した後のオフガスが
利用できる場合はオフガスを使用し、熱源が豊富な環境
ではその熱源を有効利用でき、再生方法の選択の余地が
広がる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を詳
細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にお
けるクローズドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の
有機不純物の除去方法を示すプロセスフローシートであ
る。図１において、４は吸着剤が充填された予備吸着
塔、５は加熱手段、６、７は吸着剤が充填された吸着
塔、１０はメタノール吸収塔、１１はメタノール再生塔
である。原料となるメタノール分解プロセスにより生成
したメタノール分解ガスは原料主配管１０１及び分岐配
管１０２を通って本発明のメタノール分解ガス除去装置
の系内に供給される。なお、図中、実線矢印は第１及び
第２工程におけるメタノール分解ガスの流れ方向を示
し、破線矢印は第３工程におけるメタノール分解ガスの
流れ方向を示す（以下、図２及び図３も同様であ
る。）。メタノール分解ガスは、メタノールを分解して
得られた目的生成物の一酸化炭素、水素以外にも、未反
応のメタノール、ジメチルエーテル、蟻酸メチル等の反
応副生成物が有機不純物として含んでおり、有機不純物
の含有量は、通常０．３〜０．６容量％である。

【００１４】（第１工程）図１中、第１工程は弁１、７
３、６４、７１及び６２は開の状態、弁７４、６４、７
２、６１は閉の状態、三方弁２ａは配管１０１と１０３
が連通状態、三方弁２ｂは配管１０４と１０５が連通状
態である。また、吸着塔７は吸着工程にあり、吸着塔６
は加熱脱着工程にある。吸着塔６、７に充填される吸着
剤としては、活性炭が使用される。

【００１５】原料のメタノール分解ガスの一部は配管１
０１、１０３を通って予備吸着塔４に導入され、メタノ
ール分解ガス中の有機不純物の一部が吸着除去される。
予備吸着塔４は活性炭等の吸着剤が充填されており、そ
の活性炭量はメタノール分解ガス中の有機不純物の一部
を除去すればよいから、吸着塔６、７に充填される活性
炭量を１００重量部として、通常１２〜４０重量部、好
ましくは３０〜４０重量部程度で十分である。予備吸着
塔４で有機不純物が除去された清浄なガスは配管１１０
を通って、加熱手段５で通常１５０〜２５０℃、好まし
くは１７０〜２２０℃に加熱された後、吸着塔６に図
中、下降流で導入されて有機不純物の脱着を行い吸着剤
を再生する。吸着塔６から排出されたメタノール分解ガ
スは配管１０９、１０４、１０５を通って、吸収塔冷却
器８及び吸収塔熱交換器９で順次冷却されてメタノール
吸収塔１０に導入される。吸着塔６から排出されたメタ
ノール分解ガス中の未反応メタノール及び有機不純物
は、通常０．３〜１．２容量％である。メタノール吸収
塔１０において、メタノール分解ガス中の有機不純物は
一部がメタノール溶液に吸収除去される。

【００１６】吸収剤のメタノール溶液はポンプ１２の作
動により、冷却器１８、メタノール吸収塔１０及びメタ
ノール再生塔１１と順に循環され、メタノール吸収塔１
０に導入されたメタノール分解ガスと向流接触されてメ
タノール分解ガス中の有機不純物を吸収除去する。吸収
塔１０に供給されるメタノール溶液の温度は通常−５〜
−１５℃である。メタノール分解ガス中の不純物を吸収
したメタノール溶液は再生塔１１でオフガス１６の導入
によりストリッピングされ、有機不純物を含んだガスは
塔頂に設けられた排出管１７からオフガスとして大気に
放出される。オフガスとしては、メタノール分解ガスを
さらにＣＯ−ＰＳＡ法で精製した後のオフガスを用いる
ことができる。

【００１７】一方、メタノール吸収塔１０の塔頂から排
出される残余の有機不純物を含むメタノール分解ガス
は、吸着塔熱交換器９でメタノール吸収塔１０への導入
ガスと熱交換されて配管１０７を通って、配管１０２か
ら供給される原料のメタノール分解ガスの一部と共に吸
着塔７に導入される。吸着塔７においては実質的に有機
不純物を含まない精製されたメタノール分解ガスが製造
され、この精製ガスは配管１０６を通って次工程のＣＯ
−ＰＳＡや深冷分離装置（不図示）に送られる。この精
製されたメタノール分解ガス中の有機不純物量は１ppm
以下である。

【００１８】第１工程は、吸着塔６の塔内が十分に加熱
され吸着剤から有機不純物が脱着されると次の第２工程
に移行する。移行の判断方法は温度又は時間で行われ
る。例えば、吸着塔６の中央部又は底部の塔内温度が１
００℃まで上昇したり、所定時間が経過したときに移行
するように予め設定しておく方法が挙げられる。第１工
程の所要時間は装置仕様によって異なるため特に限定さ
れることはないが、例えば２〜３時間である。

【００１９】（第２工程）第２工程は、吸着塔６に第１
工程の加熱されたメタノール分解ガスの代わりに、加熱
されていないメタノール分解ガスを導入して他方の吸着
塔６を予備冷却する以外は、第１工程と同様であり、吸
着塔７は吸着工程、吸着塔６は予備冷却工程となる。す
なわち、予備吸着塔４から排出された清浄ガスは加熱手
段５をバイパス（又は加熱手段５はＯＦＦ）して配管１
０８を通って、吸着塔６に導入される。これにより、吸
着塔６に導入されるメタノール分解ガスの温度は徐々に
下がり、吸着塔６の吸着剤が徐々に冷却される。吸着塔
６は、この予備冷却により通常５０〜１００℃、好まし
くは７０〜９０℃に冷却される。この第２工程及び後述
の第３工程を設けることにより、予備冷却された吸着剤
は円滑に吸着工程へ移行できる。

【００２０】第２工程は、吸着塔６の塔内、特に上部と
中央部が十分に冷却されると次の第３工程に移行する。
移行の判断方法は温度又は時間で行われる。例えば、吸
着塔６中央部の塔内温度が５０℃まで低下したり、所定
時間が経過したときに移行するように予め設定しておく
方法が挙げられる。第２工程の所要時間は装置仕様によ
って異なるため特に限定されることはないが、例えば１
０分〜１時間である。

【００２１】（第３工程）図１中、第３工程における弁
の状態は三方弁２ａは配管１０１と１０４が連通状態、
三方弁２ｂは配管１０３と１０５が連通状態とする以外
は、第１工程と同じであり、吸着塔７は吸着工程、吸着
塔６は加熱脱着工程にある。すなわち、常温の原料のメ
タノール分解ガスは配管１０１、１０４、１０９を通っ
て直接、吸着塔６に図中、上昇流で導入され吸着塔６の
吸着剤はさらに冷却される。吸着塔６から排出されたメ
タノール分解ガスは配管１０８を通って、加熱手段５に
より１５０〜２５０℃、好ましくは１７０〜２２０℃に
加熱された後、配管１１０を通って、予備吸着塔４に導
入され有機不純物を加熱脱着し、吸着剤を再生する。吸
着塔６から排出されたメタノール分解ガス中の有機不純
物濃度は、通常１ppm以下である。また、予備吸着塔４
から排出されるメタノール分解ガス中の有機不純物は、
通常０．３〜１．６容量％である。予備吸着塔４から排
出されたメタノール分解ガスは配管１０３、１０５を通
って、吸収塔冷却器８及び吸収塔熱交換器９で順次冷却
されてメタノール吸収塔１０に導入される。メタノール
吸収塔１０から排出される有機不純物を吸収したメタノ
ール溶液及び残余の有機不純物を含むメタノール分解ガ
スの流れは第１工程と同様である。第３工程により、第
２工程の予備冷却で冷却不十分となった底部側の吸着剤
が十分に冷却されるため、更に吸着性能が安定した吸着
塔とすることができる。また、予備吸着塔４の吸着剤を
再生すると共に、予備吸着塔４で吸着された有機不純物
は系外に放出される。

【００２２】第３工程は、吸着塔６の塔内が十分に冷却
されると、次の第４工程に移行する。移行の判断方法は
温度又は時間で行われる。例えば、吸着塔６上部の塔内
温度が５０℃まで下降したり、所定時間が経過したとき
に移行するように予め設定しておく方法が挙げられる。
第３工程の所要時間は装置仕様によって異なるため特に
限定されることはないが、例えば１〜２時間である。

【００２３】（第４工程〜第６工程）第４工程は第１工
程において、第５工程は第２工程において、第６工程は
第３工程において、一方の吸着塔７と他方の吸着塔６と
を置き換えたものと同様の工程である。すなわち、図１
中、第４工程は弁１、７４、６３、７２及び６１は開の
状態、弁７３、６３、７１、６２は閉の状態、三方弁２
ａは配管１０１と１０３が連通状態、三方弁２ｂは配管
１０４と１０５が連通状態であり、吸着塔６及び予備吸
着塔４は吸着工程、吸着塔７は加熱脱着工程及び加熱手
段５はＯＮ状態である。また、第５工程は吸着塔６及び
予備吸着塔４は吸着工程、吸着塔７は予備冷却工程、加
熱手段５はＯＦＦ状態である。また、第６工程は吸着塔
６は吸着工程、吸着塔７は冷却工程、予備吸着塔４は加
熱脱着工程及び加熱手段５はＯＮ状態である。

【００２４】本発明の第１の実施の形態における方法に
よれば、メタノール分解ガス中の有機不純物が予め除去
された再生媒体が吸着塔の加熱脱着工程に導入されるた
め、後工程の吸着工程において有機不純物の除去が十分
かつ安定して行われる。また、得られる精製ガス中の有
機不純物濃度が低く安定するため、精製ガスをさらに精
製するＣＯ−ＰＳＡ、または深冷分離装置に供給される
精製ガスの組成の変動が少なく、これらの装置の正常運
転を妨げることがない。

【００２５】次に、本発明の第２の実施の形態における
クローズドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機
不純物の除去方法を図２を参照して説明する。図２は本
第２の実施の形態例を示すプロセスフローシートであ
る。図２中、図１と同一構成要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し異なる点について説明する。すな
わち、第２の実施の形態例において、第１の実施の形態
例と異なる点は、第１の実施の形態例において、予備吸
着塔４を無くして配管１０３を通って、予備吸着塔４に
導入されるメタノール分解ガス中の有機不純物の除去を
省略した点及び予備吸着塔４の再生を省略した点であ
る。従って、第１工程及び第２工程における吸着塔６の
加熱脱着工程及び予備冷却工程に配管１０８を通って供
給される加熱又は非加熱のメタノール分解ガスは原料組
成のままで有機不純物を含んだものである。また、第３
工程における吸着塔６の冷却を終えたメタノール分解ガ
スは配管１０８を通って、加熱手段５をバイパス（加熱
手段ＯＦＦ状態）し、配管１１０、１０３、１０５を通
って吸収塔冷却器８及び吸収塔熱交換器９で順次冷却さ
れてメタノール吸収塔１０に導入される。本第２の実施
の形態における方法によれば、この方法を実施する除去
装置を簡略化することができる。また、配管１０６から
得られる精製ガス中の有機不純物濃度は例えば、数十pp
m 程度であり、第１の実施の形態例よりも高くなるが、
それ以外は、第１の実施の形態例と同様の作用を奏す
る。

【００２６】次に、本発明の第３の実施の形態における
クローズドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機
不純物の除去方法を図３を参照して説明する。図３は本
第３の実施の形態例を示すプロセスフローシートであ
る。図３中、図２と同一構成要素には同一符号を付し
て、その説明を省略し異なる点について説明する。すな
わち、第３の実施の形態例において、第２の実施の形態
例と異なる点は、第２の実施の形態例において、三方バ
ルブ２ａ、三方バルブ２ｂ及びこれに関連する不要配管
を省略して、第１及び第２の実施の形態例における第３
工程の原料メタノール分解ガスによる吸着塔の冷却工程
を省略した点にある。本第３の実施の形態における方法
によれば、この方法を実施する除去装置を簡略化するこ
とができる。また、配管１０６から得られる精製ガス中
の有機不純物濃度は第１及び第２の実施の形態例よりも
高くなるが、それ以外は、第１及び第２の実施の形態例
と同様の作用を奏する。

【００２７】本発明のクローズドＴＳＡ法による有機不
純物の除去方法は、上記実施の形態例に制限されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形又は追加が可
能である。例えば、再生塔１１でのメタノールの再生方
法は、上記ストリッピング法以外に、再生塔１１を蒸留
塔としてメタノール溶液中の有機不純物を蒸留法により
除去してもよい。図４は図１において、再生塔１１が蒸
留塔である場合のプロセスフローシートである。すなわ
ち、図４中、再生塔１１で再生され底部より抜き出され
たメタノール溶液の一部はリボイラー１９で加熱され、
再生塔１１に戻され再生塔底部の温度を保持する。一
方、底部より抜き出された残部のメタノール溶液は再生
塔１１に張込まれるメタノール溶液と熱交換器２０によ
り熱交換され冷却器１８で冷却されてメタノール吸収塔
１０にフィードされる。リボイラー１９の熱源１４とし
ては、熱媒油、スチーム等が挙げられる。なお、配管１
７から放出されるオフガスは熱媒用ヒータの燃料として
用いることができる。

【００２８】本発明のクローズドＴＳＡ法による有機不
純物の除去方法は、メタノール分解プロセスで生成した
メタノール分解ガス中の有機不純物の除去等に用いるこ
とができる。また、本発明の除去方法で製造された精製
ガスは、ＣＯ−ＰＳＡ装置または深冷分離装置に供され
てさらに精製分離され、このさらに精製分離されたガス
は、高純度ガスとして、各種有機化学原料または還元ガ
スとして用いられる。

【００２９】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例１ 図１のプロセスフローシートで表される下記仕様の装置
を用い、前述の第１の実施の形態例に準ずる方法でメタ
ノール分解ガス（以下、「原料ガス」とも言う）中の有
機不純物の除去を行った。第１工程〜第６工程の１サイ
クル後、製造された精製ガス組成は、分析の結果、水素
６６．６％、一酸化炭素３２．９％、その他残余ガスと
して、二酸化炭素、メタンが含まれ、ジメチルエーテ
ル、蟻酸メチル及び未反応メタノール等の有機不純物濃
度は１ppm 以下であった。この結果より、製造された精
製ガスは原料のメタノール分解ガスの組成と比して、一
酸化炭素濃度は低下しておらず不純物のみが除去されて
いることが判る。

【００３０】（クローズドＴＳＡ法による有機不純物除
去装置） ・原料ガス組成：水素６６．１％、一酸化炭素３２．７
％、その他残余ガスとして、二酸化炭素０．３％、メタ
ン０．２％が含まれ、ジメチルエーテル８７０ppm 、蟻
酸メチル２０ppm 、未反応メタノール０．５％ ・原料ガスの供給量：４２m³/ 分 ・吸着塔：活性炭；白鷺ペレット（武田薬品工業社
製）、１基当たりの活性炭量は３，７００kg ・予備吸着塔：活性炭；白鷺ペレット（武田薬品工業社
製）、１基当たりの活性炭量は２，０００kg ・加熱メタノール分解ガスの温度；１９０℃ ・第１工程：所要時間２．３時間、吸着塔底部の温度１
００℃で第２工程に切替、原料ガス中、配管１０１側に
供給される原料ガスの割合８０％ ・第２工程：所要時間０．５時間、吸着塔底部の温度５
０℃で第３工程に切替 ・第３工程：所要時間１．２時間、吸着塔上部の温度５
０℃で第４工程に切替

【００３１】

【発明の効果】本発明のクローズドＴＳＡ法による有機
不純物の除去方法によれば、吸着塔の再生媒体としてＴ
ＳＡプロセス装置系外から導入するガスを用いずに系内
のメタノール分解ガスを用いることにより、媒体費用及
び導入・排出処理設備等の費用が不要で、且つ、精製ガ
ス中のＣＯガス濃度を低下させずに高純度ＣＯガスの製
造を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるクローズド
ＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除
去方法を示すフローシートである。

【図２】本発明の第２の実施の形態におけるクローズド
ＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除
去方法を示すフローシートである。

【図３】本発明の第３の実施の形態におけるクローズド
ＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除
去方法を示すフローシートである。

【図４】図１で再生塔が蒸留塔の場合を示すプロセスフ
ローシートである。

【符号の説明】

１、６１〜６４、７１〜７４ 弁 ２ａ、２ｂ 三方弁 ４ 予備吸着塔 ５ 加熱手段 ６、７ 吸着塔 ８ 吸収塔冷却器 ９ 吸収塔熱交換器 １０ メタノール吸収塔 １１ 再生塔 １２ 吸収塔循環ポンプ １４ 熱媒油 １５ 冷却水 １６ ＣＯ−ＰＳＡからのオフガス １７ 再生塔からのオフガス １８ メタノール冷却器 １９ リボイラー ２０ 熱交換器 １０１〜１１０ 配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神戸 隆広 東京都品川区東品川２−５−８ 天王州パ ークサイドビル コスモエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 平城 正彦 東京都品川区東品川２−５−８ 天王州パ ークサイドビル コスモエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 高殿 和彦 東京都千代田区丸の内２丁目５番２号 三 菱瓦斯化学株式会社内 (72)発明者 安藤 智文 東京都千代田区丸の内２丁目５番２号 三 菱瓦斯化学株式会社内 Ｆターム(参考） 4G040 FA04 FB01 FC02 FD02 FE06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸着工程と加熱脱着工程を交互に行う２
   基の吸着塔を用い、一方の吸着塔が吸着工程にあり、有
   機不純物を含むメタノール分解ガスを通過せしめて吸着
   剤に有機不純物を吸着させて実質的に有機不純物を含ま
   ない精製されたメタノール分解ガスを製造すると共に、
   他方の吸着塔が加熱脱着工程にあり、吸着塔に加熱され
   たガスを導入して吸着剤に吸着した有機不純物を脱着さ
   せるＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物
   の除去方法において、 前記加熱脱着工程にある吸着塔から排出された有機不純
   物を含むメタノール分解ガスをメタノール吸収塔に導入
   してメタノール分解ガス中の有機不純物の一部を吸収除
   去し、一方、該メタノール吸収塔から排出された残余の
   有機不純物を含むメタノール分解ガスを前記吸着工程に
   ある吸着塔に戻す第１工程、前記他方の吸着塔に前記加
   熱されたメタノール分解ガスに代えて、加熱されていな
   いメタノール分解ガスを導入して該他方の吸着塔を予備
   冷却する第２工程を順次行うことを特徴とするクローズ
   ドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の
   除去方法。
2. 【請求項２】 前記第２工程に続いて、前記他方の吸着
   塔に第２工程のガスの流れと逆方向に原料のメタノール
   分解ガスを直接導入して該吸着塔を冷却し、該吸着塔か
   ら排出されたメタノール分解ガスを前記メタノール吸収
   塔に導入する第３工程を設けることを特徴とする請求項
   １記載のクローズドＴＳＡ法によるメタノール分解ガス
   中の有機不純物の除去方法。
3. 【請求項３】 前記加熱脱着工程で使用する加熱された
   メタノール分解ガスが、予め、予備吸着塔を通過して有
   機不純物の少なくとも一部が除去されたものであること
   及び前記第２工程に続いて、前記他方の吸着塔に第２工
   程のガスの流れと逆方向に原料のメタノール分解ガスを
   直接導入して該吸着塔を冷却し、該吸着塔から排出され
   たメタノール分解ガスを加熱して前記予備吸着塔に導入
   して該予備吸着塔の有機不純物を加熱脱着し、該予備吸
   収塔から排出されたメタノール分解ガスを前記メタノー
   ル吸収塔に導入する第３工程を設けることを特徴とする
   請求項１記載のクローズドＴＳＡ法によるメタノール分
   解ガス中の有機不純物の除去方法。
4. 【請求項４】 前記メタノール吸収塔においてメタノー
   ル分解ガス中の有機不純物を吸収したメタノールを再生
   する方法が、前記精製されたメタノール分解ガスをさら
   にＣＯ−ＰＳＡ法で精製した後のオフガスを用いるガス
   ストリッピング方法又は蒸留法であることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか１項記載のクローズドＴＳＡ法
   によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除去方法。