JPH0132164B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0132164B2 JPH0132164B2 JP59245891A JP24589184A JPH0132164B2 JP H0132164 B2 JPH0132164 B2 JP H0132164B2 JP 59245891 A JP59245891 A JP 59245891A JP 24589184 A JP24589184 A JP 24589184A JP H0132164 B2 JPH0132164 B2 JP H0132164B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- methane
- carbon dioxide
- reaction
- catalyst
- hydrocarbons
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- 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も
のである。
のである。
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、ドライ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。
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
てくる。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
てくる。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。
一般に、完全酸化用触媒として酸化活性が高
く、長期間にわたつて性能が維持できるような触
媒としては周期律表第８族金属、とくに金属白金
と金属パラジウムが大きな活性を示すものとして
知られている。しかしながら酸化すべき対象物質
により反応温度は大巾に相違があり、とくに、メ
タン、エチレン、アセトアルデヒドのような複数
の不純物を酸化反応により除去する場合には、反
応温度を慎重に選択し維持しなければならないと
いう困難さがある。即ち本発明が解決課題として
いるような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精製するにあたり、メタン
は別な方法で分離し、メタン以外の炭化水素のみ
を酸化反応により二酸化炭素に変えるような場合
には、メタンの酸化反応を極力抑えながら、他の
酸化反応を完全に行なうという困難があり、また
しばしば反応が暴走する危険性があつて、万一の
事態に備え、高価な反応器材質を選択しなければ
ならないという問題点があつた。
く、長期間にわたつて性能が維持できるような触
媒としては周期律表第８族金属、とくに金属白金
と金属パラジウムが大きな活性を示すものとして
知られている。しかしながら酸化すべき対象物質
により反応温度は大巾に相違があり、とくに、メ
タン、エチレン、アセトアルデヒドのような複数
の不純物を酸化反応により除去する場合には、反
応温度を慎重に選択し維持しなければならないと
いう困難さがある。即ち本発明が解決課題として
いるような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精製するにあたり、メタン
は別な方法で分離し、メタン以外の炭化水素のみ
を酸化反応により二酸化炭素に変えるような場合
には、メタンの酸化反応を極力抑えながら、他の
酸化反応を完全に行なうという困難があり、また
しばしば反応が暴走する危険性があつて、万一の
事態に備え、高価な反応器材質を選択しなければ
ならないという問題点があつた。
本発明者は、前記問題点を解決するための鋭意
研究を行い、本発明を完成するに至つたものであ
る。
研究を行い、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の存在下に酸素又は酸素含
有ガスと接触反応せしめ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、該接触反応が二酸化
マンガン及び酸化銅を含有する触媒により反応を
開始せしめ、次いで周期律表第８族金属を担持し
た触媒により実質的に反応を完結せしめる接触反
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の存在下に酸素又は酸素含
有ガスと接触反応せしめ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、該接触反応が二酸化
マンガン及び酸化銅を含有する触媒により反応を
開始せしめ、次いで周期律表第８族金属を担持し
た触媒により実質的に反応を完結せしめる接触反
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。
本発明において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と、酸素又は酸素
含有ガスとの酸化反応は２種類の触媒反応工程で
行われる。一つは二酸化マンガン及び酸化銅を含
有する触媒を用いた反応工程である。これにより
着火温度を下げることが可能となる。次いで、周
期律表第８族金属を担持した触媒を用いた反応工
程である。周期律表第８族金属としては、好まし
くはパラジウム、白金が選ばれ、とくに白金触媒
が好ましい。担体は種々のものを用いうるが、と
くにγ―アルミナが好適である。２つの反応工程
を別々の反応器で行つてもよいが、一つの反応器
の触媒層を２層として実施するのが好ましい方法
である。
化水素を含有する粗二酸化炭素と、酸素又は酸素
含有ガスとの酸化反応は２種類の触媒反応工程で
行われる。一つは二酸化マンガン及び酸化銅を含
有する触媒を用いた反応工程である。これにより
着火温度を下げることが可能となる。次いで、周
期律表第８族金属を担持した触媒を用いた反応工
程である。周期律表第８族金属としては、好まし
くはパラジウム、白金が選ばれ、とくに白金触媒
が好ましい。担体は種々のものを用いうるが、と
くにγ―アルミナが好適である。２つの反応工程
を別々の反応器で行つてもよいが、一つの反応器
の触媒層を２層として実施するのが好ましい方法
である。
この接触酸化反応によりメタン以外の炭化水素
が二酸化炭素へと酸化除去された粗二酸化炭素は
蒸留、液化等の常法によつてメタンを分離して極
めて純度の高い精二酸化炭素へと精製される。
が二酸化炭素へと酸化除去された粗二酸化炭素は
蒸留、液化等の常法によつてメタンを分離して極
めて純度の高い精二酸化炭素へと精製される。
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。
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例：
縦型の反応器に触媒を２層に充填した。第１層
には二酸化マンガン及び酸化銅の混合触媒MTC
―101（東洋シーシーアイ社製商品名）20を、第
２層にはγ―アルミナに担持した白金触媒
DASH―220（エンゲルハルト社製商品名）180
を充填した。
には二酸化マンガン及び酸化銅の混合触媒MTC
―101（東洋シーシーアイ社製商品名）20を、第
２層にはγ―アルミナに担持した白金触媒
DASH―220（エンゲルハルト社製商品名）180
を充填した。
メタン2300ppm、エチレン5600ppm、アセトア
ルデヒド350ppmを含有する粗二酸化炭素25N
m3／minに酸素0.5Nm3／minを混じたガスを反応
器に供給した。反応器入口付近の温度は約150℃
とした。反応器出口のガス温度は約290℃だつた。
反応出口ガス中のメタンは、2260ppm、エチレン
は及びアセトアルデヒドは不検出であつた。この
反応ガスを常法により液化し、メタンを分離して
精二酸化炭素を得た。純度は99.97％だつた。
ルデヒド350ppmを含有する粗二酸化炭素25N
m3／minに酸素0.5Nm3／minを混じたガスを反応
器に供給した。反応器入口付近の温度は約150℃
とした。反応器出口のガス温度は約290℃だつた。
反応出口ガス中のメタンは、2260ppm、エチレン
は及びアセトアルデヒドは不検出であつた。この
反応ガスを常法により液化し、メタンを分離して
精二酸化炭素を得た。純度は99.97％だつた。
比較例：
実施例と同様に、ただ触媒をγ―アルミナに担
持した白金触媒DASH―220 200のみとし反応
を行つた。
持した白金触媒DASH―220 200のみとし反応
を行つた。
反応器出口温度は約340℃で実施例に比べて約
50℃高く、反応ガス中のメタンは2100ppmで実施
例に比べて減少し、エチレン及びアセトアルデヒ
ドは不検出であつた。得られた二酸化炭素の純度
は99.97％であつた。
50℃高く、反応ガス中のメタンは2100ppmで実施
例に比べて減少し、エチレン及びアセトアルデヒ
ドは不検出であつた。得られた二酸化炭素の純度
は99.97％であつた。
参考例：
この反応を更に明確に解析するため、触媒出口
温度と、メタン、エチレン、アセトアルデヒドの
除去率の関係を求めた。結果を第１図及び第２図
に示す。第１図は、本発明の方法に基き第１層に
二酸化マンガンと酸化銅の混合触媒を用い、第２
層にγ―アルミナに担持した白金触媒を用いた場
合の結果である。第２図は、γ―アルミナに担持
した白金触媒のみを用いた場合の結果である。
温度と、メタン、エチレン、アセトアルデヒドの
除去率の関係を求めた。結果を第１図及び第２図
に示す。第１図は、本発明の方法に基き第１層に
二酸化マンガンと酸化銅の混合触媒を用い、第２
層にγ―アルミナに担持した白金触媒を用いた場
合の結果である。第２図は、γ―アルミナに担持
した白金触媒のみを用いた場合の結果である。
なお反応条件は触媒として第１図の場合には実
施例と同じMTC―101を５mlとDASH―220を45
ml用い、第２図の場合はDASH―220を50ml用
い、供給ガスとしてはいずれもメタン2930ppm、
エチレン6270ppm及びアセトアルデヒド341ppm
を含む粗二酸化炭素826／hrと酸素36.5／hr
の混合を用いた。
施例と同じMTC―101を５mlとDASH―220を45
ml用い、第２図の場合はDASH―220を50ml用
い、供給ガスとしてはいずれもメタン2930ppm、
エチレン6270ppm及びアセトアルデヒド341ppm
を含む粗二酸化炭素826／hrと酸素36.5／hr
の混合を用いた。
この図より、本発明の方法は、γ―アルミナに
担持した白金触媒単独に比べて同一のメタン以外
の炭化水素除去率を得る温度が約50℃低いことが
わかる。
担持した白金触媒単独に比べて同一のメタン以外
の炭化水素除去率を得る温度が約50℃低いことが
わかる。
本発明の方法によれば、粗二酸化炭素中に含ま
れるメタンの酸化反応を防止しつゝ、メタン以外
の炭化水素は反応温度が低くても完全に酸化され
るので、メタンの酸化反応による暴走を抑制で
き、反応条件の制御が容易となり、安全性が確保
され、異常反応に対する配慮をした材質の選択を
行うことも不要となり、工業的に有利に二酸化炭
素の精製を行うことが出来る。
れるメタンの酸化反応を防止しつゝ、メタン以外
の炭化水素は反応温度が低くても完全に酸化され
るので、メタンの酸化反応による暴走を抑制で
き、反応条件の制御が容易となり、安全性が確保
され、異常反応に対する配慮をした材質の選択を
行うことも不要となり、工業的に有利に二酸化炭
素の精製を行うことが出来る。
第１図は、本発明の効果の一例を示す触媒層出
口温度と除去率の関係を示すものである。第２図
は、γ―アルミナに担持した白金触媒のみを用い
た場合の触媒層出口温度と除去率の関係を示すも
のである。
口温度と除去率の関係を示すものである。第２図
は、γ―アルミナに担持した白金触媒のみを用い
た場合の触媒層出口温度と除去率の関係を示すも
のである。
Claims (1)
- 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せしめ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、該接触反応が二酸
化マンガン及び酸化銅を含有する触媒により反応
を開始せしめ、次いで周期律表第８族金属を担持
した触媒により実質的に反応を完結せしめる接触
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 |
|---|---|---|---|
| JP59245891A JPS61127613A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 二酸化炭素の精製方法 |
| EP85308413A EP0182649B1 (en) | 1984-11-22 | 1985-11-19 | Process for purifying carbon dioxide |
| DE8585308413T DE3575905D1 (de) | 1984-11-22 | 1985-11-19 | Verfahren zur reinigung von kohlendioxyd. |
| KR1019850008700A KR890001967B1 (ko) | 1984-11-22 | 1985-11-21 | 이산화탄소의 정제방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245891A JPS61127613A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 二酸化炭素の精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61127613A JPS61127613A (ja) | 1986-06-14 |
| JPH0132164B2 true JPH0132164B2 (ja) | 1989-06-29 |
Family
ID=17140347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59245891A Granted JPS61127613A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 二酸化炭素の精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61127613A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6962629B2 (en) * | 2002-02-19 | 2005-11-08 | Praxair Technology, Inc. | Method for moving contaminants from gases |
| 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 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PT65408B (en) * | 1975-08-04 | 1978-02-06 | Uop Inc | Process for initiating and controlling dense-bed oxidationof coke and catalyzed oxidation of co to co2 in an fcc regeneration zone |
| JPS5784744A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-27 | Showa Denko Kk | Catalyst for removing carbon monooxide used in gas mask |
| US4400364A (en) * | 1981-07-17 | 1983-08-23 | The Halcon Sd Group, Inc. | Process for oxidizing carbon monoxide in the presence of methacrolein |
| JPS59120222A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-11 | Ibiden Co Ltd | 非酸化性ガスの精製方法 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59245891A patent/JPS61127613A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61127613A (ja) | 1986-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1091922B1 (en) | Method of purifying aromatic dicarboxylic acids | |
| EP0222499B1 (en) | Purification of terephthalic acid to relatively low levels of 4-carboxybenzaldehyde and catalyst therefor | |
| US4455395A (en) | Process for the production of unsaturated hydro-carbons | |
| JPS59163340A (ja) | プロパンからアクリル酸を製造する方法 | |
| JPH0240653B2 (ja) | ||
| JP2011116789A (ja) | アルケン分離方法 | |
| JPH0637451B2 (ja) | ニトリル類および無水物類の製造法 | |
| CN101432254B (zh) | 一种制备醋酸和醋酸乙烯酯的综合方法 | |
| KR890001967B1 (ko) | 이산화탄소의 정제방법 | |
| TWI327562B (en) | Process for the production of an alkenyl carboxylate or an alkyl carboxylate | |
| JPS6410444B2 (ja) | ||
| JPH0132164B2 (ja) | ||
| RU2356884C2 (ru) | Способ окисления для получения карбоновых кислот и алкенов и необязательно алкенилкарбоксилата или алкилкарбоксилата | |
| WO2000006528A1 (en) | Process for producing adipic acid | |
| JPS6160061B2 (ja) | ||
| JPH07157305A (ja) | 粗炭酸ガスの精製方法 | |
| JP2918285B2 (ja) | ニトリル類の製造法 | |
| JPS61143332A (ja) | 含酸素化合物の合成法 | |
| JPS6025414B2 (ja) | ジアセチルベンゼンの製造法 | |
| JPS6125016B2 (ja) | ||
| JP2000219684A (ja) | 無水マレイン酸の製造方法 | |
| JPS6113711B2 (ja) | ||
| MXPA00012285A (en) | Method of purifying aromatic dicarboxylic acids |