JPH04265217A - 一酸化炭素を主成分とするガスの精製方法 - Google Patents
一酸化炭素を主成分とするガスの精製方法Info
- Publication number
- JPH04265217A JPH04265217A JP3024490A JP2449091A JPH04265217A JP H04265217 A JPH04265217 A JP H04265217A JP 3024490 A JP3024490 A JP 3024490A JP 2449091 A JP2449091 A JP 2449091A JP H04265217 A JPH04265217 A JP H04265217A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- main component
- catalyst
- remove
- carbon monoxide
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Catalysts (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一酸化炭素（ＣＯ）を
主成分として不純物として少量の水素（Ｈ２ ）を含む
ガスの精製方法に関し、特に簡潔な工程で少量の不純物
Ｈ２ を除去することが可能なＣＯを主成分とするガス
の精製方法に関する。
主成分として不純物として少量の水素（Ｈ２ ）を含む
ガスの精製方法に関し、特に簡潔な工程で少量の不純物
Ｈ２ を除去することが可能なＣＯを主成分とするガス
の精製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｈ２ を主成分とするガスの精製
法として、Ｈ２ を主成分とするガス中のＣＯ成分をメ
タネーション法により除去する方法は一般に行われてい
る。
法として、Ｈ２ を主成分とするガス中のＣＯ成分をメ
タネーション法により除去する方法は一般に行われてい
る。
【０００３】この従来の方法ではＮｉ系触媒を使用して
４００℃程度の温度条件で行なっているが、この温度条
件をＣＯを主成分とするガス中のＨ２ の除去に適用す
る場合は、Ｈ２ の除去と同時に起こるＣＯの分解（下
記（１）式に示す）によるカーボンの析出が問題となり
、析出したカーボンが触媒表面上を覆い、反応を妨げる
、カーボンの粉により製品ガスが汚染される等の問題が
有る。 ＣＯ＋Ｈ２ →Ｈ２ Ｏ＋Ｃ
………（１）
４００℃程度の温度条件で行なっているが、この温度条
件をＣＯを主成分とするガス中のＨ２ の除去に適用す
る場合は、Ｈ２ の除去と同時に起こるＣＯの分解（下
記（１）式に示す）によるカーボンの析出が問題となり
、析出したカーボンが触媒表面上を覆い、反応を妨げる
、カーボンの粉により製品ガスが汚染される等の問題が
有る。 ＣＯ＋Ｈ２ →Ｈ２ Ｏ＋Ｃ
………（１）
【００
０４】ＣＯを主成分とするガスとして、例えば製鉄所の
転炉から得られる転炉ガス、高炉から得られる高炉ガス
などがあるが、通常その殆どが燃料として用いられてい
る。
０４】ＣＯを主成分とするガスとして、例えば製鉄所の
転炉から得られる転炉ガス、高炉から得られる高炉ガス
などがあるが、通常その殆どが燃料として用いられてい
る。
【０００５】これらのＣＯを主成分とするガスを、さら
に圧力スイング法等により高純度ＣＯガスとして種々の
用途に利用されるが、不純物としてＨ２ が相当量含ま
れている。そのためこのままでは、例えば焼結鉱等の還
元テスト用ガスとして使用した場合には少量含まれるＨ
２ の還元作用により誤差を生ずる。
に圧力スイング法等により高純度ＣＯガスとして種々の
用途に利用されるが、不純物としてＨ２ が相当量含ま
れている。そのためこのままでは、例えば焼結鉱等の還
元テスト用ガスとして使用した場合には少量含まれるＨ
２ の還元作用により誤差を生ずる。
【０００６】一方、ＣＯを主成分とし不純物として少量
のＨ２ を含むガスから前記問題を起こすことなくＨ２
を除去する技術は見当らない。
のＨ２ を含むガスから前記問題を起こすことなくＨ２
を除去する技術は見当らない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＣＯを主成
分として不純物として少量のＨ２ を含むガスから簡潔
な工程で少量の不純物Ｈ２ を除去することが可能なＣ
Ｏを主成分とするガスの精製方法を提供することを目的
としている。
分として不純物として少量のＨ２ を含むガスから簡潔
な工程で少量の不純物Ｈ２ を除去することが可能なＣ
Ｏを主成分とするガスの精製方法を提供することを目的
としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ＣＯを主成
分とするガス中に含まれる少量の不純物Ｈ２ を除去す
るにあたり、特定の金属、金属酸化物を添着させた触媒
による反応が有効なことを見いだした。
分とするガス中に含まれる少量の不純物Ｈ２ を除去す
るにあたり、特定の金属、金属酸化物を添着させた触媒
による反応が有効なことを見いだした。
【０００９】さらに、前記触媒反応の前に前記ガス中の
水分を一定量以下に除去しておかないと、この水分が触
媒作用でＨ２ とＯ２ に分解し、ガス中のＨ２ が逆
に増加することもあるとの知見を得、水分を除去するこ
とにより安定したガス精製を行うことができることを見
いだし、本発明に至った。
水分を一定量以下に除去しておかないと、この水分が触
媒作用でＨ２ とＯ２ に分解し、ガス中のＨ２ が逆
に増加することもあるとの知見を得、水分を除去するこ
とにより安定したガス精製を行うことができることを見
いだし、本発明に至った。
【００１０】すなわち、上記目的を達成するために本発
明によれば、一酸化炭素を主成分とするガス中に含まれ
る少量の水素を除去するにあたり、前記ガスを吸着剤と
接触させ水分を除去する工程、水分を除去した前記ガス
を１５０〜３００℃の範囲に加温する工程、加温された
前記ガスを接触させ該ガス中に含まれる少量の水素を除
去する工程を有することを特徴とする一酸化炭素を主成
分とするガスの精製方法が提供される。前記触媒は、活
性アルミナまたはシリカゲルにニッケルまたは酸化ニッ
ケルを添着させた触媒であるのが好ましい。
明によれば、一酸化炭素を主成分とするガス中に含まれ
る少量の水素を除去するにあたり、前記ガスを吸着剤と
接触させ水分を除去する工程、水分を除去した前記ガス
を１５０〜３００℃の範囲に加温する工程、加温された
前記ガスを接触させ該ガス中に含まれる少量の水素を除
去する工程を有することを特徴とする一酸化炭素を主成
分とするガスの精製方法が提供される。前記触媒は、活
性アルミナまたはシリカゲルにニッケルまたは酸化ニッ
ケルを添着させた触媒であるのが好ましい。
【００１１】以下に本発明をさらに詳細に説明する。図
１は、本発明の１実施例を示す反応系統図である。
１は、本発明の１実施例を示す反応系統図である。
【００１２】処理すべきＣＯを主成分とし不純物として
少量のＨ２ を含むガス（以下、原料ガスという）１は
、水分除去吸着筒２→ＣＯガスヒーター３→触媒筒４の
順序で処理される。
少量のＨ２ を含むガス（以下、原料ガスという）１は
、水分除去吸着筒２→ＣＯガスヒーター３→触媒筒４の
順序で処理される。
【００１３】処理すべき原料ガス１としては、ＣＯを主
成分とし不純物としてＨ２ を約１０〜５０００ｐｐｍ
含有するガスであればいかなるガスでもよく、例えば転
炉ガス、高炉ガスを精製して前記範囲のＨ２ 濃度とし
たガスを挙げることができる。
成分とし不純物としてＨ２ を約１０〜５０００ｐｐｍ
含有するガスであればいかなるガスでもよく、例えば転
炉ガス、高炉ガスを精製して前記範囲のＨ２ 濃度とし
たガスを挙げることができる。
【００１４】処理すべき原料ガス１中の水分は、１００
ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下とする必要があ
る。ガス中の水分が２０ｐｐｍを越えると前述したよう
に後記する触媒筒４においてＨ２ とＯ２ に分解し、
ガス中のＨ２ 濃度を増大させてしまう。
ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下とする必要があ
る。ガス中の水分が２０ｐｐｍを越えると前述したよう
に後記する触媒筒４においてＨ２ とＯ２ に分解し、
ガス中のＨ２ 濃度を増大させてしまう。
【００１５】そこで原料ガス１は、まず水分除去吸着筒
２へ導入する。吸着筒２としては、モレキュラシーブ、
活性アルミナ、シリカゲル等の脱水用吸着剤を充填した
筒が用いられる。
２へ導入する。吸着筒２としては、モレキュラシーブ、
活性アルミナ、シリカゲル等の脱水用吸着剤を充填した
筒が用いられる。
【００１６】この吸着剤の再生には、加温する方法（Ｔ
ＳＡ法）、筒内圧力を減圧して行う方法（ＰＳＡ法）な
どがある。図１には、Ｎ２ ガス５をヒーター６で約３
００℃に加温して再生を行う場合を示した。
ＳＡ法）、筒内圧力を減圧して行う方法（ＰＳＡ法）な
どがある。図１には、Ｎ２ ガス５をヒーター６で約３
００℃に加温して再生を行う場合を示した。
【００１７】吸着筒２の数は、一般には図１に示すよう
に２筒以上とし、その一部の筒を再生しながら他の筒を
使用するようにして連続稼動するようにしている。
に２筒以上とし、その一部の筒を再生しながら他の筒を
使用するようにして連続稼動するようにしている。
【００１８】脱水された原料ガスは、ＣＯガスヒーター
３で加温される。ＣＯガスヒーター３は、スチームヒー
ター電気ヒーター等を用いることができる。
３で加温される。ＣＯガスヒーター３は、スチームヒー
ター電気ヒーター等を用いることができる。
【００１９】加温後のガス温度は、１５０〜３００℃の
範囲とし、好ましくは１５０〜２００℃である。３００
℃を越えるとＣＯの分解によるカーボンの発生が懸念さ
れる。また、１５０℃未満では、毒性の強いニッケルカ
ルボニルの生成の危険があるので、避ける必要がある。
範囲とし、好ましくは１５０〜２００℃である。３００
℃を越えるとＣＯの分解によるカーボンの発生が懸念さ
れる。また、１５０℃未満では、毒性の強いニッケルカ
ルボニルの生成の危険があるので、避ける必要がある。
【００２０】加温された原料ガスは、触媒筒４へ導入さ
れガス中のＨ２ が除去されたのち、精製ガス７となる
。 このとき使用する触媒としては、Ａｌ２ Ｏ３ 、Ｓｉ
Ｏ２ あるいはその他の担体好ましくはＳｉＯ２ にニ
ッケルまたは酸化ニッケルを添着させたものが好ましい
。Ｎｉ以外に、Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ等を少量加えてもほぼ
同等の効果を得られる場合が有るが、この主効果はＮｉ
によるものである。
れガス中のＨ２ が除去されたのち、精製ガス７となる
。 このとき使用する触媒としては、Ａｌ２ Ｏ３ 、Ｓｉ
Ｏ２ あるいはその他の担体好ましくはＳｉＯ２ にニ
ッケルまたは酸化ニッケルを添着させたものが好ましい
。Ｎｉ以外に、Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ等を少量加えてもほぼ
同等の効果を得られる場合が有るが、この主効果はＮｉ
によるものである。
【００２１】なお、担持した金属（Ｎｉ）は酸化された
状態となっていることが一般的で、このままで１５０〜
２００℃で使用すると、完全に還元された状態となりに
くく、活性が小さい。そこで、使用前に、一度１００〜
２００℃でＨ２ ＣＯガスを通し、還元することが望ま
しい。
状態となっていることが一般的で、このままで１５０〜
２００℃で使用すると、完全に還元された状態となりに
くく、活性が小さい。そこで、使用前に、一度１００〜
２００℃でＨ２ ＣＯガスを通し、還元することが望ま
しい。
【００２２】前述したように、Ｎｉ触媒で用いて４００
℃程度の高温でＨ２ を除去しようとすると、下記式で
示すＣＯの分解反応が顕著となって問題となる。 ＣＯ＋Ｈ２ →Ｃ＋Ｈ２ Ｏ そのため本発明では１５０〜３００℃の低温域でＨ２
の除去を行ない、ＣＯの分解を回避する。しかし、それ
でも上記反応が全く起らないわけではない。
℃程度の高温でＨ２ を除去しようとすると、下記式で
示すＣＯの分解反応が顕著となって問題となる。 ＣＯ＋Ｈ２ →Ｃ＋Ｈ２ Ｏ そのため本発明では１５０〜３００℃の低温域でＨ２
の除去を行ない、ＣＯの分解を回避する。しかし、それ
でも上記反応が全く起らないわけではない。
【００２３】この反応で発生するＣは担持したＮｉ中に
拡散すると考えられる。本発明の加温域では発生するＣ
は微量であり且つＮｉは、比較的安価で５０％以上の担
持量を持たせることは十分可能であるためＮｉ触媒の寿
命の確保の点からは問題ない。また、Ｈ２ Ｏについて
は吸着剤で吸着除去する工程を加えて除去することがで
きる。
拡散すると考えられる。本発明の加温域では発生するＣ
は微量であり且つＮｉは、比較的安価で５０％以上の担
持量を持たせることは十分可能であるためＮｉ触媒の寿
命の確保の点からは問題ない。また、Ｈ２ Ｏについて
は吸着剤で吸着除去する工程を加えて除去することがで
きる。
【００２４】以上により、ＣＯを主成分として不純物と
して少量のを含むガスから簡潔な工程で少量の不純物Ｈ
２ を除去することができる。
して少量のを含むガスから簡潔な工程で少量の不純物Ｈ
２ を除去することができる。
【００２５】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。
する。
【００２６】（実施例１）転炉ガスを圧力スイング法に
より濃縮したガスで表１に示す組成のガスについて図１
に示す反応系統図に従ってガスの精製を行った。
より濃縮したガスで表１に示す組成のガスについて図１
に示す反応系統図に従ってガスの精製を行った。
【００２７】まず、表１のガスを圧縮機により９〜９．
５Ｋｇ／ｃｍ２に加圧し約３０℃に冷却後水分除去吸着
筒２に供給した。この時、原料ガス中に含まれる水分は
飽和であった。
５Ｋｇ／ｃｍ２に加圧し約３０℃に冷却後水分除去吸着
筒２に供給した。この時、原料ガス中に含まれる水分は
飽和であった。
【００２８】乾燥用吸着剤はモレキュラシーブを使用し
、ガス中の水分を１０ｐｐｍ以下まで除去した。また、
吸着剤の再生は、約３００℃に加温したＮ２ によって
実施し、Ｎ２ ガス５の加温は電気ヒーター６によって
行った。水分の吸着（使用）と再生の切替周期は６時間
で行った。
、ガス中の水分を１０ｐｐｍ以下まで除去した。また、
吸着剤の再生は、約３００℃に加温したＮ２ によって
実施し、Ｎ２ ガス５の加温は電気ヒーター６によって
行った。水分の吸着（使用）と再生の切替周期は６時間
で行った。
【００２９】脱水された前記ガスは、ＣＯガスヒーター
６へ送られ約２００℃まで加温した。このヒーター６に
は、電気ヒーターを使用した。
６へ送られ約２００℃まで加温した。このヒーター６に
は、電気ヒーターを使用した。
【００３０】つぎに、触媒筒４中の触媒と接触させガス
中Ｈ２ を除去した。使用した触媒はＳｉＯ２ にＮｉ
を４０ｗｔ％担持したものを使用した。触媒空間速度は
５００ｈ−１で通ガスした。
中Ｈ２ を除去した。使用した触媒はＳｉＯ２ にＮｉ
を４０ｗｔ％担持したものを使用した。触媒空間速度は
５００ｈ−１で通ガスした。
【００３１】得られた精製ガス中の不純物を、表２に示
す。
す。
【００３２】また、本実施例は現在まで約３０００時間
連続使用しているが、触媒の劣化は認められず、連続精
製が可能であることがわかった。
連続使用しているが、触媒の劣化は認められず、連続精
製が可能であることがわかった。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、本発明によればＣＯとおなじ還元作用を持
つＨ２ 成分をＣＯを主成分とするガス中から簡潔な工
程で除去することができるようになった。その結果、焼
結鉱物等の還元テスト用ガスとして使用できるガスが容
易に得られるようになった。
ているので、本発明によればＣＯとおなじ還元作用を持
つＨ２ 成分をＣＯを主成分とするガス中から簡潔な工
程で除去することができるようになった。その結果、焼
結鉱物等の還元テスト用ガスとして使用できるガスが容
易に得られるようになった。
【００３４】また、本発明で得られる精製ガス中のその
他の不純成分を既存技術で除去することにより容易に分
析用標準ガス等へ使用可能なガスを得ることができる。
他の不純成分を既存技術で除去することにより容易に分
析用標準ガス等へ使用可能なガスを得ることができる。
【００３５】
【図１】 本発明の１実施例を示す反応系統図である
。
。
１ 原料ガス
２ 水分除去吸着筒
３ ＣＯガスヒーター
４ 触媒筒
５ Ｎ２ ガス
６ Ｎ２ ガスヒーター
７ 精製ガス
８ Ｈ２ ガス
Claims (2)
- 【請求項１】 一酸化炭素を主成分とするガス中に含
まれる少量の水素を除去するにあたり、前記ガスを吸着
剤と接触させ水分を除去する工程、水分を除去した前記
ガスを１５０〜３００℃の範囲に加温する工程、加温さ
れた前記ガスを触媒と接触させ該ガス中に含まれる少量
の水素を除去する工程を有することを特徴とする一酸化
炭素を主成分とするガスの精製方法。 - 【請求項２】 前記触媒は、活性アルミナまたはシリ
カゲルにニッケルまたは酸化ニッケルを添着させた触媒
である請求項１に記載の一酸化炭素を主成分とするガス
の精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024490A JPH04265217A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 一酸化炭素を主成分とするガスの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024490A JPH04265217A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 一酸化炭素を主成分とするガスの精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265217A true JPH04265217A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12139628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3024490A Withdrawn JPH04265217A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 一酸化炭素を主成分とするガスの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04265217A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001467A1 (en) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Nippon Sanso Corporation | Method and apparatus for producing highly clean dry air |
| JP2000024444A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-25 | Nippon Sanso Kk | 高清浄乾燥空気の製造方法及び装置 |
| JP2018072032A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 株式会社島津製作所 | 化学発光式窒素酸化物濃度計 |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3024490A patent/JPH04265217A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001467A1 (en) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Nippon Sanso Corporation | Method and apparatus for producing highly clean dry air |
| JP2000024444A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-25 | Nippon Sanso Kk | 高清浄乾燥空気の製造方法及び装置 |
| JP2018072032A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 株式会社島津製作所 | 化学発光式窒素酸化物濃度計 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR960002190B1 (ko) | 불활성 기체의 정제 방법 | |
| JP3279585B2 (ja) | 精製された空気の製造法 | |
| KR100186680B1 (ko) | 비활성 가스로부터 미량의 산소를 제거하는 흡착제 | |
| US4869883A (en) | Inert gas purifier for bulk nitrogen without the use of hydrogen or other reducing gases | |
| JPS62269728A (ja) | 不活性ガスを精製する１工程方法 | |
| JP3496079B2 (ja) | アルゴンガスの精製方法及び装置 | |
| JPH0313161B2 (ja) | ||
| US6589493B2 (en) | Gas purification-treating agents and gas purifying apparatuses | |
| JP3080736B2 (ja) | 高純度炭酸ガス精製プラントにおける原料ガスの処理方法 | |
| EP0515696B1 (en) | Process for producing formed active coke for desulfurization and denitrification with high denitrification performance | |
| JP5002230B2 (ja) | 不活性ガスの精製方法 | |
| JPH04265217A (ja) | 一酸化炭素を主成分とするガスの精製方法 | |
| CA2217272C (en) | Regeneration of adsorbent beds | |
| US4093703A (en) | Removal of ethylene from gases | |
| EP1076633A1 (en) | Reactive matrix for removing moisture from a fluorine containing gas and process | |
| JPS63162509A (ja) | 不活性ガス中の酸素を除去する方法 | |
| JPH0433995A (ja) | 一酸化炭素を主成分とするガスの精製方法 | |
| JP3330412B2 (ja) | 空気中又は不活性ガス中の水素の除去方法 | |
| JPS58190801A (ja) | コ−クス炉ガスからの高純度水素回収方法 | |
| JPH01290518A (ja) | 液化炭酸製造プラントにおける原料ガスの予備処理方法及び装置 | |
| US5993760A (en) | Bulk nitrogen purification process that requires no hydrogen in the regeneration | |
| JP3029311B2 (ja) | 混合ガス中の窒素酸化物除去方法およびその装置 | |
| JPH02144114A (ja) | 水素化物ガスの精製方法 | |
| JPH1025102A (ja) | 圧力スイング吸着法における塩素の除去装置及び酸素の分離方法 | |
| JPS63251496A (ja) | 一酸化炭素を主成分とするガスの精製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |