JPH069644B2 - ガス分離方法 - Google Patents

ガス分離方法

Info

Publication number
JPH069644B2
JPH069644B2 JP60259344A JP25934485A JPH069644B2 JP H069644 B2 JPH069644 B2 JP H069644B2 JP 60259344 A JP60259344 A JP 60259344A JP 25934485 A JP25934485 A JP 25934485A JP H069644 B2 JPH069644 B2 JP H069644B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
adsorption tower
adsorption
target component
tower
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 - Lifetime
Application number
JP60259344A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62121615A (ja
Inventor
克彦 野呂
英明 高野
靖夫 冨山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyodo Oxygen Co Ltd
Original Assignee
Kyodo Oxygen Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyodo Oxygen Co Ltd filed Critical Kyodo Oxygen Co Ltd
Priority to JP60259344A priority Critical patent/JPH069644B2/ja
Publication of JPS62121615A publication Critical patent/JPS62121615A/ja
Publication of JPH069644B2 publication Critical patent/JPH069644B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/04Purification or separation of nitrogen
    • C01B21/0405Purification or separation processes
    • C01B21/0433Physical processing only
    • C01B21/045Physical processing only by adsorption in solids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、吸着法を用いて混合ガス中の着目成分を空
着剤に吸着させ、これを高純度の製品ガスとして系外に
取り出すためのガス分離方法に関する。
従来技術 混合ガス中の着目成分を分離する方法としては、一般に
精留法、吸収法、吸着法、膜法等がある。このうち吸着
法を用いて混合ガス中の着目成分を吸着剤に吸着させて
非着目成分と分離し、これを脱着回収することにより製
品ガスを得る方法は、製鉄所副生ガスからのCOガス分
離等に応用されつつある。
上記吸着法に使用される吸着剤としては、着目成分に対
して選択吸着性を有する吸着剤が使用される。
吸着剤の選択吸着性を大きくするため、公知の吸着剤、
例えば活性炭に金属塩を担持する等の種々の改善が行な
われている。
しかし、上記吸着法においては、使用する吸着剤と圧
力、温度によつて定まる着目成分の吸着限界までは、回
収ガス中の着目成分の濃度は上昇するが、これを超える
と着目成分は一定となり、それ以上は上昇しない。
このため、混合ガス中の着目成分を高純度で回収しなけ
れば利用価値が高い場合、例えば製鉄所副生ガスの一つ
である転炉ガスから合成化学原料としてCOガスを回収
するときには、COガスを単に吸着剤に吸着させて脱着
するだけでは、目的とする純度のCOガスを回収するこ
とはできない。
この対策として、第3図に示すように、COガスを吸着
した吸着塔内に高純度のCOガスを供給し吸着塔内に残
存する非着目成分ガスをパージし、その後吸着塔内を減
圧することによつて吸着剤に吸着されていたCOガスを
高純度で回収する転炉ガス中の有用成分分離法(特開昭
59−26121)や、第4図に示すように、吸着塔出口にお
ける易吸着成分の濃度が吸着塔入口おける易吸着成分の
濃度に達するまで原料ガスを供給し、その後吸着塔と真
空脱着が終つた吸着塔とを連結し、前者の吸着塔からガ
スを後者の吸着塔に導入し、前者の吸着塔の圧力を大気
圧又は大気圧近くまで降下させるという減圧工程を設
け、次に減圧した吸着塔に製品ガスを導入して難吸着成
分をパージすると共に、吸着塔上部より流出してくるガ
スを前記減圧工程で発生したガスを導入した吸着塔に加
圧し、パージ工程が終了した吸着塔を大気圧以下に排気
して、吸着剤に吸着されている易吸着成分を脱着させ製
品ガスを回収するという吸着法を使用して一酸化炭素を
含む混合ガスより一酸化炭素を精製する方法(特開昭60
−5012)が提案されている。
前者は、吸着終了後その内部に残存している不純COガ
スを含むガスを高純度のCOガスの吹き込みによつてパ
ージしておりCO収率が低い。
又、後者は原料ガス吸着工程において、吸着塔上部から
排ガスを放出しているが、この排ガス中には易吸着成分
が多く含まれる。なぜなら、真空引きをして製品を回収
した吸着塔に他の吸着塔の減圧工程とパージ工程で発生
するガスを吸着塔下部から導入しているため、吸着塔内
に回収工程終了後残留する高濃度の易吸着成分を吸着塔
上部に押し上げ、吸着塔内の上部は易吸着成分の濃度が
高くなるからである。したがつて、次に原料ガスを吸着
塔に供給したとき、易吸着成分を多く含むガスが排出さ
れる。そのため収率が低い。
発明の目的 この発明は、混合ガス中の着目成分を製品ガスとして回
収する際の着目成分の収率を向上させることを目的とす
る。
着目成分に対する選択吸着生を有する吸着剤を充填した
吸着塔に原料ガスを供給して着目成分を分離する方法に
おいて、高純度の着目成分を製品ガスとして回収する収
率を向上させるには、系外に放出する排ガス中に含まれ
る着目成分の量をいかに低く押えるかにかかつている。
排ガス中に含まれる着目成分の量を低く押えるには、排
ガス放出時の着目塔気相の着目成分の濃度分布が必要で
あり、排ガス放出直前の吸着塔出口側での着目成分の濃
度を薄くすることが必要である。
そこで原料ガス吸着工程のオフガス、パージ工程のオフ
ガス及び回収後吸着塔内に残存するガスの着目成分の濃
度について調査すると共に、上記3種類のオフガスを回
収工程終了後の吸着塔に充圧する方法について種々の研
究をおこなつた結果、この発明がもたらされたのであ
る。
すなわち、上記3種類のオフガスのうち着目成分が最も
低濃度であるところの原料ガス吸着工程時のオフガスを
回収工程終了後の吸着塔出口側より、原料ガス供給とは
向流して充圧することによつて上記吸着塔出口側の気相
の着目成分を低濃度にすることを可能とし、さらに上記
吸着塔への原料充圧前に系外へ放出する排ガス中の着目
成分を極めて低い状態にすることを可能にしたガス分離
方法を提案するものである。
発明の構成 この発明は、着目成分に対する選択吸着性を有する吸着
剤を充填した吸着塔に原料ガス供給して着目成分を濃縮
分離する方法において、 2つの吸着塔を一対として用い、一方の吸着塔1で
は原料ガスを吸着塔下部から供給した後、濃縮操作を行
ない、他方の吸着塔2では吸着塔1への原料供給時に発
生するオフガスの全量を吸着塔上部から供給した後、吸
着塔1での濃縮操作の際に発生するオフガスの全量を吸
着塔下部から供給し、オフガス中の着目成分を捕集し、
非着目成分を主とした排ガスを吸着塔1での濃縮操作の
終了直前に放出するガス分離方法。
上記に記載した操作を1サイクルとして、サイク
ル毎に吸着塔1と吸着塔2の機能を切替えて交互に行な
うガス分離方法。
2つの吸着塔と1つのガス貯留塔を用い、一方の吸着
塔1では原料ガスを吸着塔下部から供給した後、吸着塔
内のガスを一部放出して減圧し、さらにその状態の吸着
塔1内を高純度の着目成分でパージする濃縮操作を行な
い、吸着塔1への原料供給時に発生するオフガスの全量
をガス貯留塔に収容し、他方の吸着塔2では上記減圧時
に発生するオフガスの全量を吸着塔上部から供給し、さ
らに上記ガス貯留塔に収容したオフガスを吸着塔上部か
ら供給し、次いで上記パージする際に発生するオフガス
の全量を吸着塔下部から供給し、オフガス中の着目成分
を捕集し、非着目成分を主とした排ガスを吸着塔1にお
ける濃縮操作終了直前に放出するガス分離方法。
上記に記載した操作を1サイクルとして、サイク
ル毎に吸着塔1と吸着塔2の機能を切替えて交互に行な
うガス分離方法。
である。
この発明において、原料供給時に発生するオフガスは、
他方の吸着塔上部に直接又はガス貯留塔に一旦収容して
供給され、濃縮操作時に発生するオフガスは吸着塔下部
に供給されるが、これは吸着塔上部は濃度が低いという
効果が得られ、濃縮操作の終了直前に排ガスを放出する
際、着目成分の流出を低く押えることができるためであ
る。
次に、この発明の詳細を転炉ガスを原料ガスとしてCO
ガスを分離回収する場合について説明する。
第1図の工程図は、前記に記載した発明を実施する場
合であつて、例えば合成ゼオライトを吸着剤として充填
し、塔内を最高圧3kg/cm3、最低圧0.2kg/cm3として吸
着塔1に原料ガス(CO74.2%、N25.8%)を送入
し、吸着工程時に発生するオフガスIは製品回収を終つ
た塔上部から吸着塔2に供給し、さらに減圧工程で発生
するオフガスII、及び製品COガスをパージガスとして
使用するパージ工程で発生するオフガスIIIは、共に塔
下部より吸着塔2に供給し、パージ工程が終了する直前
に吸着塔2の上部より排ガスを排出した。
以上の一連の工程を1サイクルとして、吸着塔1には高
純度のCOガスが分離され、又COを含むオフガスは全
て吸着塔2に供給される。
次いで、吸着塔1から製品COガスを回収する間、オフ
ガスを吸着している吸着塔2には原料ガスを充填し、前
記CO分離回収工程の全てを吸着塔2で行なつて製品C
Oガスを分離し、他方の吸着塔1は、その間オフガス吸
着工程に使用し、さらに最初のサイクルにもどつて吸着
塔2から製品COガスを回収する。
以上のCOガス分離回収サイクルを吸収塔1と吸着塔2
を交互に使用して実施することにより連続的に生産がで
きる。
上記COガス分離回収工程におけるオフガスの濃度は次
のとおりである。
吸着塔1に原料ガスを塔下部から供給したときのオフガ
スIの平均CO濃度は20%であつた。又、原料ガス吸着
工程に引き続く減圧工程でのオフガスIIの平均CO濃度
は35%であり、次のパージ工程で発生するオフガスIII
の平均CO濃度は77%であつた。又、吸着塔2から放出
された排ガス中のCOは14%という低い濃度になつた。
又、第2図の工程図は、前記の発明を実施する場合で
あつて、吸着剤として合成ゼオライトを充填し、塔内を
最高圧3kg/cm3、最低圧0.2kg/cm3として吸着塔1に原
料ガス(co74.2%、N25.8%)を送入し、吸着工程
時に発生するオフガスIはガス貯留塔に収容し、次いで
減圧工程で発生するオフガスIIは塔上部から吸着塔2に
供給し、引き続きガス貯留塔に収容したオフガスIを塔
上部から吸着塔2に供給し、さらにパージ工程で発生す
るオフガスIIIは吸着塔下部より吸着塔2に供給し、パ
ージ工程が終了する直前に吸着塔2の上部より排ガスを
放出する。
以上の一連の工程を1サイクルとして吸着塔1には高純
度のCOガスが分離され、又COを含むオフガスは全て
吸着塔2に供給される。そして、上記第1図の実施例と
同様にして製品COガス分離回収が繰返されるのであ
る。
上記実施例におけるオフガスの濃度は次のとおりであ
る。
吸着塔1に原料ガスを塔下部から供給したとき、ガス貯
留塔に収容したオフガスIの平均CO濃度は7.5%であ
つた。又、原料ガス吸着工程に引き続く減圧工程てのオ
フガスIIの平均CO濃度は9.4%であり、次のパージ工
程で発生するオフガスIIIの平均CO濃度は21.1%であ
つた。又、吸着塔2から放出された排ガス中のCOは1
0.8%含という低い濃度となつた。
次に、上記実施例によるこの発明法と、発明法と同じ原
料ガスを使つて行なつた第3図に示す従来法I及び第4
図に示す従来法IIと比較して製品ガス中のCO純度、C
O収率を調べた。その結果を第1表に示す。
この結果、製品純度はいずれも同じ程度であるが、この
発明は収率が93.8%、95.7%と高いが、従来法は78.0%
以下でいずれも低いことがわかる。
発明の効果 この発明は、上記のごとく、2つの吸着塔を用いて、一
の吸着塔に原料ガスを供給して、原料ガス中の着目成分
の濃縮操作を行なうと共に、他の吸着塔に上記濃縮操作
中に発生するオフガスを塔上部が低濃度となるように供
給して吸着させ、系外へ放出する排ガス中の着目成分を
極力低い状態にすることにより、製品ガスの収率の向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はこの発明の実施おける工程図、第3
図及び第4図は従来法による工程図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】着目成分に対する選択吸着性を有する吸着
    剤を充填した吸着塔に原料ガスを供給して着目成分を濃
    縮分離する方法において、2つの吸着塔を一対として用
    い、一方の吸着塔1では原料ガスを吸着塔下部から供給
    した後、濃縮操作を行ない、他方の吸着塔2では吸着塔
    1への原料供給時に発生するオフガスの全量を吸着塔上
    部から供給した後、吸着塔1での濃縮操作の際に発生す
    るオフガスの全量を吸着塔下部から供給し、オフガス中
    の着目成分を捕集し、非着目成分を主とした排ガスを吸
    着塔1での濃縮操作の終了直前に放出することを特徴と
    するガス分離方法。
  2. 【請求項2】着目成分に対する選択吸着性を有する吸着
    剤を充填した吸着塔に原料ガスを供給して着目成分を濃
    縮分離する方法において、2つの吸着塔を一対として用
    い、一方の吸着塔1で原料ガス供給、濃縮操作、回収操
    作を行なうと共に、他方の吸着塔2で吸着塔1から発生
    するオフガス中の着目成分の捕集操作を行ない、非着目
    成分を主体とする排ガスを吸着塔1の濃縮操作の終了直
    前に放出する操作をサイクル毎に吸着塔1と吸着塔2の
    機能を切替えて交互に行なうことを特徴とするガス分離
    方法。
  3. 【請求項3】着目成分に対する選択吸着性を有する吸着
    剤を充填した吸着塔に原料ガスを供給して着目成分を濃
    縮分離する方法において、2つの吸着塔と1つのガス貯
    留塔を用い、1方の吸着塔1では原料ガスを吸着塔下部
    から供給した後、吸着塔内のガスを一部放出して減圧
    し、さらにその状態の吸着塔1内を高純度の着目成分で
    パージする濃縮操作を行ない、吸着塔1への原料供給時
    に発生するオフガスの全量をガス貯留塔に収容し、他方
    の吸着塔2では上記減圧時に発生するオフガスの全量を
    吸着塔上部から供給し、さらに上記ガス貯留塔に収容し
    たオフガスを吸着塔上部から供給し、次いで上記パージ
    する際に発生するオフガスの全量を吸着塔下部から供給
    し、オフガス中の着目成分を捕集し、非着目成分を主と
    した排ガスを吸着塔1の濃縮操作終了直前に放出するこ
    とを特徴とするガス分離方法。
  4. 【請求項4】着目成分に対する選択吸着性を有する吸着
    剤を充填した吸着塔に原料ガスを供給して着目成分を濃
    縮分離する方法において、2つの吸着塔と1つのガス貯
    留塔を用い、一方の吸着塔1で原料ガス供給、濃縮操
    作、回収操作を行なうと共に、他方の吸着塔2で吸着塔
    1から発生するオフガス中の着目成分の捕集操作を行な
    い、非着目成分を主体とする排ガスを吸着塔1の濃縮操
    作の終了直前に放出する操作をサイクル毎に吸着塔1と
    吸着塔2の機能を切替えて交互に行なうことを特徴とす
    るガス分離方法。
JP60259344A 1985-11-19 1985-11-19 ガス分離方法 Expired - Lifetime JPH069644B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60259344A JPH069644B2 (ja) 1985-11-19 1985-11-19 ガス分離方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60259344A JPH069644B2 (ja) 1985-11-19 1985-11-19 ガス分離方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62121615A JPS62121615A (ja) 1987-06-02
JPH069644B2 true JPH069644B2 (ja) 1994-02-09

Family

ID=17332802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60259344A Expired - Lifetime JPH069644B2 (ja) 1985-11-19 1985-11-19 ガス分離方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH069644B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6397213A (ja) * 1986-10-15 1988-04-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 圧力変動吸着分離方法
US8956704B2 (en) * 2012-05-21 2015-02-17 Novellus Systems, Inc. Methods for modulating step coverage during conformal film deposition

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62121615A (ja) 1987-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4539020A (en) Methods for obtaining high-purity carbon monoxide
CN1083731C (zh) 同步变压吸附法
EP0241910A2 (en) Process for separating carbon monoxide having substantially constant purity
JPS6261616A (ja) 混合ガスから高純度ガスを分離する方法
JPS58104618A (ja) 改良rpsa法
CN86102340A (zh) 改进的变压吸附过程
CN1306986C (zh) 用于共生产氮和氧的变压吸附方法
CA1238868A (en) Method for obtaining high-purity carbon monoxide
EP0640376B1 (en) Method for recovering ethylene from ethylene oxide plant vent gas
JP2539443B2 (ja) 製鉄所排ガスからco▲下2▼を高純度で分離回収する方法
JPH069644B2 (ja) ガス分離方法
JP2551903B2 (ja) 燃焼排ガスからco2を分離・回収する方法及び装置
JP3569420B2 (ja) 圧力スイング吸着法による水素製造方法
US4834956A (en) Process for the production of high purity argon
JPH0624603B2 (ja) 空気中の窒素および酸素の分離回収方法
JP3294067B2 (ja) クリプトンの製造方法
JPS621768B2 (ja)
JPS62117612A (ja) 吸着塔の再生方法
JPH0489387A (ja) 単結晶引上装置用不活性ガス回収装置
JP2581944B2 (ja) 混合ガスからの特定ガス成分の回収方法
JP3256811B2 (ja) クリプトン及びキセノンの精製方法
JPH0112529B2 (ja)
JP3026103B2 (ja) アルゴンの回収方法
JPH02283608A (ja) 一酸化炭素の分離回収方法
JP3025653B2 (ja) 改良された圧力スイング吸着法