JPH07747A - ２成分同時回収圧力スイング吸着装置 - Google Patents
２成分同時回収圧力スイング吸着装置Info
- Publication number
- JPH07747A JPH07747A JP5146554A JP14655493A JPH07747A JP H07747 A JPH07747 A JP H07747A JP 5146554 A JP5146554 A JP 5146554A JP 14655493 A JP14655493 A JP 14655493A JP H07747 A JPH07747 A JP H07747A
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- adsorption tower
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- pressure swing
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２成分のガスを含有する原料ガスから、それ
ぞれの成分ガスを高純度、高回収率で同時に回収できる
圧力スイング吸着装置の提供。 【構成】 吸着、洗浄、脱着、均圧、昇圧工程を有する
圧力スイング吸着工程で操作される複数の吸着塔からな
る圧力スイング吸着装置のオフガス系に、オフガス吸
着、均圧、昇圧、パージ工程で操作される吸着塔を設け
た圧力スイング吸着装置である。吸着工程時、吸着塔上
部からＨ2 のような弱吸着成分が回収されるとともに、
洗浄工程時、吸着塔からのオフガスは、オフガス吸着塔
にてオフガス中に相当量残留していたＣＯ2 のような強
吸着成分ガスを吸着後、吸着塔底どうしの均圧操作によ
り回収されるので、本成分ガスの回収率も格段に向上
し、２成分回収が可能となる。
ぞれの成分ガスを高純度、高回収率で同時に回収できる
圧力スイング吸着装置の提供。 【構成】 吸着、洗浄、脱着、均圧、昇圧工程を有する
圧力スイング吸着工程で操作される複数の吸着塔からな
る圧力スイング吸着装置のオフガス系に、オフガス吸
着、均圧、昇圧、パージ工程で操作される吸着塔を設け
た圧力スイング吸着装置である。吸着工程時、吸着塔上
部からＨ2 のような弱吸着成分が回収されるとともに、
洗浄工程時、吸着塔からのオフガスは、オフガス吸着塔
にてオフガス中に相当量残留していたＣＯ2 のような強
吸着成分ガスを吸着後、吸着塔底どうしの均圧操作によ
り回収されるので、本成分ガスの回収率も格段に向上
し、２成分回収が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＣＯ2 ，Ｈ2 を
含有する石油精製プロセス等からの排ガスのように２成
分のガスを含有する原料ガスから、それぞれの成分ガス
を同時に、且つ高純度で回収するための圧力スイング吸
着装置に関する。
含有する石油精製プロセス等からの排ガスのように２成
分のガスを含有する原料ガスから、それぞれの成分ガス
を同時に、且つ高純度で回収するための圧力スイング吸
着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原料ガスからＣＯ2 を回収する圧力スイ
ング吸着装置自体は、特開昭６１−１５７３２２号公
報，特開昭６１−１６１１１６号公報等に記載されてい
るとおり、ゼオライトのような吸着材を充填した複数の
吸着塔からなり、それぞれの吸着塔が原料ガスを吸着塔
へ送入する前の昇圧工程、原料ガスを吸着塔へ送入して
ＣＯ2 を吸着する吸着工程、吸着・回収したＣＯ2 の一
部をリサイクルすることによって洗浄する洗浄工程、吸
着したガスを減圧状態にして脱着せしめて製品ガスとす
る脱着工程からなるサイクルを各吸着塔で繰り返す、い
わゆる圧力スイング操業法が採られている。
ング吸着装置自体は、特開昭６１−１５７３２２号公
報，特開昭６１−１６１１１６号公報等に記載されてい
るとおり、ゼオライトのような吸着材を充填した複数の
吸着塔からなり、それぞれの吸着塔が原料ガスを吸着塔
へ送入する前の昇圧工程、原料ガスを吸着塔へ送入して
ＣＯ2 を吸着する吸着工程、吸着・回収したＣＯ2 の一
部をリサイクルすることによって洗浄する洗浄工程、吸
着したガスを減圧状態にして脱着せしめて製品ガスとす
る脱着工程からなるサイクルを各吸着塔で繰り返す、い
わゆる圧力スイング操業法が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、各塔の吸着
工程において塔内の吸着材に吸着できないＣＯ2 がオフ
ガス中に混入し、その後、大気中へ排出され、これがロ
スガスとなるために高い回収率が得られないばかりか、
ＣＯ2 回収後の他成分のガスは、低純度のために利用で
きず、オフガスとして排出されることになる。
工程において塔内の吸着材に吸着できないＣＯ2 がオフ
ガス中に混入し、その後、大気中へ排出され、これがロ
スガスとなるために高い回収率が得られないばかりか、
ＣＯ2 回収後の他成分のガスは、低純度のために利用で
きず、オフガスとして排出されることになる。
【０００４】本発明は、かかる従来の圧力スイング吸着
装置の欠点を解消するもので、２成分のガスを含有する
原料ガスから、それぞれの成分ガスを高純度、高回収率
で同時に回収できる圧力スイング吸着装置を提供するこ
とにある。
装置の欠点を解消するもので、２成分のガスを含有する
原料ガスから、それぞれの成分ガスを高純度、高回収率
で同時に回収できる圧力スイング吸着装置を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸着、洗浄、
脱着、昇圧の各工程を有する複数の吸着塔からなる圧力
スイング吸着装置において、前記複数の吸着塔のオフガ
ス系に、前記複数の吸着塔からのオフガスを吸着し該複
数の吸着塔の塔底との均圧、昇圧工程で操作される吸着
塔及びオフガスタンクを設けるとともに、前記複数の吸
着塔に、パージ工程で操作されるパージ系を設けたこと
を特徴とする２成分同時回収可能な圧力スイング吸着装
置である。
脱着、昇圧の各工程を有する複数の吸着塔からなる圧力
スイング吸着装置において、前記複数の吸着塔のオフガ
ス系に、前記複数の吸着塔からのオフガスを吸着し該複
数の吸着塔の塔底との均圧、昇圧工程で操作される吸着
塔及びオフガスタンクを設けるとともに、前記複数の吸
着塔に、パージ工程で操作されるパージ系を設けたこと
を特徴とする２成分同時回収可能な圧力スイング吸着装
置である。
【０００６】本発明においては、対象となる２成分ガス
に対して吸着材が高い吸着選択性を有していればガス成
分には影響されないため、回収対象となる原料ガスとし
ては、ＣＯ2 −Ｈ2 含有ガスに限らず、ＣＯ−Ｈ2 ，Ｃ
Ｏ2 −ＣＨ4 等を含有する原料ガスにも適用可能であ
る。
に対して吸着材が高い吸着選択性を有していればガス成
分には影響されないため、回収対象となる原料ガスとし
ては、ＣＯ2 −Ｈ2 含有ガスに限らず、ＣＯ−Ｈ2 ，Ｃ
Ｏ2 −ＣＨ4 等を含有する原料ガスにも適用可能であ
る。
【０００７】また、吸着材としては、活性炭に限らずＭ
ＳＣ，ゼオライト等、２成分のガスに対して高い吸着選
択性の機能を有する吸着材であれば、任意使用できる。
ＳＣ，ゼオライト等、２成分のガスに対して高い吸着選
択性の機能を有する吸着材であれば、任意使用できる。
【０００８】
【作用】吸着工程時、吸着塔上部からＨ2 のような弱吸
着成分が回収されるとともに、洗浄工程時、吸着塔から
のオフガスは、オフガス吸着塔にてオフガス中に相当量
残留していたＣＯ2 のような強吸着成分ガスを吸着後、
吸着塔底どうしの均圧操作により回収されるので、本成
分ガスの回収率も格段に向上し、２成分回収が可能とな
る。
着成分が回収されるとともに、洗浄工程時、吸着塔から
のオフガスは、オフガス吸着塔にてオフガス中に相当量
残留していたＣＯ2 のような強吸着成分ガスを吸着後、
吸着塔底どうしの均圧操作により回収されるので、本成
分ガスの回収率も格段に向上し、２成分回収が可能とな
る。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明をＣＯ2 とＨ2 とを含有する
混合ガスを原料ガスとする回収系に適用した実施例を示
す。
混合ガスを原料ガスとする回収系に適用した実施例を示
す。
【００１０】同図において、圧力スイング吸着装置は、
Ａ，Ｂ，Ｃの３塔の吸着塔を有し、それぞれの吸着塔に
は、原料ガスを送入する原料ガス送入系１と、各塔の吸
着工程において吸着されないＨ2 ガスを回収し、さら
に、この回収されたＨ2 ガスをパージ工程においてオフ
ガス系２と昇圧工程後の吸着塔に送入するＨ2 ガス系３
と、各吸着塔において吸着、洗浄されたのち減圧状態で
脱着されるＣＯ2 を主体とする吸着ガスを中間ガスタン
ク４で回収し、さらに洗浄工程で各吸着塔に送入するＣ
Ｏ2 ガス系５とからなり、前記オフガス系２は、上記３
塔の吸着塔とは別の第４の吸着塔Ｄが設けられており、
各吸着塔からのオフガス中のＣＯ2 を吸着捕集回収し、
均圧工程にて各吸着塔の塔底に戻す。７は、均圧、昇圧
工程時に吸着塔Ｄと吸着塔Ａ，Ｂ，Ｃを連結する連結系
を示し、８はパージ系を示す。
Ａ，Ｂ，Ｃの３塔の吸着塔を有し、それぞれの吸着塔に
は、原料ガスを送入する原料ガス送入系１と、各塔の吸
着工程において吸着されないＨ2 ガスを回収し、さら
に、この回収されたＨ2 ガスをパージ工程においてオフ
ガス系２と昇圧工程後の吸着塔に送入するＨ2 ガス系３
と、各吸着塔において吸着、洗浄されたのち減圧状態で
脱着されるＣＯ2 を主体とする吸着ガスを中間ガスタン
ク４で回収し、さらに洗浄工程で各吸着塔に送入するＣ
Ｏ2 ガス系５とからなり、前記オフガス系２は、上記３
塔の吸着塔とは別の第４の吸着塔Ｄが設けられており、
各吸着塔からのオフガス中のＣＯ2 を吸着捕集回収し、
均圧工程にて各吸着塔の塔底に戻す。７は、均圧、昇圧
工程時に吸着塔Ｄと吸着塔Ａ，Ｂ，Ｃを連結する連結系
を示し、８はパージ系を示す。
【００１１】図２は、図１に示す各吸着塔Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄの操業サイクルを示す。図３〜図６は、図２に示す各
操業工程における各吸着塔の操業状態を示す。
Ｄの操業サイクルを示す。図３〜図６は、図２に示す各
操業工程における各吸着塔の操業状態を示す。
【００１２】各吸着塔は、吸着、洗浄、脱着、均圧、昇
圧、それにパージの工程を経る。
圧、それにパージの工程を経る。
【００１３】図２に示すように、工程Ｉにおいては、吸
着塔Ａは吸着工程、吸着塔Ｂは脱着工程、吸着塔Ｃは洗
浄工程、オフガスのための吸着塔Ｄはオフガスの吸着工
程にある。
着塔Ａは吸着工程、吸着塔Ｂは脱着工程、吸着塔Ｃは洗
浄工程、オフガスのための吸着塔Ｄはオフガスの吸着工
程にある。
【００１４】図３は、図２に示す工程Ｉにおける各吸着
塔のガスの流れを示すもので、原料ガスは、原料ガス系
１を経て、吸着塔Ａに送入されて、原料ガス中のＣＯ2
ガスは吸着材に吸着され、未吸着のガスは高純度のＨ2
ガスとしてＨ2 ガス系３を経て回収される。また、脱着
工程にある吸着塔Ｂにおいては、吸着材に吸着されたＣ
Ｏ2 は減圧状態で脱着されてＣＯ2 ガス系５を経て中間
ガスタンク４から高純度のＣＯ2 ガスとして回収され
る。また、洗浄工程にある吸着塔Ｃにおいては、中間ガ
スタンク４からのＣＯ2 ガスが洗浄用として供給され、
そのオフガスは、オフガス系２を経て、オフガス吸着塔
Ｄに送入され、その中のＣＯ2 はオフガス吸着塔Ｄ内の
吸着材に吸着され、そのオフガスはオフガス系２を経て
オフガスタンク６に回収される。
塔のガスの流れを示すもので、原料ガスは、原料ガス系
１を経て、吸着塔Ａに送入されて、原料ガス中のＣＯ2
ガスは吸着材に吸着され、未吸着のガスは高純度のＨ2
ガスとしてＨ2 ガス系３を経て回収される。また、脱着
工程にある吸着塔Ｂにおいては、吸着材に吸着されたＣ
Ｏ2 は減圧状態で脱着されてＣＯ2 ガス系５を経て中間
ガスタンク４から高純度のＣＯ2 ガスとして回収され
る。また、洗浄工程にある吸着塔Ｃにおいては、中間ガ
スタンク４からのＣＯ2 ガスが洗浄用として供給され、
そのオフガスは、オフガス系２を経て、オフガス吸着塔
Ｄに送入され、その中のＣＯ2 はオフガス吸着塔Ｄ内の
吸着材に吸着され、そのオフガスはオフガス系２を経て
オフガスタンク６に回収される。
【００１５】図４は、図２の工程IIに示す各吸着塔の操
業状態を示す。図２に示すように、吸着塔Ａは吸着工
程、吸着塔Ｂは均圧、吸着塔Ｃは脱着工程、さらに、オ
フガス吸着塔Ｄは均圧工程にある。同工程IIにおけるガ
ス流れによる装置の操作状態は、図４に示すとおりであ
る。
業状態を示す。図２に示すように、吸着塔Ａは吸着工
程、吸着塔Ｂは均圧、吸着塔Ｃは脱着工程、さらに、オ
フガス吸着塔Ｄは均圧工程にある。同工程IIにおけるガ
ス流れによる装置の操作状態は、図４に示すとおりであ
る。
【００１６】吸着塔Ａにおいては、原料ガスは、原料ガ
ス送入系１を経て送入し続けて、その中のＣＯ2 は吸着
し続ける。脱着後均圧工程に入った吸着塔Ｂには、オフ
ガス吸着塔Ｄにて吸着されたＣＯ2 が、吸着塔Ｄから連
結系７を経て吸着塔底から送入される。また、洗浄工程
後、脱着状態にある吸着塔Ｃにおいては、吸着材に吸着
されたＣＯ2 は減圧状態で脱着されてＣＯ2 ガス系５、
中間ガスタンク４を経て高純度のＣＯ2 ガスとして回収
される。
ス送入系１を経て送入し続けて、その中のＣＯ2 は吸着
し続ける。脱着後均圧工程に入った吸着塔Ｂには、オフ
ガス吸着塔Ｄにて吸着されたＣＯ2 が、吸着塔Ｄから連
結系７を経て吸着塔底から送入される。また、洗浄工程
後、脱着状態にある吸着塔Ｃにおいては、吸着材に吸着
されたＣＯ2 は減圧状態で脱着されてＣＯ2 ガス系５、
中間ガスタンク４を経て高純度のＣＯ2 ガスとして回収
される。
【００１７】図５は、図２に示す工程III における各吸
着塔の操作状態を示す。工程III においては吸着塔Ａは
依然として吸着工程にあり、吸着塔Ｂは均圧から昇圧工
程に移行し、吸着塔Ｃは依然として脱着工程にあり、さ
らに、オフガス吸着塔Ｄは昇圧工程にある。同工程にお
いては、吸着塔Ｂとオフガス吸着塔Ｄへは、オフガスタ
ンク６からのガスにより塔内が昇圧される。
着塔の操作状態を示す。工程III においては吸着塔Ａは
依然として吸着工程にあり、吸着塔Ｂは均圧から昇圧工
程に移行し、吸着塔Ｃは依然として脱着工程にあり、さ
らに、オフガス吸着塔Ｄは昇圧工程にある。同工程にお
いては、吸着塔Ｂとオフガス吸着塔Ｄへは、オフガスタ
ンク６からのガスにより塔内が昇圧される。
【００１８】図６は、図２に示す操業工程図の工程IVに
おける各吸着塔の操作状態を示す。同図に示すように、
吸着塔Ａは依然として吸着工程にあり、吸着塔Ｃは依然
として脱着工程にあり、さらに、オフガス吸着塔Ｄと吸
着塔Ｂは昇圧後のパージ工程に入る。
おける各吸着塔の操作状態を示す。同図に示すように、
吸着塔Ａは依然として吸着工程にあり、吸着塔Ｃは依然
として脱着工程にあり、さらに、オフガス吸着塔Ｄと吸
着塔Ｂは昇圧後のパージ工程に入る。
【００１９】同工程において、吸着塔Ｂとオフガス吸着
塔Ｄにおいては、回収されたＨ2 ガスを系３から各吸着
塔塔頂へ送入し、吸着塔内を上部からＨ2 でパージし、
ＣＯ2 を下部へ押し戻す。
塔Ｄにおいては、回収されたＨ2 ガスを系３から各吸着
塔塔頂へ送入し、吸着塔内を上部からＨ2 でパージし、
ＣＯ2 を下部へ押し戻す。
【００２０】図７は、図２に示す工程Ｖにおける各吸着
塔の操作状態を示す。同図に示すように、吸着塔Ａは吸
着工程から洗浄工程に移行し、吸着塔Ｂはパージ工程か
ら吸着工程に移行し、吸着塔Ｃは依然として脱着工程に
あり、さらに、オフガス吸着塔Ｄにおいてはパージ工程
からオフガス吸着工程に戻る。
塔の操作状態を示す。同図に示すように、吸着塔Ａは吸
着工程から洗浄工程に移行し、吸着塔Ｂはパージ工程か
ら吸着工程に移行し、吸着塔Ｃは依然として脱着工程に
あり、さらに、オフガス吸着塔Ｄにおいてはパージ工程
からオフガス吸着工程に戻る。
【００２１】同工程においては、吸着塔Ａには、中間ガ
スタンク４からの高純度のＣＯ2 ガスがＣＯ2 ガス系５
を経て送入されて塔内を洗浄したのち、オフガス吸着塔
Ｄを経由してオフガスタンク６１に貯蔵される。また、
吸着工程にある吸着塔Ｂには、原料ガスが導入されてＣ
Ｏ2 を吸着したのち、残余のガスは、Ｈ2 濃度が高純度
のガスとして回収処理される。また、吸着塔Ｃは脱着工
程にあって、減圧状態にして吸着ＣＯ2 を中間ガスタン
クに収容する。
スタンク４からの高純度のＣＯ2 ガスがＣＯ2 ガス系５
を経て送入されて塔内を洗浄したのち、オフガス吸着塔
Ｄを経由してオフガスタンク６１に貯蔵される。また、
吸着工程にある吸着塔Ｂには、原料ガスが導入されてＣ
Ｏ2 を吸着したのち、残余のガスは、Ｈ2 濃度が高純度
のガスとして回収処理される。また、吸着塔Ｃは脱着工
程にあって、減圧状態にして吸着ＣＯ2 を中間ガスタン
クに収容する。
【００２２】このようにして、ＣＯ2 とＨ2 とからなる
原料ガスは、中間ガスタンク４に高純度のＣＯ2 を高回
収率で回収でき、一方、Ｈ2 も同時に高純度、高回収率
で回収できる。
原料ガスは、中間ガスタンク４に高純度のＣＯ2 を高回
収率で回収でき、一方、Ｈ2 も同時に高純度、高回収率
で回収できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【００２４】（１） 複数の成分からなる原料ガスか
ら、各成分ガスを高純度、高回収率で回収できる。
ら、各成分ガスを高純度、高回収率で回収できる。
【００２５】（２） 装置としては、オフガス系に１基
余計に吸着塔を設置しただけのものであるので、設備効
率は各成分ガスを高純度、高回収率で回収できる分向上
する。
余計に吸着塔を設置しただけのものであるので、設備効
率は各成分ガスを高純度、高回収率で回収できる分向上
する。
【図１】 本発明の装置の概要を示す。
【図２】 図１に示す装置における各吸着塔の操作工程
を示す。
を示す。
【図３】 図２に示す工程サイクルの工程Ｉにおける操
業態様を示す。
業態様を示す。
【図４】 同じく、第II工程における操業態様を示す。
【図５】 同じく、第III 工程における操業態様を示
す。
す。
【図６】 同じく、第IV工程における操業態様を示す。
【図７】 同じく、第Ｖ工程における操業態様を示す。
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 吸着塔 １ 原料ガス送入系 ２ オフガス系 ３ Ｈ2 ガス系 ４ 中間ガスタンク ５ ＣＯ2 ガス系 ６ オフガスタンク ７ 連結系 ８ パージ系
Claims (1)
- 【請求項１】 吸着、洗浄、脱着、昇圧の各工程を有す
る複数の吸着塔からなる圧力スイング吸着装置におい
て、前記複数の吸着塔のオフガス系に、前記複数の吸着
塔からのオフガスを吸着し、該複数の吸着塔の塔底との
均圧、昇圧工程で操作される吸着塔及びオフガスタンク
を設けるとともに、前記複数の吸着塔に、パージ工程で
操作されるパージ系を設けたことを特徴とする２成分同
時回収可能な圧力スイング吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146554A JPH07747A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | ２成分同時回収圧力スイング吸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146554A JPH07747A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | ２成分同時回収圧力スイング吸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07747A true JPH07747A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15410296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146554A Withdrawn JPH07747A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | ２成分同時回収圧力スイング吸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07747A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006528594A (ja) * | 2003-07-24 | 2006-12-21 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 水素を製造するための吸着方法および前記方法を行うための装置 |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP5146554A patent/JPH07747A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006528594A (ja) * | 2003-07-24 | 2006-12-21 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 水素を製造するための吸着方法および前記方法を行うための装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |