JPH11209117A - 液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製方法及び精製装置 - Google Patents
液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製方法及び精製装置Info
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- JPH11209117A JPH11209117A JP10013597A JP1359798A JPH11209117A JP H11209117 A JPH11209117 A JP H11209117A JP 10013597 A JP10013597 A JP 10013597A JP 1359798 A JP1359798 A JP 1359798A JP H11209117 A JPH11209117 A JP H11209117A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを効
率よく高純度に精製できる、設備的、エネルギー的に有
利な方法及び装置、特に、液化炭酸製造用粗製炭酸ガス
からＣＯ、更にはＨ2 を効率よく除去すると共にその他
の不純物も効率よく除去して該ガスを高純度に精製でき
る、設備的、エネルギー的に有利な方法及び装置を提供
することを課題とする。 【解決手段】 本発明の課題は、（１）液化炭酸製造用
粗製炭酸ガスを酸化触媒が充填されたガス処理装置に導
入して、該ガスに含有されるＣＯ及びＨ2 をＣＯ2 及び
Ｈ2 Ｏにそれぞれ変換し、（２）次いでそのガスを圧縮
機に導入して昇圧し、（３）次いでそのガスを脱臭装置
及び脱湿装置に導入し、（４）次いで液化精製装置に導
入することを特徴とする液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの
精製方法及びその装置によって解決される。
率よく高純度に精製できる、設備的、エネルギー的に有
利な方法及び装置、特に、液化炭酸製造用粗製炭酸ガス
からＣＯ、更にはＨ2 を効率よく除去すると共にその他
の不純物も効率よく除去して該ガスを高純度に精製でき
る、設備的、エネルギー的に有利な方法及び装置を提供
することを課題とする。 【解決手段】 本発明の課題は、（１）液化炭酸製造用
粗製炭酸ガスを酸化触媒が充填されたガス処理装置に導
入して、該ガスに含有されるＣＯ及びＨ2 をＣＯ2 及び
Ｈ2 Ｏにそれぞれ変換し、（２）次いでそのガスを圧縮
機に導入して昇圧し、（３）次いでそのガスを脱臭装置
及び脱湿装置に導入し、（４）次いで液化精製装置に導
入することを特徴とする液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの
精製方法及びその装置によって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化炭酸製造用粗
製炭酸ガス、例えば、アンモニア製造プラントなどから
得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを精製する方法及
び装置に関する。
製炭酸ガス、例えば、アンモニア製造プラントなどから
得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを精製する方法及
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アンモニア製造プラントなどから得られ
る液化炭酸製造用の粗製炭酸ガスはＣＯ2 以外にＣＯ、
Ｓ化合物、Ｈ2 、Ｏ2 、Ｎ2 等の不純物を含有してお
り、工業用としては使用できるものの、食品工業分野や
電子材料分野などで使用するには更に高純度に精製する
必要があった。液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを精製する
方法としては、例えば、製鉄所で副生した転炉ガス、高
炉ガス、コークス炉ガス、石灰炉ガス等から得られる液
化炭酸製造用粗製炭酸ガスを、圧縮機、ＮＯ酸化装置、
脱湿塔、次いで脱臭塔に通して精製し、更に液化精製装
置で精製する方法が知られている（特開平１−２９０５
１８号公報）。しかしながら、この方法においては、粗
製炭酸ガスは、圧縮機で圧縮された後に酸化触媒（白金
族金属系触媒）が充填されたガス処理装置に導入される
ため、精製装置が高圧用の装置となって、設備的、エネ
ルギー的に高価なものとなる。
る液化炭酸製造用の粗製炭酸ガスはＣＯ2 以外にＣＯ、
Ｓ化合物、Ｈ2 、Ｏ2 、Ｎ2 等の不純物を含有してお
り、工業用としては使用できるものの、食品工業分野や
電子材料分野などで使用するには更に高純度に精製する
必要があった。液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを精製する
方法としては、例えば、製鉄所で副生した転炉ガス、高
炉ガス、コークス炉ガス、石灰炉ガス等から得られる液
化炭酸製造用粗製炭酸ガスを、圧縮機、ＮＯ酸化装置、
脱湿塔、次いで脱臭塔に通して精製し、更に液化精製装
置で精製する方法が知られている（特開平１−２９０５
１８号公報）。しかしながら、この方法においては、粗
製炭酸ガスは、圧縮機で圧縮された後に酸化触媒（白金
族金属系触媒）が充填されたガス処理装置に導入される
ため、精製装置が高圧用の装置となって、設備的、エネ
ルギー的に高価なものとなる。
【０００３】また、アンモニア製造プラントから得られ
る液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを、洗浄塔、圧縮機、脱
湿塔、次いで脱臭塔に通して精製し、更に液化精製装置
で純度９９．９％以上に精製する方法も知られている
（副生ガス及び合成ガスを中心としたガス分離・精製と
その利用技術，フジ・テクノシステム，昭和６１年２月
１日）。しかしながら、この方法では、粗製炭酸ガス中
に含まれるＣＯやＨ2 は充分に除去することができず、
気液平衡相当分のＣＯやＨ2 が精製後に残存することに
なる。
る液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを、洗浄塔、圧縮機、脱
湿塔、次いで脱臭塔に通して精製し、更に液化精製装置
で純度９９．９％以上に精製する方法も知られている
（副生ガス及び合成ガスを中心としたガス分離・精製と
その利用技術，フジ・テクノシステム，昭和６１年２月
１日）。しかしながら、この方法では、粗製炭酸ガス中
に含まれるＣＯやＨ2 は充分に除去することができず、
気液平衡相当分のＣＯやＨ2 が精製後に残存することに
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、液化炭
酸製造用粗製炭酸ガスを効率よく高純度に精製する、設
備的、エネルギー的に有利な方法及び装置、特に、液化
炭酸製造用粗製炭酸ガスからＣＯ、更にはＨ2 を効率よ
く除去して該ガスを高純度に精製する、設備的、エネル
ギー的に有利な方法及び装置は知られていない。本発明
は、液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを効率よく高純度に精
製できる、設備的、エネルギー的に有利な方法及び装置
を提供することを課題とする。そして、本発明は、特
に、液化炭酸製造用粗製炭酸ガスからＣＯ、更にはＨ2
を効率よく除去すると共にその他の不純物も効率よく除
去して該ガスを高純度に精製できる、設備的、エネルギ
ー的に有利な方法及び装置を提供することを課題とす
る。
酸製造用粗製炭酸ガスを効率よく高純度に精製する、設
備的、エネルギー的に有利な方法及び装置、特に、液化
炭酸製造用粗製炭酸ガスからＣＯ、更にはＨ2 を効率よ
く除去して該ガスを高純度に精製する、設備的、エネル
ギー的に有利な方法及び装置は知られていない。本発明
は、液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを効率よく高純度に精
製できる、設備的、エネルギー的に有利な方法及び装置
を提供することを課題とする。そして、本発明は、特
に、液化炭酸製造用粗製炭酸ガスからＣＯ、更にはＨ2
を効率よく除去すると共にその他の不純物も効率よく除
去して該ガスを高純度に精製できる、設備的、エネルギ
ー的に有利な方法及び装置を提供することを課題とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、（１）
液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを酸化触媒が充填されたガ
ス処理装置に導入して、該ガスに含有されるＣＯ及びＨ
2 をＣＯ2 及びＨ2 Ｏにそれぞれ変換し、（２）次いで
そのガスを圧縮機に導入して昇圧し、（３）次いでその
ガスを脱臭装置及び脱湿装置に導入し、（４）次いで液
化精製装置に導入することを特徴とする液化炭酸製造用
粗製炭酸ガスの精製方法、及び（１）酸化触媒が充填さ
れたガス処理装置、（２）次いで圧縮機、（３）次いで
脱臭装置及び脱湿装置、（４）次いで液化精製装置を配
列することを特徴とする液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの
精製装置によって解決される。
液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを酸化触媒が充填されたガ
ス処理装置に導入して、該ガスに含有されるＣＯ及びＨ
2 をＣＯ2 及びＨ2 Ｏにそれぞれ変換し、（２）次いで
そのガスを圧縮機に導入して昇圧し、（３）次いでその
ガスを脱臭装置及び脱湿装置に導入し、（４）次いで液
化精製装置に導入することを特徴とする液化炭酸製造用
粗製炭酸ガスの精製方法、及び（１）酸化触媒が充填さ
れたガス処理装置、（２）次いで圧縮機、（３）次いで
脱臭装置及び脱湿装置、（４）次いで液化精製装置を配
列することを特徴とする液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの
精製装置によって解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】液化炭酸製造用粗製炭酸ガスとし
ては、例えば、アンモニア製造プラント、酸化エチレン
製造プラント等から得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガ
スや、製鉄所で副生した転炉ガス、高炉ガス、コークス
炉ガス、石灰炉ガス等から得られる液化炭酸製造用粗製
炭酸ガスなどが挙げられる。アンモニア製造プラントか
ら得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガスは、例えば、ア
ンモニア製造プラントで発生したガスを炭酸ガス吸収塔
に導いてアルカリ液に吸収させ、次いで、そのアルカリ
液を減圧、スチーム加熱することによって、純度９０％
以上の粗製炭酸ガスとして得ることができる。このと
き、アルカリ液としては熱炭酸カリ溶液などが使用され
る。
ては、例えば、アンモニア製造プラント、酸化エチレン
製造プラント等から得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガ
スや、製鉄所で副生した転炉ガス、高炉ガス、コークス
炉ガス、石灰炉ガス等から得られる液化炭酸製造用粗製
炭酸ガスなどが挙げられる。アンモニア製造プラントか
ら得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガスは、例えば、ア
ンモニア製造プラントで発生したガスを炭酸ガス吸収塔
に導いてアルカリ液に吸収させ、次いで、そのアルカリ
液を減圧、スチーム加熱することによって、純度９０％
以上の粗製炭酸ガスとして得ることができる。このと
き、アルカリ液としては熱炭酸カリ溶液などが使用され
る。
【０００７】前記の粗製炭酸ガスは、ＣＯ2 以外に、Ｃ
Ｏ、Ｓ化合物、Ｈ2 、Ｏ2 、Ｎ2 等の不純物を含有して
いる。例えば、アンモニア製造プラントから得られる液
化炭酸製造用粗製炭酸ガスは、不純物として、ＣＯを３
００〜５０００ｐｐｍ、Ｓ化合物（ＳＯ2 、Ｈ2 Ｓ等）
を０．００１〜０．０６ｐｐｍ、Ｈ2 を５０００〜８０
００ｐｐｍ、Ｏ2 を９０〜１０００ｐｐｍ、Ｎ2 を２０
０〜３４００ｐｐｍ程度含有している。
Ｏ、Ｓ化合物、Ｈ2 、Ｏ2 、Ｎ2 等の不純物を含有して
いる。例えば、アンモニア製造プラントから得られる液
化炭酸製造用粗製炭酸ガスは、不純物として、ＣＯを３
００〜５０００ｐｐｍ、Ｓ化合物（ＳＯ2 、Ｈ2 Ｓ等）
を０．００１〜０．０６ｐｐｍ、Ｈ2 を５０００〜８０
００ｐｐｍ、Ｏ2 を９０〜１０００ｐｐｍ、Ｎ2 を２０
０〜３４００ｐｐｍ程度含有している。
【０００８】前記の不純物は本発明の精製方法によって
効率よく除去することができる。即ち、本発明では、液
化炭酸製造用粗製炭酸ガス（例えば、アンモニア製造プ
ラントから得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガス）は、
（１）該ガスを酸化触媒が充填されたガス処理装置に導
入して、ガス中のＣＯ及びＨ2 をＣＯ2 及びＨ2Ｏにそ
れぞれ変換し、（２）次いでそのガスを圧縮機に導入し
て昇圧し、（３）次いでそのガスを脱臭装置及び脱湿装
置に導入し、（４）次いで液化精製装置に導入すること
によって、高純度に精製される。
効率よく除去することができる。即ち、本発明では、液
化炭酸製造用粗製炭酸ガス（例えば、アンモニア製造プ
ラントから得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガス）は、
（１）該ガスを酸化触媒が充填されたガス処理装置に導
入して、ガス中のＣＯ及びＨ2 をＣＯ2 及びＨ2Ｏにそ
れぞれ変換し、（２）次いでそのガスを圧縮機に導入し
て昇圧し、（３）次いでそのガスを脱臭装置及び脱湿装
置に導入し、（４）次いで液化精製装置に導入すること
によって、高純度に精製される。
【０００９】以下、本発明の一実施態様を示す概略図
（図１）を参照しながら、本発明を具体的に説明する。
液化炭酸製造用粗製炭酸ガス（例えば、アンモニア製造
プラントから得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガス）
は、好ましくは、脱硫触媒が充填されたガス前処理装置
１に予め導入される。このガス前処理装置１における粗
製炭酸ガスと脱硫触媒との接触は、反応温度１５０〜２
００℃、ＳＶ１００〜１０００ｈｒ-1、圧力０．２〜
０．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの条件で行われることが好まし
く、その結果、該ガス中のＳ化合物がｐｐｂオーダーま
で低減される。このとき、脱硫触媒としては、例えば、
市販の亜鉛系触媒、銅−亜鉛系触媒、鉄系触媒、ニッケ
ル−モリブデン系触媒、コバルト−モリブデン系触媒、
活性炭系触媒などが使用される。また、ガス前処理装置
１としては、例えば、脱硫塔が並列又は直列で１基以上
（例えば、２〜４基）使用される。並列で使用する場合
は、塔を切り換えて順次使用することもできる。
（図１）を参照しながら、本発明を具体的に説明する。
液化炭酸製造用粗製炭酸ガス（例えば、アンモニア製造
プラントから得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガス）
は、好ましくは、脱硫触媒が充填されたガス前処理装置
１に予め導入される。このガス前処理装置１における粗
製炭酸ガスと脱硫触媒との接触は、反応温度１５０〜２
００℃、ＳＶ１００〜１０００ｈｒ-1、圧力０．２〜
０．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの条件で行われることが好まし
く、その結果、該ガス中のＳ化合物がｐｐｂオーダーま
で低減される。このとき、脱硫触媒としては、例えば、
市販の亜鉛系触媒、銅−亜鉛系触媒、鉄系触媒、ニッケ
ル−モリブデン系触媒、コバルト−モリブデン系触媒、
活性炭系触媒などが使用される。また、ガス前処理装置
１としては、例えば、脱硫塔が並列又は直列で１基以上
（例えば、２〜４基）使用される。並列で使用する場合
は、塔を切り換えて順次使用することもできる。
【００１０】ガス前処理装置１から導出されるガスは、
次に酸化触媒が充填されたガス処理装置２に導入され
る。そして、該ガスと酸化触媒との接触が行われて、該
ガスに含有されるＣＯがＣＯ2 に変換される。また、粗
製炭酸ガスに含有されるＨ2 も同時にＨ2 Ｏに変換され
る。このとき、ＣＯ及びＨ2 をＣＯ2 及びＨ2 Ｏにそれ
ぞれ変換するために、Ｏ2 を量論比の５〜１０％過剰に
粗製炭酸ガスに添加することが好ましい。
次に酸化触媒が充填されたガス処理装置２に導入され
る。そして、該ガスと酸化触媒との接触が行われて、該
ガスに含有されるＣＯがＣＯ2 に変換される。また、粗
製炭酸ガスに含有されるＨ2 も同時にＨ2 Ｏに変換され
る。このとき、ＣＯ及びＨ2 をＣＯ2 及びＨ2 Ｏにそれ
ぞれ変換するために、Ｏ2 を量論比の５〜１０％過剰に
粗製炭酸ガスに添加することが好ましい。
【００１１】ガス前処理装置１から導出されるガスと酸
化触媒との接触は、反応温度１５０〜３００℃、ＳＶ１
０００〜５０００ｈｒ-1、圧力０．２〜０．５ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇの条件で行われることが好ましい。このとき、酸
化触媒としては、例えば、市販の鉄−クロム系触媒、銅
−亜鉛系触媒、貴金属系触媒（パラジウム、白金等の貴
金属触媒がアルミナ等の担体に０．３〜５重量％担持さ
れた触媒）などが使用され、ガス処理装置２としては、
例えば、酸化塔が並列又は直列で１塔以上（例えば、２
〜４塔）使用される。並列で使用する場合は、塔を切り
換えて順次使用することもできる。
化触媒との接触は、反応温度１５０〜３００℃、ＳＶ１
０００〜５０００ｈｒ-1、圧力０．２〜０．５ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇの条件で行われることが好ましい。このとき、酸
化触媒としては、例えば、市販の鉄−クロム系触媒、銅
−亜鉛系触媒、貴金属系触媒（パラジウム、白金等の貴
金属触媒がアルミナ等の担体に０．３〜５重量％担持さ
れた触媒）などが使用され、ガス処理装置２としては、
例えば、酸化塔が並列又は直列で１塔以上（例えば、２
〜４塔）使用される。並列で使用する場合は、塔を切り
換えて順次使用することもできる。
【００１２】ガス処理装置２から導出されるガスは、次
に圧縮機３に導入されて３０〜９０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで
昇圧された後、脱臭装置４及び脱湿装置５に導入され
る。脱臭装置及び脱湿装置の配列は特に限定されず、脱
湿装置−脱臭装置なる配列、あるいは脱臭装置−脱湿装
置なる配列のいずれであってもよい。
に圧縮機３に導入されて３０〜９０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで
昇圧された後、脱臭装置４及び脱湿装置５に導入され
る。脱臭装置及び脱湿装置の配列は特に限定されず、脱
湿装置−脱臭装置なる配列、あるいは脱臭装置−脱湿装
置なる配列のいずれであってもよい。
【００１３】脱臭装置４としては、例えば、活性炭等の
吸着剤が充填された脱臭塔が並列及び／又は直列で１基
以上、好ましくは２〜４基使用される。吸着剤の形状や
粒径はガス流通抵抗を許容できるものであれば特に制限
されるものではないが、例えば、形状が粒状であるも
の、粒径が２〜４ｍｍであるものを使用することができ
る。この脱臭塔におけるガスと吸着剤との接触は、温度
２５〜３０℃、ＳＶ５００〜３０００ｈｒ-1、圧力２５
〜７０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの条件で行われることが好まし
く、その結果、粗製炭酸ガス中に含有される油分やその
他の不純物などが吸着除去される。
吸着剤が充填された脱臭塔が並列及び／又は直列で１基
以上、好ましくは２〜４基使用される。吸着剤の形状や
粒径はガス流通抵抗を許容できるものであれば特に制限
されるものではないが、例えば、形状が粒状であるも
の、粒径が２〜４ｍｍであるものを使用することができ
る。この脱臭塔におけるガスと吸着剤との接触は、温度
２５〜３０℃、ＳＶ５００〜３０００ｈｒ-1、圧力２５
〜７０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの条件で行われることが好まし
く、その結果、粗製炭酸ガス中に含有される油分やその
他の不純物などが吸着除去される。
【００１４】脱湿装置５としては、例えば、シリカゲ
ル、ゼオライト（ゼオラムＡ４等）などの吸湿剤が充填
された脱湿塔が並列及び／又は直列で１基以上、好まし
くは２〜４基使用される。吸湿剤の形状や粒径はガス流
通抵抗を許容できるものであれば特に制限されるもので
はないが、例えば、形状が球状であるもの、粒径が２〜
４ｍｍであるものを使用することができる。この脱湿塔
におけるガスと吸着剤との接触は、温度２５〜３０℃、
ＳＶ１０００〜５０００ｈｒ-1、圧力２５〜７０ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇの条件で行われることが好ましく、その結果、
粗製炭酸ガス中に含有される水分が吸着除去される。な
お、ガス処理装置２から導出されるガスの昇圧に伴って
凝縮する水分は、圧縮機の後にドレンセパレーターを設
置して分離することができる。
ル、ゼオライト（ゼオラムＡ４等）などの吸湿剤が充填
された脱湿塔が並列及び／又は直列で１基以上、好まし
くは２〜４基使用される。吸湿剤の形状や粒径はガス流
通抵抗を許容できるものであれば特に制限されるもので
はないが、例えば、形状が球状であるもの、粒径が２〜
４ｍｍであるものを使用することができる。この脱湿塔
におけるガスと吸着剤との接触は、温度２５〜３０℃、
ＳＶ１０００〜５０００ｈｒ-1、圧力２５〜７０ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇの条件で行われることが好ましく、その結果、
粗製炭酸ガス中に含有される水分が吸着除去される。な
お、ガス処理装置２から導出されるガスの昇圧に伴って
凝縮する水分は、圧縮機の後にドレンセパレーターを設
置して分離することができる。
【００１５】次いで、脱臭及び脱湿されたガスは液化精
製装置に導入されて精製される。この液化精製装置とし
ては、例えば、液化アンモニアを冷媒とするクーラー及
びフラッシュドラムが使用される。即ち、脱臭及び脱湿
されたガスはクーラー６に、好ましくは、温度２５〜３
０℃、圧力２５〜４０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで導入されて冷媒
（例えば、液化アンモニア）で−２０〜０℃に冷却さ
れ、液化ガスとなる。そして、フラッシュドラムを用い
て、液化したガスが、２５〜４０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇから好
ましくは２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに減圧されて、Ｎ2 、Ｏ2
等が沸点差によりＣＯ2 から分離される。以上のように
して、液化炭酸製造用粗製炭酸ガス、特にアンモニア製
造プラントなどから得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガ
スからＣＯ及びＨ2 を効率よく除去すると共にその他の
不純物も効率よく除去して、高純度の液化炭酸を得るこ
とができる。
製装置に導入されて精製される。この液化精製装置とし
ては、例えば、液化アンモニアを冷媒とするクーラー及
びフラッシュドラムが使用される。即ち、脱臭及び脱湿
されたガスはクーラー６に、好ましくは、温度２５〜３
０℃、圧力２５〜４０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで導入されて冷媒
（例えば、液化アンモニア）で−２０〜０℃に冷却さ
れ、液化ガスとなる。そして、フラッシュドラムを用い
て、液化したガスが、２５〜４０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇから好
ましくは２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに減圧されて、Ｎ2 、Ｏ2
等が沸点差によりＣＯ2 から分離される。以上のように
して、液化炭酸製造用粗製炭酸ガス、特にアンモニア製
造プラントなどから得られる液化炭酸製造用粗製炭酸ガ
スからＣＯ及びＨ2 を効率よく除去すると共にその他の
不純物も効率よく除去して、高純度の液化炭酸を得るこ
とができる。
【００１６】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。 実施例１ アンモニア製造プラントから得られる液化炭酸製造用粗
製炭酸ガス（ＣＯ2 を９９．４％、ＣＯを３２７ｐｐ
ｍ、Ｓ化合物を０．０２ｐｐｍ、Ｈ2 を４９９０ｐｐ
ｍ、Ｏ2 を１２２ｐｐｍ、Ｎ2 を２２４ｐｐｍ含有す
る）を、脱硫触媒としてＣｕＯ−ＺｎＯ触媒（Ｃ１８；
東洋ＣＣＩ製）を充填した脱硫塔（内径２３００ｍｍ、
高さ３０００ｍｍ、温度１７０℃）から成るガス前処理
装置に、圧力０．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、ＳＶ３００ｈｒ-1
で導入した。
体的に説明する。 実施例１ アンモニア製造プラントから得られる液化炭酸製造用粗
製炭酸ガス（ＣＯ2 を９９．４％、ＣＯを３２７ｐｐ
ｍ、Ｓ化合物を０．０２ｐｐｍ、Ｈ2 を４９９０ｐｐ
ｍ、Ｏ2 を１２２ｐｐｍ、Ｎ2 を２２４ｐｐｍ含有す
る）を、脱硫触媒としてＣｕＯ−ＺｎＯ触媒（Ｃ１８；
東洋ＣＣＩ製）を充填した脱硫塔（内径２３００ｍｍ、
高さ３０００ｍｍ、温度１７０℃）から成るガス前処理
装置に、圧力０．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、ＳＶ３００ｈｒ-1
で導入した。
【００１７】次いで、脱硫塔から導出されるガス（圧力
０．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、温度１７０℃）を、酸化触媒と
して０．５重量％Ｐｄ触媒（エヌ・イー・ケムキャット
製）を充填した酸化塔（内径１５００ｍｍ、高さ３２５
０ｍｍ、温度２００℃）から成るガス処理装置に、圧力
０．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、ＳＶ３０００ｈｒ-1で導入し
た。次いで、酸化塔から導出されるガス（圧力０．３ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇ、温度２２０℃）を圧縮機に導入して９０
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに昇圧した後、活性炭を充填した脱臭塔
（内径５００ｍｍ、高さ２５００ｍｍ、温度７０℃）か
ら成る脱臭装置、更にゼオライト（ゼオラムＡ４；東ソ
ー製）を充填した脱湿塔（内径５００ｍｍ、高さ４２０
０ｍｍ、温度２６℃）から成る脱湿装置に、圧力７０ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇ、ＳＶ３０００ｈｒ-1で導入した。
０．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、温度１７０℃）を、酸化触媒と
して０．５重量％Ｐｄ触媒（エヌ・イー・ケムキャット
製）を充填した酸化塔（内径１５００ｍｍ、高さ３２５
０ｍｍ、温度２００℃）から成るガス処理装置に、圧力
０．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、ＳＶ３０００ｈｒ-1で導入し
た。次いで、酸化塔から導出されるガス（圧力０．３ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇ、温度２２０℃）を圧縮機に導入して９０
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに昇圧した後、活性炭を充填した脱臭塔
（内径５００ｍｍ、高さ２５００ｍｍ、温度７０℃）か
ら成る脱臭装置、更にゼオライト（ゼオラムＡ４；東ソ
ー製）を充填した脱湿塔（内径５００ｍｍ、高さ４２０
０ｍｍ、温度２６℃）から成る脱湿装置に、圧力７０ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇ、ＳＶ３０００ｈｒ-1で導入した。
【００１８】次いで、脱湿塔から導出されるガス（圧力
４０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、温度２６℃）を、圧力４０ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇ、同一ガス流速で液化アンモニアを冷媒とする
クーラーに導入し、０℃に冷却して液化した。その後、
フラッシュドラムで圧力を２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに減圧し
て、精製液化炭酸ガス（圧力２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、温度
−２０℃）を得た。粗製炭酸ガス、脱硫塔から導出され
るガス（脱硫塔出ガス）、酸化塔から導出されるガス
（酸化塔出ガス）、及び精製液化炭酸ガスの組成を表１
に示す。
４０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、温度２６℃）を、圧力４０ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇ、同一ガス流速で液化アンモニアを冷媒とする
クーラーに導入し、０℃に冷却して液化した。その後、
フラッシュドラムで圧力を２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに減圧し
て、精製液化炭酸ガス（圧力２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、温度
−２０℃）を得た。粗製炭酸ガス、脱硫塔から導出され
るガス（脱硫塔出ガス）、酸化塔から導出されるガス
（酸化塔出ガス）、及び精製液化炭酸ガスの組成を表１
に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】比較例１ 実施例１において酸化塔における操作を除いたほかは、
実施例１と同様の操作を行った。その結果を表２に示
す。
実施例１と同様の操作を行った。その結果を表２に示
す。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【発明の効果】本発明により、液化炭酸製造用粗製炭酸
ガス（例えば、アンモニア製造プラントなどから得られ
る液化炭酸製造用粗製炭酸ガス）を設備的、エネルギー
的に有利にしかも効率よく高純度に精製することができ
た。即ち、本発明により、設備的、エネルギー的に安価
な低圧用の精製装置を用いて、液化炭酸製造用粗製炭酸
ガス（例えば、アンモニア製造プラントなどから得られ
る液化炭酸製造用粗製炭酸ガス）からＣＯ、更にはＨ2
を効率よく除去できると共にその他の不純物も効率よく
除去することができた。そして、本発明により、液化炭
酸ガスを食品工業分野や電子材料分野など広範囲な分野
で使用することが可能になった。
ガス（例えば、アンモニア製造プラントなどから得られ
る液化炭酸製造用粗製炭酸ガス）を設備的、エネルギー
的に有利にしかも効率よく高純度に精製することができ
た。即ち、本発明により、設備的、エネルギー的に安価
な低圧用の精製装置を用いて、液化炭酸製造用粗製炭酸
ガス（例えば、アンモニア製造プラントなどから得られ
る液化炭酸製造用粗製炭酸ガス）からＣＯ、更にはＨ2
を効率よく除去できると共にその他の不純物も効率よく
除去することができた。そして、本発明により、液化炭
酸ガスを食品工業分野や電子材料分野など広範囲な分野
で使用することが可能になった。
【図１】図１は液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製の一
実施態様を示すフローシート図面である。
実施態様を示すフローシート図面である。
１はガス前処理装置、２はガス処理装置、３は圧縮機、
４は脱臭装置、５は脱湿装置、６は液化精製装置を示
す。
４は脱臭装置、５は脱湿装置、６は液化精製装置を示
す。
Claims (5)
- 【請求項１】 （１）液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを酸
化触媒が充填されたガス処理装置に導入して、該ガスに
含有されるＣＯ及びＨ2 をＣＯ2 及びＨ2 Ｏにそれぞれ
変換し、（２）次いでそのガスを圧縮機に導入して昇圧
し、（３）次いでそのガスを脱臭装置及び脱湿装置に導
入し、（４）次いで液化精製装置に導入することを特徴
とする液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製方法。 - 【請求項２】 液化炭酸製造用粗製炭酸ガスを、予め、
脱硫触媒が充填されたガス前処理装置に導入することを
特徴とする請求項１記載の液化炭酸製造用粗製炭酸ガス
の精製方法。 - 【請求項３】 液化炭酸製造用粗製炭酸ガスがアンモニ
ア製造プラントから得られるガスであることを特徴とす
る請求項１又は２記載の液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの
精製方法。 - 【請求項４】 （１）酸化触媒が充填されたガス処理装
置、（２）次いで圧縮機、（３）次いで脱臭装置及び脱
湿装置、（４）次いで液化精製装置を配列することを特
徴とする液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製装置。 - 【請求項５】 酸化触媒が充填されたガス処理装置の前
に、脱硫触媒が充填されたガス前処理装置を配列するこ
とを特徴とする請求項４記載の液化炭酸製造用粗製炭酸
ガスの精製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10013597A JPH11209117A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製方法及び精製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10013597A JPH11209117A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製方法及び精製装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209117A true JPH11209117A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11837626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10013597A Pending JPH11209117A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製方法及び精製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11209117A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001180924A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-03 | Nippon Sanso Corp | 精製液化炭酸ガスの供給方法及びその装置並びにそれで得られた精製液化炭酸ガスを用いた洗浄方法 |
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-
1998
- 1998-01-27 JP JP10013597A patent/JPH11209117A/ja active Pending
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