JPS6086194A - コ−クス炉ガスの精製装置 - Google Patents
コ−クス炉ガスの精製装置Info
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- JPS6086194A JPS6086194A JP19582683A JP19582683A JPS6086194A JP S6086194 A JPS6086194 A JP S6086194A JP 19582683 A JP19582683 A JP 19582683A JP 19582683 A JP19582683 A JP 19582683A JP S6086194 A JPS6086194 A JP S6086194A
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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
【発明の詳細な説明】
この発明は、圧力変化で吸着−再生工程を切替えて運転
する方式のコークス炉ガス（以下、ＣＯＧという。）の
精製装置に関する。
する方式のコークス炉ガス（以下、ＣＯＧという。）の
精製装置に関する。
ＣＯＧからこれに大量に含まれる水素を回収する方法と
して、圧力変化で吸着−再生工程を切替えて運転される
精製装置を用いるものがある。この方法は、まずＣＯＧ
をタール除去器に導入してタール分を除去する。ついで
コンプレッサで８〜１５Ｊｔ／ｃｒＡに加圧し、ドレン
を除去したのちプレフィルタに導入する。プレフィルタ
には活性炭、半成コークス、などのカーボン系吸着剤が
充填されており、ここでＣＯＧ中のタール、ナフタリン
、ＢＴＸなどの高沸点炭化水素や硫化水素等の硫黄化合
物を除去する。ついで、プレフィルタを出たＣＯＧを活
性炭、モレキュラーシーブスなどの吸着剤が充填された
複数の吸着筒からなり、圧力変化で加圧吸着〜低圧再生
と切り替えて運転されている主精製装置の一つの吸着筒
に加圧状態で送り込み、ここで、残余の水分、軽質炭化
水素、炭酸ガス、−酸化炭素、窒素等を吸着除去し、水
素を回収するものである。
して、圧力変化で吸着−再生工程を切替えて運転される
精製装置を用いるものがある。この方法は、まずＣＯＧ
をタール除去器に導入してタール分を除去する。ついで
コンプレッサで８〜１５Ｊｔ／ｃｒＡに加圧し、ドレン
を除去したのちプレフィルタに導入する。プレフィルタ
には活性炭、半成コークス、などのカーボン系吸着剤が
充填されており、ここでＣＯＧ中のタール、ナフタリン
、ＢＴＸなどの高沸点炭化水素や硫化水素等の硫黄化合
物を除去する。ついで、プレフィルタを出たＣＯＧを活
性炭、モレキュラーシーブスなどの吸着剤が充填された
複数の吸着筒からなり、圧力変化で加圧吸着〜低圧再生
と切り替えて運転されている主精製装置の一つの吸着筒
に加圧状態で送り込み、ここで、残余の水分、軽質炭化
水素、炭酸ガス、−酸化炭素、窒素等を吸着除去し、水
素を回収するものである。
ところで、このような方法でＣＯＧを精製する場合、プ
レフィルタで高沸点炭化水素や硫黄化合物などを除去す
るようにしているので、プレフィルタに大きな負荷がか
かり吸着剤を大量に必要としプレフィルタ自体が非常に
大きくなる。また、吸着剤の消費量も大きく、水素の製
造コストを上昇させる一因となっている。さらに、プレ
フィルタの吸着剤を加熱再生方式で再生する場合には水
゛１ 蒸気発生装置などの付帯設備を必要とし、運転操作も面
倒であるなどの問題点を有している。
レフィルタで高沸点炭化水素や硫黄化合物などを除去す
るようにしているので、プレフィルタに大きな負荷がか
かり吸着剤を大量に必要としプレフィルタ自体が非常に
大きくなる。また、吸着剤の消費量も大きく、水素の製
造コストを上昇させる一因となっている。さらに、プレ
フィルタの吸着剤を加熱再生方式で再生する場合には水
゛１ 蒸気発生装置などの付帯設備を必要とし、運転操作も面
倒であるなどの問題点を有している。
この発明は上８己事情に鋪みてなされたもので、プレフ
ィルタを小型化でき、かつその吸着剤の再生操作を不要
とし、装＠費、運転費が低減でき、しかも主精製装置自
体もコンパクトとすることのできるＣＯＧの精製装置を
提供することを目的とするものである。
ィルタを小型化でき、かつその吸着剤の再生操作を不要
とし、装＠費、運転費が低減でき、しかも主精製装置自
体もコンパクトとすることのできるＣＯＧの精製装置を
提供することを目的とするものである。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明の特徴は、主精製装置の吸着筒内に４穆の吸着剤
を特定の積層順序で充填したことにある。
を特定の積層順序で充填したことにある。
第２図はこの吸着筒１内の４種の吸着剤の積層順序を示
すもので符号２はＣＯＧの入口、３は出口を示す。そし
て、この吸着筒１の入口２側から出口３に向けて順々に
、シリカゲルＳＧ、１０Ａ径モレキュラーシーブス１Ｏ
ＡＭＳ１活性炭ＡＣ。
すもので符号２はＣＯＧの入口、３は出口を示す。そし
て、この吸着筒１の入口２側から出口３に向けて順々に
、シリカゲルＳＧ、１０Ａ径モレキュラーシーブス１Ｏ
ＡＭＳ１活性炭ＡＣ。
所定の風化で充填されている。上記１０Ａ径モレキユラ
ーシーブスおよび５Ａ径モレキユラーシーブスはゼオラ
イト系のモレキュラーシーブスであのものである。そし
て、このように４ ｕｔｆのＩＩ ンＲ剤が特定の積層
順序に充填された吸着筒１は２基以上設けられて主精製
装置とされ、これら吸着筒１・・・を順次吸着、再生の
各工程を切換え運転するようになっている。
ーシーブスおよび５Ａ径モレキユラーシーブスはゼオラ
イト系のモレキュラーシーブスであのものである。そし
て、このように４ ｕｔｆのＩＩ ンＲ剤が特定の積層
順序に充填された吸着筒１は２基以上設けられて主精製
装置とされ、これら吸着筒１・・・を順次吸着、再生の
各工程を切換え運転するようになっている。
次に、この主精製装置とプレフィルタを用いてＣＯＧか
ら水素を回収する方法を第２図を参照して説明する。
ら水素を回収する方法を第２図を参照して説明する。
まず、原料ＣＯＧはタール除去ｎ ４ ｖｃ導入され、
タール分が除去されたのち、コンプレッサ５で８〜１５
ｋｇｆ／ｃｄ程度に圧縮され、クーラ６で冷即されて
ドレンが除去される。ついで、ドレンが除去されたＣＯ
Ｇはプレフィルタ７［導入される。このプレフィルタ７
には、ＣＯＧの入口側にアルミナゲルまたはシリカゲル
が、出口側には活性炭がそれぞれ充填されている。この
プレフィルタ７では、ＣＯＧ中の水分、アンモニア、ナ
フタリン等の高沸点炭化水素などが吸着除去される。プ
レフィルタ７は、一定期間使用後にその吸着剤が交換さ
れル０フレフィルタ７の役割ｆｄ、主にナフタリン、タ
ールなどの除去であって、水、アンモニア等が破過して
も吸着剤を交換する必要がなく、その交換時期は高沸点
炭化水素の破過を検知して行う□したがって、プレフィ
ルタ７のアルミナゲルまたはシリカゲルは活性炭が過度
に水分で）需れるのを防ぐ程度の役割を持つ。欧お、原
料ＣＯＧの組成によっては、クーラ６を用いなくともよ
い。
タール分が除去されたのち、コンプレッサ５で８〜１５
ｋｇｆ／ｃｄ程度に圧縮され、クーラ６で冷即されて
ドレンが除去される。ついで、ドレンが除去されたＣＯ
Ｇはプレフィルタ７［導入される。このプレフィルタ７
には、ＣＯＧの入口側にアルミナゲルまたはシリカゲル
が、出口側には活性炭がそれぞれ充填されている。この
プレフィルタ７では、ＣＯＧ中の水分、アンモニア、ナ
フタリン等の高沸点炭化水素などが吸着除去される。プ
レフィルタ７は、一定期間使用後にその吸着剤が交換さ
れル０フレフィルタ７の役割ｆｄ、主にナフタリン、タ
ールなどの除去であって、水、アンモニア等が破過して
も吸着剤を交換する必要がなく、その交換時期は高沸点
炭化水素の破過を検知して行う□したがって、プレフィ
ルタ７のアルミナゲルまたはシリカゲルは活性炭が過度
に水分で）需れるのを防ぐ程度の役割を持つ。欧お、原
料ＣＯＧの組成によっては、クーラ６を用いなくともよ
い。
プレフィルタ７を出たＣＯＧは生籾１ｗ装置８の吸着工
程にある投着筒１に導入される。吸着筒１に導入された
ＣＯＧは、まず入口２側のシリカゲルＳ Ｑｉｃヨッテ
、高１に度の水分、アンモニアおよびＢＴＸ＠の炭化水
素がＩｆ＆着除去される。ＢＴＸは一般には活性炭、１
０Ａ径モレキユラーシーブスによって吸着除去されるこ
とが多いが、圧力変化による吸着〜再生方式のような非
加熱再生方式では十分に再生できない。これに対し・シ
リカゲル５ＧＩｉｌｌ＆着容徂が活性炭に比べて小さい
ものの圧力変化による再生方式でも十分に再生でき、結
果的ＶＣは吸着量は大きくなる。
程にある投着筒１に導入される。吸着筒１に導入された
ＣＯＧは、まず入口２側のシリカゲルＳ Ｑｉｃヨッテ
、高１に度の水分、アンモニアおよびＢＴＸ＠の炭化水
素がＩｆ＆着除去される。ＢＴＸは一般には活性炭、１
０Ａ径モレキユラーシーブスによって吸着除去されるこ
とが多いが、圧力変化による吸着〜再生方式のような非
加熱再生方式では十分に再生できない。これに対し・シ
リカゲル５ＧＩｉｌｌ＆着容徂が活性炭に比べて小さい
ものの圧力変化による再生方式でも十分に再生でき、結
果的ＶＣは吸着量は大きくなる。
ＸＭＳで、硫化水素、硫化カルボニルおよびシリカゲル
ＳＧで除去し入れなかった水分やＢＴＸなどが除去され
る。硫化水素は、活性炭または５Ａ径モレキユラーシー
ブスに接触すると、ＣＯＧ中の酵素や水分等と反応して
固体の硫黄を生成し、圧力変化による再生方式では古手
が困鍾となるが、のような反応が生じず、圧力変化によ
る再生方式で容易に再生できる。また、炭酸ガスは、１
ｏＸ径モレキユラーシーブス１０Ａ１’ｖｌＳを触媒と
して硫化水素と反応し、硫化カルボニルを生成するが、
この硫化カルボニルは１０Ａ径モレキユラ一ンープス１
１］ＡＭＳまたは次の活性炭ＡＣで除去される。したが
って、この１０Ａ径モレキユラ一シーブス１０ＡＭＳの
役割は、硫化水素が次の活性炭層に流入しないように除
去するか、硫化カルボニルに転換させることにある。
ＳＧで除去し入れなかった水分やＢＴＸなどが除去され
る。硫化水素は、活性炭または５Ａ径モレキユラーシー
ブスに接触すると、ＣＯＧ中の酵素や水分等と反応して
固体の硫黄を生成し、圧力変化による再生方式では古手
が困鍾となるが、のような反応が生じず、圧力変化によ
る再生方式で容易に再生できる。また、炭酸ガスは、１
ｏＸ径モレキユラーシーブス１０Ａ１’ｖｌＳを触媒と
して硫化水素と反応し、硫化カルボニルを生成するが、
この硫化カルボニルは１０Ａ径モレキユラ一ンープス１
１］ＡＭＳまたは次の活性炭ＡＣで除去される。したが
って、この１０Ａ径モレキユラ一シーブス１０ＡＭＳの
役割は、硫化水素が次の活性炭層に流入しないように除
去するか、硫化カルボニルに転換させることにある。
つづいて、活性炭ＡＣでは軽質炭化水素、−酸化炭素、
炭酸ガス等が除去され、また前段で除去しきれなかった
ＢＴ）ｌども除去される。活性炭ＡＣで除去しきれない
メタン、−酸化炭素は次段で、軽質炭化水素、−酸化炭
素、炭酸ガス等を吸着除去するようにすると、活性炭に
比べて、低圧再生の際のパージ用の水素ガス量が多くな
り、不経済となる。よって、この活性炭ＡＣの役割はこ
に代って、軽質炭化水素、−Ｃツ化炭素、炭酸ガス等を
吸着し、再生コストの低減を計り、前段の各吸着剤で吸
着しきれなかったＢＴＸや硫化カルボニルを吸着除去す
ることにある。
炭酸ガス等が除去され、また前段で除去しきれなかった
ＢＴ）ｌども除去される。活性炭ＡＣで除去しきれない
メタン、−酸化炭素は次段で、軽質炭化水素、−酸化炭
素、炭酸ガス等を吸着除去するようにすると、活性炭に
比べて、低圧再生の際のパージ用の水素ガス量が多くな
り、不経済となる。よって、この活性炭ＡＣの役割はこ
に代って、軽質炭化水素、−Ｃツ化炭素、炭酸ガス等を
吸着し、再生コストの低減を計り、前段の各吸着剤で吸
着しきれなかったＢＴＸや硫化カルボニルを吸着除去す
ることにある。
で主に窒素、酸素の吸着除去を行い、同時に前段の活性
炭で除去しきれなかったメタンや一酸化炭素なども除去
する。
炭で除去しきれなかったメタンや一酸化炭素なども除去
する。
かくして、吸着ｆｉｌの出口３からは高純度の水素が製
品として導出される。
品として導出される。
このように、主精製装置８の吸着筒１の吸着剤Ｅｌ（ｒ
ＯＧの入口２側から順にシリカゲルＳＧ、１０填する
ことによって、ＣＯＧ中の水素以外の成分（不純物）の
大半をこの吸着筒１で吸着除去することができ、このた
めプレフィルタ７ばＣＯＧ中のタール、ナフタリンなど
の高沸点炭化水素を除去するだけでよくなるので、吸着
剤量を少なくでき、かつ安価なアルミナゲル、シリカゲ
ル、活性炭で十分であり、交換廃棄の費用もさほど嵩む
こともない。また、再生使用を行わないので、再生に必
要々付帯設備が不要となり、運転操作も容易となる。さ
らに、プレフィルタ７の吸着剤の交換時、主精製装置８
の吸Ｎ筒１にプレフィルタ７の吸着剤と同種の吸着剤が
充填されているので、短時間であれば別のプレフィルタ
を用いる必要がない。
ＯＧの入口２側から順にシリカゲルＳＧ、１０填する
ことによって、ＣＯＧ中の水素以外の成分（不純物）の
大半をこの吸着筒１で吸着除去することができ、このた
めプレフィルタ７ばＣＯＧ中のタール、ナフタリンなど
の高沸点炭化水素を除去するだけでよくなるので、吸着
剤量を少なくでき、かつ安価なアルミナゲル、シリカゲ
ル、活性炭で十分であり、交換廃棄の費用もさほど嵩む
こともない。また、再生使用を行わないので、再生に必
要々付帯設備が不要となり、運転操作も容易となる。さ
らに、プレフィルタ７の吸着剤の交換時、主精製装置８
の吸Ｎ筒１にプレフィルタ７の吸着剤と同種の吸着剤が
充填されているので、短時間であれば別のプレフィルタ
を用いる必要がない。
また、吸着筒１の吸着剤の積Ｒ４１１１１：ｉ序を上述
のようにしたことによって、各々の吸着剤が特有の性能
を示すとともに相互にその性能を補いあい、これによっ
て、吸着剤の充填量の安全率は５八′径と１ＯＡ径のモ
レキュラーシーブスにだけかければよく、活性炭は逆に
ある程度ならば、計算上必要な量以下に削減してもよく
、筒１全体の容積を減少できる。したがって、全体の総
合的な安全率を高くとりながらも筒１自体は小型化でき
る。
のようにしたことによって、各々の吸着剤が特有の性能
を示すとともに相互にその性能を補いあい、これによっ
て、吸着剤の充填量の安全率は５八′径と１ＯＡ径のモ
レキュラーシーブスにだけかければよく、活性炭は逆に
ある程度ならば、計算上必要な量以下に削減してもよく
、筒１全体の容積を減少できる。したがって、全体の総
合的な安全率を高くとりながらも筒１自体は小型化でき
る。
ざらに、低圧再生による再生の際、パージ再生用の水素
ガス量も少なくて済む。しかも、使用するＵｇｔ着剤は
一般に汎用されているものであるので、４Ｍ頼性が高く
、コスト的にも有利となる。
ガス量も少なくて済む。しかも、使用するＵｇｔ着剤は
一般に汎用されているものであるので、４Ｍ頼性が高く
、コスト的にも有利となる。
以下、実施例を示して具体的に説明する。
原料ＣＯＧ ３０ Ｎｍ３／ｈｒをタール除去器４を経
てコンプレッサ５に送り込み、’？ａｔｍまで圧縮する
。ついで、この圧縮されたＣＯＧはクーラ６で冷却され
て、水その他のドレンが分離されたのち、プレフィルタ
７に入る。
てコンプレッサ５に送り込み、’？ａｔｍまで圧縮する
。ついで、この圧縮されたＣＯＧはクーラ６で冷却され
て、水その他のドレンが分離されたのち、プレフィルタ
７に入る。
プレフィルタ７Ｋｌｌｉ５ｅ〆のシリカゲルと１０ｅの
活性炭が充填されておりく・ｉｍ常の使用条件で１年間
の使用に耐える。プレフィルタ７を導出されたＣＯＧは
主精製装置８１Ｃ導入される。
活性炭が充填されておりく・ｉｍ常の使用条件で１年間
の使用に耐える。プレフィルタ７を導出されたＣＯＧは
主精製装置８１Ｃ導入される。
主精製装置８は、吸着筒１を４基有する４筒切換方式で
運転されるもので、１筒［１５０７５の内容積を持ち、
シリカゲルＳＧ、１０Ａ径モレキュレキュラーシーブス
５ Ａ Ｍ Ｓを入口２からｊｌｌｌｉに容積比で１：
３：２０：１５の割合で充填しである。
運転されるもので、１筒［１５０７５の内容積を持ち、
シリカゲルＳＧ、１０Ａ径モレキュレキュラーシーブス
５ Ａ Ｍ Ｓを入口２からｊｌｌｌｉに容積比で１：
３：２０：１５の割合で充填しである。
そして、この生籾製装に８から製品水繁が純度９９．９
９９〜９９．９％で、１３ Ｎｍ１／ｈｒ得られた。
９９〜９９．９％で、１３ Ｎｍ１／ｈｒ得られた。
プレフィルタ７の出口では、）３ＴＸ、硫化水素、硫化
カルボニル、アンモニア等は検出されたが、製品水素中
には全く検出されず、製品水素中の不純物はそのほとん
どが酸素または窒素であった。
カルボニル、アンモニア等は検出されたが、製品水素中
には全く検出されず、製品水素中の不純物はそのほとん
どが酸素または窒素であった。
撞た、製品水素の純度および製造量は長期（約３ケ月）
ｖｃわたり安定しており、性能劣化は認められなかった
。
ｖｃわたり安定しており、性能劣化は認められなかった
。
以上説明したように、この発明のＣＯＧの精製装置は、
主精製装置の吸着筒に充填する吸着剤を、吸着筒のＣＯ
Ｇの流れの上流側からシリカゲル、モレキュラーシーブ
スの順に充填したものなので、プレフィルタはＣＯＧ中
のタール、ナフタリン等の高沸点炭化水素を除去するだ
けでよくなり、吸着剤充填量を極めて少なくでき、装置
費およびｊ！Ｆ転費が大幅に低減できる。また、主情ｇ
装置の吸着筒自体も、高い安全率をとりながらも小型化
を計ることができる。さらに、吸着剤は汎用品を用いて
いるので信頼性が高く、コスト的にも有利となる。また
、プレフィルタの交換時のための予備のプレフィルタを
用意する必要がないなどの利点を有するものとなる。
主精製装置の吸着筒に充填する吸着剤を、吸着筒のＣＯ
Ｇの流れの上流側からシリカゲル、モレキュラーシーブ
スの順に充填したものなので、プレフィルタはＣＯＧ中
のタール、ナフタリン等の高沸点炭化水素を除去するだ
けでよくなり、吸着剤充填量を極めて少なくでき、装置
費およびｊ！Ｆ転費が大幅に低減できる。また、主情ｇ
装置の吸着筒自体も、高い安全率をとりながらも小型化
を計ることができる。さらに、吸着剤は汎用品を用いて
いるので信頼性が高く、コスト的にも有利となる。また
、プレフィルタの交換時のための予備のプレフィルタを
用意する必要がないなどの利点を有するものとなる。
８１！１図は本発明の精製装置の吸着筒内の吸着剤の充
填様態の一例を示す説明図、第２図は本発明の精製装置
の例を示す概略構成図である。
填様態の一例を示す説明図、第２図は本発明の精製装置
の例を示す概略構成図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 プレフィルタと、吸着剤が充填された複数の吸着筒を圧
力変化で吸着−再生工程を切替えて運転する主精製装置
からなるコークス炉ガスの精製装置において、 主精製装置の吸着筒内の吸着剤を原料コークス炉ガスの
流れの上流側から順にシリカゲル、１０Ａ径モレキユラ
ーシーブス、活性炭、５Ａ径モレキユラーシーブスの順
に充填したことを特徴とするコークス炉ガスの精製装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19582683A JPS6086194A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | コ−クス炉ガスの精製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19582683A JPS6086194A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | コ−クス炉ガスの精製装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086194A true JPS6086194A (ja) | 1985-05-15 |
Family
ID=16347643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19582683A Pending JPS6086194A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | コ−クス炉ガスの精製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086194A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102807902A (zh) * | 2012-08-22 | 2012-12-05 | 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 | 焦炉煤气的二次净化方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575902A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-07 | Hitachi Ltd | Recovering method for hydrogen from coke oven gas |
| JPS58141290A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-22 | Sumikin Coke Co Ltd | コ−クス炉ガスから高発熱量ガスを得る方法 |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP19582683A patent/JPS6086194A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575902A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-07 | Hitachi Ltd | Recovering method for hydrogen from coke oven gas |
| JPS58141290A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-22 | Sumikin Coke Co Ltd | コ−クス炉ガスから高発熱量ガスを得る方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102807902A (zh) * | 2012-08-22 | 2012-12-05 | 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 | 焦炉煤气的二次净化方法 |
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