JPS6177616A - 一酸化炭素ガスの分離回収方法 - Google Patents
一酸化炭素ガスの分離回収方法Info
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- JPS6177616A JPS6177616A JP59161591A JP16159184A JPS6177616A JP S6177616 A JPS6177616 A JP S6177616A JP 59161591 A JP59161591 A JP 59161591A JP 16159184 A JP16159184 A JP 16159184A JP S6177616 A JPS6177616 A JP S6177616A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野）
本発明は、混合ガスから一酸化炭素ガスを分離回収する
方法に関する。
方法に関する。
更に詳しくは、一酸化炭素を含有する混合ガスから圧力
スイング式吸着分離法を用いて純度の高い一酸化炭素ガ
スを回収する方法に関する。
スイング式吸着分離法を用いて純度の高い一酸化炭素ガ
スを回収する方法に関する。
従来の技術）
一酸化炭素ガスは、化学原料用として非常に有用である
ため、一酸化炭素含有ガスから該ガスを分離回収する方
法については古くから研究されており、現在まで幾つか
の方法が提案されている。その例として、湯液洗浄法、
塩化銅アルミニウム−トルエン溶液による吸収法、深冷
分離法などが有名である。
ため、一酸化炭素含有ガスから該ガスを分離回収する方
法については古くから研究されており、現在まで幾つか
の方法が提案されている。その例として、湯液洗浄法、
塩化銅アルミニウム−トルエン溶液による吸収法、深冷
分離法などが有名である。
しかしながら、これらの方法には動力費が高いこと、装
置構成が複雑であるため運転管理が難しいこと、運転条
件が苛酷であるため腐食トラブルがあること、高圧のた
め設備費が高いなどの欠点があるため、必ずしも満足で
きるものではなかった。
置構成が複雑であるため運転管理が難しいこと、運転条
件が苛酷であるため腐食トラブルがあること、高圧のた
め設備費が高いなどの欠点があるため、必ずしも満足で
きるものではなかった。
最近普及の著しいガスの分離精製法に、圧力スイング式
吸着分離法（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ＳＨｉｎｇ八ｄｓｏへ
ｐｔｉｏｎ、略称；ＰＳＡ法）がある。
吸着分離法（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ＳＨｉｎｇ八ｄｓｏへ
ｐｔｉｏｎ、略称；ＰＳＡ法）がある。
これは加圧下で特定の成分を吸着し、減圧下で脱着再生
する吸着剤を用いて混合ガス中の特定成分を分離精製す
る方法であり、複数の吸着塔を用いである塔は加圧下の
吸着中、別の塔は減圧下の脱着中という具合に切り換え
て運転し装置全体としてはあたかも完全連続的に分離精
製する方法である。この方法は、装置構成が筒車なこと
、運転経費が少ないことなどの利点を有するため多く採
用されている。
する吸着剤を用いて混合ガス中の特定成分を分離精製す
る方法であり、複数の吸着塔を用いである塔は加圧下の
吸着中、別の塔は減圧下の脱着中という具合に切り換え
て運転し装置全体としてはあたかも完全連続的に分離精
製する方法である。この方法は、装置構成が筒車なこと
、運転経費が少ないことなどの利点を有するため多く採
用されている。
しかし一酸化炭素ガスをＰＳＡ法を利用して分離精製す
る方法は、適当な吸着剤が開発されていなかったことも
あり、実用化されていなかった。
る方法は、適当な吸着剤が開発されていなかったことも
あり、実用化されていなかった。
発明が解決しようとする問題点）
しかるに最近になって一酸化炭素ガスを選択的に吸着し
他のガス成分（例えば二酸化炭素、水素、窒素、酸素な
ど）については少量しか吸着しない優れた特性を備えた
吸着剤が開発され提案されている。例えば活性炭にハロ
ゲン化第−銅を担持したもの（特開昭５８−１５６５１
７号公報）、または活性炭に銅の第二塩を担持したもの
（特開昭５９−６９４１４号公報）などが開示されてい
る。
他のガス成分（例えば二酸化炭素、水素、窒素、酸素な
ど）については少量しか吸着しない優れた特性を備えた
吸着剤が開発され提案されている。例えば活性炭にハロ
ゲン化第−銅を担持したもの（特開昭５８−１５６５１
７号公報）、または活性炭に銅の第二塩を担持したもの
（特開昭５９−６９４１４号公報）などが開示されてい
る。
しかしながらこれらの吸着剤を従来のＰＳＡ法のシステ
ムに直接適用するには次の問題がある。
ムに直接適用するには次の問題がある。
即ち従来のＰＳＡ法においては、例えば混合ガスから水
素ガスを回収精製する場合には、吸着剤の特性は水素ガ
ス以外の成分を加圧下で吸着し目的成分である水素ガス
は吸着しないものであるのに対し、本発明にあっては目
的成分である一酸化炭素を吸着しその他の成分は吸着し
ない吸着剤を使用する点で大きく異なっており、このた
め吸着剤の吸着、再生などの運転サイクルも従来のもの
とは異なるものが必要になっている。
素ガスを回収精製する場合には、吸着剤の特性は水素ガ
ス以外の成分を加圧下で吸着し目的成分である水素ガス
は吸着しないものであるのに対し、本発明にあっては目
的成分である一酸化炭素を吸着しその他の成分は吸着し
ない吸着剤を使用する点で大きく異なっており、このた
め吸着剤の吸着、再生などの運転サイクルも従来のもの
とは異なるものが必要になっている。
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので前記吸着
剤の特性とＰＳＡ法の利点を同時に活かした回収効率が
高く且つ高純度の一酸化炭素を分離回収出来る新規な方
法を提供するものである。
剤の特性とＰＳＡ法の利点を同時に活かした回収効率が
高く且つ高純度の一酸化炭素を分離回収出来る新規な方
法を提供するものである。
問題を解決するための手段）
即ち本発明は、一酸化炭素ガスを含む原料ガスから一酸
化炭素ガスを選択的に吸着する特性を備える吸着剤を充
填した２基以上の吸着塔を用いて圧力式吸着分離法を利
用し一酸化炭素ガスを分離回収する方法において、 （イ）原料ガスを吸着塔に流して該吸着塔出口ガス中の
一酸化炭素ガスの濃度が原料ガス中の一酸化炭素ガスの
濃度と同じかまたはその近くになるまで吸着剤に一酸化
炭素を吸着せしめる工程、 （ロ）製品ガスの一部を前記吸着塔に導入し塔内に残存
している未吸着ガスを製品ガスで置換する工程、 （ハ）前記吸着剤に吸着された一酸化炭素ガスを真空下
で脱着し製品ガスとして回収する工程、（ニ）他の吸着
塔の前記（ロ）工程で排出するガスにより前記吸着塔を
加圧する工程、（ホ）他の吸着塔の前記（イ）工程の後
半で排出するガスを前記吸着塔で吸着する工程、からな
る一連の工程をサイクリックに順次各吸着塔に自動制御
手段により行わせることを特徴とする一酸化炭素ガスの
分離回収方法である。
化炭素ガスを選択的に吸着する特性を備える吸着剤を充
填した２基以上の吸着塔を用いて圧力式吸着分離法を利
用し一酸化炭素ガスを分離回収する方法において、 （イ）原料ガスを吸着塔に流して該吸着塔出口ガス中の
一酸化炭素ガスの濃度が原料ガス中の一酸化炭素ガスの
濃度と同じかまたはその近くになるまで吸着剤に一酸化
炭素を吸着せしめる工程、 （ロ）製品ガスの一部を前記吸着塔に導入し塔内に残存
している未吸着ガスを製品ガスで置換する工程、 （ハ）前記吸着剤に吸着された一酸化炭素ガスを真空下
で脱着し製品ガスとして回収する工程、（ニ）他の吸着
塔の前記（ロ）工程で排出するガスにより前記吸着塔を
加圧する工程、（ホ）他の吸着塔の前記（イ）工程の後
半で排出するガスを前記吸着塔で吸着する工程、からな
る一連の工程をサイクリックに順次各吸着塔に自動制御
手段により行わせることを特徴とする一酸化炭素ガスの
分離回収方法である。
以下本発明を図面および表を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施態様で一酸化炭素ガスの分離回
収工程のフローチャート、第１表は吸着塔工程サイクル
である。
収工程のフローチャート、第１表は吸着塔工程サイクル
である。
第１図において、１は吸着塔Ａ、２は吸着塔Ｂ、３は吸
着塔Ｃ，４は回収ホルダー、５は真空ポンプである。
着塔Ｃ，４は回収ホルダー、５は真空ポンプである。
第１図においては吸着塔の数は３基であるが、勿論他の
基数でも可能である。また第１表から分かるように各吸
着塔とも同じ一連の工程をサイクリックに順次繰り返し
ているので、以下吸着塔Ａを中心にして説明する。
基数でも可能である。また第１表から分かるように各吸
着塔とも同じ一連の工程をサイクリックに順次繰り返し
ているので、以下吸着塔Ａを中心にして説明する。
第１図に図示されるように、各吸着塔の連絡配管には、
以下の各工程の運転に必要な弁頻が設けられており、図
示はされない通常の自動制御手段により該弁類を開閉す
ることにより自動的に行われる。
以下の各工程の運転に必要な弁頻が設けられており、図
示はされない通常の自動制御手段により該弁類を開閉す
ることにより自動的に行われる。
（イ）原料ガス吸着工程
原料の混合ガスを吸着塔Ａに流して原料ガス中の一酸化
炭素を吸着剤に吸着させる工程であり、後記（ニ）、（
ホ）工程で吸着された一酸化炭素ガスに加えて更に原料
ガス中の一酸化炭素ガスを吸着させる工程である。
炭素を吸着剤に吸着させる工程であり、後記（ニ）、（
ホ）工程で吸着された一酸化炭素ガスに加えて更に原料
ガス中の一酸化炭素ガスを吸着させる工程である。
この際吸着塔を出るガス中の一酸化炭素ガスの濃度が原
料ガス中の一酸化炭素ガス濃度と同じか、またはそれ近
くになるまで原料ガスを通すことが望ましい。何故なら
吸着剤にできるだけ一酸化炭素のみを吸着せしめ後記脱
着による（ハ）回収工程の際、一酸化炭素の純度をでき
るだけ高くするためである。もし一酸化炭素の飽和以前
で原料ガス吸着工程を終了すると、少量吸着される他の
ガス成分、例えば炭酸ガスなどが共合吸着しており、こ
れらが後記脱着による回収工程の際製品ガス中に混入し
製品一酸化炭素の濃度を下げる原因になる。
料ガス中の一酸化炭素ガス濃度と同じか、またはそれ近
くになるまで原料ガスを通すことが望ましい。何故なら
吸着剤にできるだけ一酸化炭素のみを吸着せしめ後記脱
着による（ハ）回収工程の際、一酸化炭素の純度をでき
るだけ高くするためである。もし一酸化炭素の飽和以前
で原料ガス吸着工程を終了すると、少量吸着される他の
ガス成分、例えば炭酸ガスなどが共合吸着しており、こ
れらが後記脱着による回収工程の際製品ガス中に混入し
製品一酸化炭素の濃度を下げる原因になる。
（イ）′原料ガス吸着工程
本工程の内、後半の吸着剤中の一酸化炭素ガスが飽和近
くになっている時点であり、この時点では、吸着塔Ａを
出る排出ガス中の一酸化炭素の濃度も相当高くなって、
同時に吸着剤に共吸着していた他のガス成分、例えば炭
酸ガスなどは一酸化炭素ガスが飽和吸着することによっ
て脱離していく効果がある。
くになっている時点であり、この時点では、吸着塔Ａを
出る排出ガス中の一酸化炭素の濃度も相当高くなって、
同時に吸着剤に共吸着していた他のガス成分、例えば炭
酸ガスなどは一酸化炭素ガスが飽和吸着することによっ
て脱離していく効果がある。
（ロ）置換工程
吸着剤の空隙部に存在している未吸着の主に一酸化炭素
ガス以外のガス成分を回収した製品ガスの一部を用いて
置換する工程であり、製品ガス中の一酸化炭素ガスの濃
度を高めるのに不可欠の要件である。このための製品ガ
スは回収ホルダー４中のガスを使用する。
ガス以外のガス成分を回収した製品ガスの一部を用いて
置換する工程であり、製品ガス中の一酸化炭素ガスの濃
度を高めるのに不可欠の要件である。このための製品ガ
スは回収ホルダー４中のガスを使用する。
（ハ）回収工程
吸着剤に吸着されたガスを真空下で脱着し製品ガスとし
て回収する工程であり、真空ポンプ５などを用いて吸着
塔の圧力を２０〜１００Ｔｏｒｒｓ好ましくは５ＱＴｏ
ｒｒ以下の真空下にして吸着された主に一酸化炭素から
なるガスを脱着し製品ガスとして回収する。
て回収する工程であり、真空ポンプ５などを用いて吸着
塔の圧力を２０〜１００Ｔｏｒｒｓ好ましくは５ＱＴｏ
ｒｒ以下の真空下にして吸着された主に一酸化炭素から
なるガスを脱着し製品ガスとして回収する。
回収されたガスの一部は前記（ロ）置換工程に供するた
め回収ホルダー４に貯蔵される。
め回収ホルダー４に貯蔵される。
（ニ）加圧工程
前記回収工程で真空下になった吸着塔を原料ガスを通す
前に予め加圧しておく工程であり、このために前記（ロ
）置換工程にある別の吸着塔Ｃと連結し該吸着塔Ｃから
の排出ガスによって加圧する。加圧後の圧力は、（ロ）
工程で用いられる置換ガス量により左右されるが、所要
の加圧圧力が高く、もし置換ガス量のみで昇圧が不足の
場合は原料ガスを用いて加圧することも可能である。
前に予め加圧しておく工程であり、このために前記（ロ
）置換工程にある別の吸着塔Ｃと連結し該吸着塔Ｃから
の排出ガスによって加圧する。加圧後の圧力は、（ロ）
工程で用いられる置換ガス量により左右されるが、所要
の加圧圧力が高く、もし置換ガス量のみで昇圧が不足の
場合は原料ガスを用いて加圧することも可能である。
（ホ）排出ガス吸着工程
前記（イ）′原料ガス吸着工程にある別の吸着塔Ｂの排
出ガスを導入し、該排出ガス中に残存している一酸化炭
素を吸着し、一酸化炭素の回収率を高める工程である。
出ガスを導入し、該排出ガス中に残存している一酸化炭
素を吸着し、一酸化炭素の回収率を高める工程である。
以上の一連の工程は、吸着塔Ａのみでなく吸着塔Ｂ、Ｃ
についても同じサイクルで吸着塔Ａとは位相差をもって
通常の自動制御手段によって各吸着塔に出入りしている
配管ラインに設けられている弁を開閉制御することによ
って行われる。
についても同じサイクルで吸着塔Ａとは位相差をもって
通常の自動制御手段によって各吸着塔に出入りしている
配管ラインに設けられている弁を開閉制御することによ
って行われる。
実施例）
本発明に基づいて混合ガス（一酸化炭素４０％、二酸化
炭素２０％、窒素４０％）から一酸化炭素ガスを回収す
ることを試みた。
炭素２０％、窒素４０％）から一酸化炭素ガスを回収す
ることを試みた。
塩化第−銅を担持した活性炭（４〜１０メツシユ）ヲ内
径５２．５ｎ＋のステンレススチール製の管に５００
ｃｃ充填し、窒素雰囲気で２００℃に約５時間加温した
後、冷却し混合ガスを４０℃に加温して３ 、 ３ Ｎ
７！／ｍｉｎの流量を流した。
径５２．５ｎ＋のステンレススチール製の管に５００
ｃｃ充填し、窒素雰囲気で２００℃に約５時間加温した
後、冷却し混合ガスを４０℃に加温して３ 、 ３ Ｎ
７！／ｍｉｎの流量を流した。
入口と出口の一酸化炭素濃度を赤外線式一酸化炭素分析
計で測定し、両者がほぼ等しくなった時点で混合ガスの
流れを止め、出口方向から９９．９９％純度の一酸化炭
素ガスを管の空塔容積の約３倍量流した後に、系内を３
５ Ｔｏｒｒまで真空ポンプで引き、４分間真空ポンプ
出口ガスをガスバッグに採取した。
計で測定し、両者がほぼ等しくなった時点で混合ガスの
流れを止め、出口方向から９９．９９％純度の一酸化炭
素ガスを管の空塔容積の約３倍量流した後に、系内を３
５ Ｔｏｒｒまで真空ポンプで引き、４分間真空ポンプ
出口ガスをガスバッグに採取した。
ガスクロマトグラフでこのガスを分析した結果、純度が
９９％以上の一酸化炭素ガスが得られ、採取ガス量は６
．８１であった。
９９％以上の一酸化炭素ガスが得られ、採取ガス量は６
．８１であった。
第１表
発明の効果）
本発明により混合ガスから一酸化炭素ガスを分離回収す
れば、高い純度の一酸化炭素ガスを同時に高い回収率で
回収でき、装置の運転が省エネルギーかつ低い要員で運
転できるなどの従来の分離回収方法には無い効果を得る
ことができる。
れば、高い純度の一酸化炭素ガスを同時に高い回収率で
回収でき、装置の運転が省エネルギーかつ低い要員で運
転できるなどの従来の分離回収方法には無い効果を得る
ことができる。
第１図は本発明の一実施態様で一酸化炭素ガスの分離回
収工程のフローシートである。 １：吸着塔Ａ ２：吸着塔Ｂ３：吸着塔Ｃ４
：回収ホルダー ５：真空ポンプ 特許出願人 三菱化工機株式会社 同 二チメン株式会社 代理人 弁理士 白 井 重 隆手続補正書（
自発） 昭和６０年９月２４日
収工程のフローシートである。 １：吸着塔Ａ ２：吸着塔Ｂ３：吸着塔Ｃ４
：回収ホルダー ５：真空ポンプ 特許出願人 三菱化工機株式会社 同 二チメン株式会社 代理人 弁理士 白 井 重 隆手続補正書（
自発） 昭和６０年９月２４日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一酸化炭素ガスを含む原料ガスから一酸化炭素ガス
を選択的に吸着する特性を備える吸着剤を充填した２基
以上の吸着塔を用いて圧力式吸着分離法を利用し一酸化
炭素ガスを分離回収する方法において、 （イ）原料ガスを吸着塔に流して該吸着塔出口ガス中の
一酸化炭素ガスの濃度が原料ガス中の一酸化炭素ガスの
濃度と同じかまたはその近くになるまで吸着剤に一酸化
炭素を吸着せしめる工程、 （ロ）製品ガスの一部を前記吸着塔に導入し塔内に残存
している未吸着ガスを製品ガスで置換する工程、 （ハ）前記吸着剤に吸着された一酸化炭素ガスを真空下
で脱着し製品ガスとして回収する工程、 （ニ）他の吸着塔の前記（ロ）工程で排出するガスによ
り前記吸着塔を加圧する工程、 （ホ）他の吸着塔の前記（イ）工程の後半で排出するガ
スを前記吸着塔で吸着する工程、からなる一連の工程を
サイクリックに順次各吸着塔に自動制御手段により行わ
せることを特徴とする一酸化炭素ガスの分離回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59161591A JPS6177616A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 一酸化炭素ガスの分離回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59161591A JPS6177616A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 一酸化炭素ガスの分離回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177616A true JPS6177616A (ja) | 1986-04-21 |
| JPH0365207B2 JPH0365207B2 (ja) | 1991-10-11 |
Family
ID=15738043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59161591A Granted JPS6177616A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 一酸化炭素ガスの分離回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6177616A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5683492A (en) * | 1995-05-24 | 1997-11-04 | Linde Aktiengesellschaft | Process for the recovery of carbon monoxide from a purge gas containing at least carbon monoxide, nitrogen and hydrogen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5949818A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-22 | Osaka Oxgen Ind Ltd | 吸着法を使用して一酸化炭素を含む混合ガス中の一酸化炭素を濃縮する方法 |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP59161591A patent/JPS6177616A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5949818A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-22 | Osaka Oxgen Ind Ltd | 吸着法を使用して一酸化炭素を含む混合ガス中の一酸化炭素を濃縮する方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5683492A (en) * | 1995-05-24 | 1997-11-04 | Linde Aktiengesellschaft | Process for the recovery of carbon monoxide from a purge gas containing at least carbon monoxide, nitrogen and hydrogen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0365207B2 (ja) | 1991-10-11 |
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