JPS621767B2 - - Google Patents
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- JPS621767B2 JPS621767B2 JP58114642A JP11464283A JPS621767B2 JP S621767 B2 JPS621767 B2 JP S621767B2 JP 58114642 A JP58114642 A JP 58114642A JP 11464283 A JP11464283 A JP 11464283A JP S621767 B2 JPS621767 B2 JP S621767B2
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- adsorption
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- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- 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
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- 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
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本発明は圧力変動式吸着分離方法（以後PSA法
と呼ぶ）によつて、製鉄所排ガス主として転炉又
は高炉ガス等の主として二酸化炭素，一酸化炭素
及び窒素及び任意に水素ガスを含む原料ガスより
二酸化炭素を数100ppmまで除去する方法に関す
るものである。 従来、ガス中の二酸化炭素を除去する方法とし
て溶媒中に溶解させる湿式溶解法と、合成ゼオラ
イトのような二酸化炭素に対して吸着能力を有す
る吸着剤を使用した吸着法を使用した除去方法が
一般的に採用されている。 溶媒中に二酸化炭素を溶解させる方法は、二酸
化炭素を除去する効率は高いが、水分等で飽和状
態になり製品ガスを乾燥させる必要がある上にメ
ンテナスがやつかいである。又、吸着法による二
酸化炭素の除去には、二酸化炭素を吸着した吸着
剤を加熱、冷却による温度変動式吸着法（TSA
法）と、吸着剤の雰囲気、ガス圧力差による圧力
変動式吸着法（PSA法）の２通りの方法がある。 温度変動式吸着法は、吸着塔加熱・冷却のため
エネルギーが必要で、吸着塔加熱時間が長くなり
吸着剤の必要量も多くなる等の欠点がある。これ
にくらべて、圧力変動式吸着法は加熱・冷却のエ
ネルギーが不要で、吸着塔加熱時間も短かくする
ことが出来るため吸着剤の必要量も少なくて良い
等の利点がある。この圧力変動式吸着法も、今迄
は空気中の二酸化炭素或いは水素，ヘリウム等の
吸着剤に対する難吸着ガス成中の二酸化炭素の除
去が目的であつた。 上記ガス中の二酸化炭素を除去する方法では、
製鉄所排ガス、主として転炉又は高炉ガス等の、
主として一酸化炭素，二酸化炭素，窒素及び水素
ガスを含む混合ガスより二酸化炭素を除去するこ
とは再生が不充分で使用できないことが、実験，
研究の結果判明した。これは、一酸化炭素と二酸
化炭素．窒素がともにゼオライト系吸着剤に対し
て易吸着ガス成分であるため共吸着を行ない、吸
着剤からの脱着が窒素，一酸化炭素，二酸化炭素
の順に行なわれるためと吸着剤に対する吸着速度
及び脱着速度が異なり、二酸化炭素の脱着には常
圧パージでは再生ができないことによるものであ
る。 本発明は、易吸着ガス成分或は吸着剤に対する
共吸着ガス成分における二酸化炭素を数100ppm
に除去することが可能な、圧力変動式吸着法を提
供することにある。 本発明は、一酸化炭素を含む例えば製鉄所排ガ
スより二酸化炭素濃度を、活性アルミナ層とゼオ
ライト系吸着剤層との組合わせ、活性アルミナ層
と活性炭系吸着剤層との組合わせ又は活性アルミ
ナ層と活性炭系吸着剤層とゼオライト系吸着剤層
との組合わせを使用し、かつ、吸着塔の下方より
記載の順序で充填した吸着塔を使用することによ
り、圧力変動式吸着法により数100ppmに除去す
るようにしたものである。 一般に活性アルミナは、ガス中の水分の吸着能
力が秀れており、水分の除去に使用する。 一酸化炭素を含む製鉄所排ガスの如き混合ガス
より炭酸ガスを除去することに圧力変動式吸着法
を使用することは再生が困難であつたり再生用に
製品ガスを30〜40％も使用するなど不経済で実用
に供されていない。しかしながら、本発明者は、
実験，研究の結果、一酸化炭素を含む混合ガスよ
り二酸化炭素を数100ppmに除去する方法を見出
し、本発明を完成したものである。 以下、本発明を詳しく説明する。 本発明は吸着剤を充填した２つ以上の吸着塔を
使用し、圧力変動式吸着法により主として二酸化
炭素，一酸化炭素および窒素からなる原料ガスか
ら二酸化炭素を分離する方法において、吸着剤は
活性アルミナ層とゼオライト系吸着剤層との組合
わせ、活性アルミナ層と活性炭系吸着剤層との組
合わせ又は活性アルミナ層と活性炭系吸着剤層と
ゼオライト系吸着剤層との組合わせから成り、吸
着塔の下方から記載の順序で充填されており、活
性アルミナ層側より該原料ガスを通し、ゼオライ
ト系吸着剤層又は活性炭系吸着剤層側より再生用
のパージガスを通すことを特徴とした、該原料ガ
スから二酸化炭素を分離・除去する方法に関す
る。 本発明の吸着操作は、上記に述べた組合わせ吸
着剤を充填した少なくとも２つの吸着塔を使用
し、その吸着方法は、 再生が完了した１つの塔に該原料ガスを活性
アルミナ側から導入して、吸着工程の終点又は
終点近くまで吸着剤に主として二酸化炭素を吸
着させて製品ガスを得る吸着工程、 吸着工程終了後、好ましくは向流方向に吸着
塔の圧力を大気圧又は大気圧近くまで降下させ
る減圧放圧工程、 減圧放圧終了後、好ましくは向流方向に塔内
を真空近くまで排気ポンプを使用して塔内ガス
を排気する減圧排気工程、 減圧排気した吸着塔に製品ガス或は窒素ガス
を向流に導入しながら減圧排気を行なう排気パ
ージ工程、 排気パージが終つた塔に、好ましくは向流方
向に製品ガスを流してその塔の加圧を行なう製
品加圧工程、 から成り、定期的に吸着塔間の流れを変えて、全
ての吸着塔において上記操作を繰返すことを特徴
とした方法に関する。
と呼ぶ）によつて、製鉄所排ガス主として転炉又
は高炉ガス等の主として二酸化炭素，一酸化炭素
及び窒素及び任意に水素ガスを含む原料ガスより
二酸化炭素を数100ppmまで除去する方法に関す
るものである。 従来、ガス中の二酸化炭素を除去する方法とし
て溶媒中に溶解させる湿式溶解法と、合成ゼオラ
イトのような二酸化炭素に対して吸着能力を有す
る吸着剤を使用した吸着法を使用した除去方法が
一般的に採用されている。 溶媒中に二酸化炭素を溶解させる方法は、二酸
化炭素を除去する効率は高いが、水分等で飽和状
態になり製品ガスを乾燥させる必要がある上にメ
ンテナスがやつかいである。又、吸着法による二
酸化炭素の除去には、二酸化炭素を吸着した吸着
剤を加熱、冷却による温度変動式吸着法（TSA
法）と、吸着剤の雰囲気、ガス圧力差による圧力
変動式吸着法（PSA法）の２通りの方法がある。 温度変動式吸着法は、吸着塔加熱・冷却のため
エネルギーが必要で、吸着塔加熱時間が長くなり
吸着剤の必要量も多くなる等の欠点がある。これ
にくらべて、圧力変動式吸着法は加熱・冷却のエ
ネルギーが不要で、吸着塔加熱時間も短かくする
ことが出来るため吸着剤の必要量も少なくて良い
等の利点がある。この圧力変動式吸着法も、今迄
は空気中の二酸化炭素或いは水素，ヘリウム等の
吸着剤に対する難吸着ガス成中の二酸化炭素の除
去が目的であつた。 上記ガス中の二酸化炭素を除去する方法では、
製鉄所排ガス、主として転炉又は高炉ガス等の、
主として一酸化炭素，二酸化炭素，窒素及び水素
ガスを含む混合ガスより二酸化炭素を除去するこ
とは再生が不充分で使用できないことが、実験，
研究の結果判明した。これは、一酸化炭素と二酸
化炭素．窒素がともにゼオライト系吸着剤に対し
て易吸着ガス成分であるため共吸着を行ない、吸
着剤からの脱着が窒素，一酸化炭素，二酸化炭素
の順に行なわれるためと吸着剤に対する吸着速度
及び脱着速度が異なり、二酸化炭素の脱着には常
圧パージでは再生ができないことによるものであ
る。 本発明は、易吸着ガス成分或は吸着剤に対する
共吸着ガス成分における二酸化炭素を数100ppm
に除去することが可能な、圧力変動式吸着法を提
供することにある。 本発明は、一酸化炭素を含む例えば製鉄所排ガ
スより二酸化炭素濃度を、活性アルミナ層とゼオ
ライト系吸着剤層との組合わせ、活性アルミナ層
と活性炭系吸着剤層との組合わせ又は活性アルミ
ナ層と活性炭系吸着剤層とゼオライト系吸着剤層
との組合わせを使用し、かつ、吸着塔の下方より
記載の順序で充填した吸着塔を使用することによ
り、圧力変動式吸着法により数100ppmに除去す
るようにしたものである。 一般に活性アルミナは、ガス中の水分の吸着能
力が秀れており、水分の除去に使用する。 一酸化炭素を含む製鉄所排ガスの如き混合ガス
より炭酸ガスを除去することに圧力変動式吸着法
を使用することは再生が困難であつたり再生用に
製品ガスを30〜40％も使用するなど不経済で実用
に供されていない。しかしながら、本発明者は、
実験，研究の結果、一酸化炭素を含む混合ガスよ
り二酸化炭素を数100ppmに除去する方法を見出
し、本発明を完成したものである。 以下、本発明を詳しく説明する。 本発明は吸着剤を充填した２つ以上の吸着塔を
使用し、圧力変動式吸着法により主として二酸化
炭素，一酸化炭素および窒素からなる原料ガスか
ら二酸化炭素を分離する方法において、吸着剤は
活性アルミナ層とゼオライト系吸着剤層との組合
わせ、活性アルミナ層と活性炭系吸着剤層との組
合わせ又は活性アルミナ層と活性炭系吸着剤層と
ゼオライト系吸着剤層との組合わせから成り、吸
着塔の下方から記載の順序で充填されており、活
性アルミナ層側より該原料ガスを通し、ゼオライ
ト系吸着剤層又は活性炭系吸着剤層側より再生用
のパージガスを通すことを特徴とした、該原料ガ
スから二酸化炭素を分離・除去する方法に関す
る。 本発明の吸着操作は、上記に述べた組合わせ吸
着剤を充填した少なくとも２つの吸着塔を使用
し、その吸着方法は、 再生が完了した１つの塔に該原料ガスを活性
アルミナ側から導入して、吸着工程の終点又は
終点近くまで吸着剤に主として二酸化炭素を吸
着させて製品ガスを得る吸着工程、 吸着工程終了後、好ましくは向流方向に吸着
塔の圧力を大気圧又は大気圧近くまで降下させ
る減圧放圧工程、 減圧放圧終了後、好ましくは向流方向に塔内
を真空近くまで排気ポンプを使用して塔内ガス
を排気する減圧排気工程、 減圧排気した吸着塔に製品ガス或は窒素ガス
を向流に導入しながら減圧排気を行なう排気パ
ージ工程、 排気パージが終つた塔に、好ましくは向流方
向に製品ガスを流してその塔の加圧を行なう製
品加圧工程、 から成り、定期的に吸着塔間の流れを変えて、全
ての吸着塔において上記操作を繰返すことを特徴
とした方法に関する。
【表】
本発明を３塔式で実施する場合、各塔において
下記の工程を繰返す。 吸着―均圧―減圧―排気―製品ガスによる排気パ
ージ―排気―製品ガスによる排気パージ―製品ガ
ス加圧―均圧。 そのサイクルは次の通りである。
下記の工程を繰返す。 吸着―均圧―減圧―排気―製品ガスによる排気パ
ージ―排気―製品ガスによる排気パージ―製品ガ
ス加圧―均圧。 そのサイクルは次の通りである。
【表】
【表】
本発明において、他の工程およびサークルも実
施できる。 本発明の工程(i)は、吸着塔に該混合ガスを導入
して吸着剤に二酸化炭素等の易吸着成分ガスを加
圧状態で吸着させる吸着工程で、塔内圧力は一定
に保たれ、塔の底部より該混合ガスは導入され、
精製されたガスは製品ガスとして上部より出る。 工程(ii)は、減圧工程で原料ガスの塔内への導入
を停止後、塔内を減圧して向流方向にガスを流出
させ、大気圧又は大気圧近くで減圧ガス放出弁を
閉じる。 工程(iii)は、排気工程である。減圧工程のみでは
二酸化炭素等の吸着成分の脱着が充分でないた
め、向流方向の真空排気により残留二酸化炭素を
脱着させる。この場合の吸着塔の真空度は目的と
する製品ガス中に含まれる二酸化炭素の分圧附近
に保たれる様にすればよい。 この真空排気と、上述の減圧或は減圧工程と常
圧でのパージを用いた従来のPSA法による二酸化
炭素の除去方法では脱着が充分に行なわれない
か、再生が出来るにしても精製した製品ガスの40
〜50％をパージガスとして使用して製品ガスの回
収率が悪いため、回収率を向上させると共に吸着
剤より二酸化炭素の脱着効果を充分に発揮させる
べく発明者は吸着，減圧排気等の諸工程共吸着が
行なわれる混合ガス中の吸・脱着速度等を鋭意検
討した結果、製品ガスによるパージを真空排気中
で行なう排気，パージを、排気工程の後に実施す
ることで良好な結果を得ることを見いだした。 工程は、排気パージ工程である。減圧排気を
行なつた吸着塔に製品ガス或は窒素ガスを向流に
導入し、吸着剤に脱着されずに残つている二酸化
炭素を製品ガスの二酸化炭素の分圧或は窒素ガス
によつて同伴脱着効果によつて吸着剤より二酸化
炭素を脱着させようとするものである。 工程は、製品ガス加圧工程である。排気パー
ジ工程が終つた塔に製品ガスを導入して吸着塔内
の吸着剤のガス濃度分布を均一にするために製品
ガスでもつて吸着塔を加圧する工程である。 本発明で使用される吸着剤として活性アルミナ
で該混合ガス中の水分を、ゼオライト系吸着剤，
活性炭系吸着剤で該混合ガス中の二酸化炭素を吸
着させ除去するが、該混合ガス中の二酸化炭素の
濃度によつてそれぞれ吸着剤を使い分けることに
よつて製品ガス中の二酸化炭素の濃度を変えるこ
とが出来る。 以下、本発明の代表的な具体例である転炉排ガ
ス中の二酸化炭素を除去する方法について詳しく
説明するが、本発明の方法は、これらの具体例に
限定されるものではない。 図面は吸着法により連続的に転炉排ガスから二
酸化炭素を除去するためのフローシートである。 吸着塔Ａ，Ｂは二酸化炭素等の易吸着成分を選
択的に吸着する吸着剤が収納されている。吸着塔
Ａ，Ｂを真空ポンプ１６を用いて減圧排気、
100Torr以下、好ましくは60Torr以下まで行な
い、今吸着塔Ａに原料ガスを加圧導入し、真空状
態より吸着圧力まで昇圧させるためにバルブ２を
開くことによつて行なう。 このとき、バルブ２以外のバルブはすべて閉で
ある。 吸着塔Ｂはこのステツプでは、まだ真空状態を
保持している。吸着塔Ａは吸着圧力まで昇圧後、
吸着圧力0.01Kg／cm2Ｇから3.0Kg／cm2Ｇまで、好
ましくは0.5Kg／cm2Ｇから1.0Kg／cm2Ｇの吸着圧力
を保つ様にバルブ５が開かれ、易吸着ガス成分で
ある二酸化炭素と一酸化炭素及び窒素の一部が吸
着剤に吸着し、残りは製品ガスとして回収され
る。一定時間或は一定量の吸着工程終了後、該混
合ガス導入バルブ２及び出口バルブ５は閉じバル
ブ３を開き、吸着塔Ａの塔内圧力を大気圧力附近
まで減圧放出させる。吸着塔Ａが大気圧付近にな
るとバルブ３は閉じられ吸着塔下部よりバルブ４
を開にし真空ポンプを用いて減圧排気を行ない、
吸着剤に吸着している易吸着ガス成分の二酸化炭
素を脱着させる。この際の排気圧力は100Torr好
ましくは60Torrまで行なう。減圧排気終了後、
バルブ６，４を開き製品ガスを導入しながら真空
排気を行ないつつ吸着剤に残存している二酸化炭
素の脱着を行なう。このとき、バルブ４はパージ
量に等しいだけ開かれている。一定時間或は一定
量の製品ガスパージ工程終了後バルブ４及び６は
閉じ、バルブ７を開にして、製品ガスを吸着塔に
導入し、塔内圧力を吸着圧力にまで高める。 上記操作をそれぞれの吸着塔において順次繰返
すことによつて連続的に吸着剤に二酸化炭素を吸
着させ除去しようとするものである。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 活性化した吸着剤を鋼製の吸着塔（12B×
2.7m）２塔に充填、転炉排ガスを使用して二酸
化炭素の分離・除去実験を実施した。 実験条件 ガス組成 CO＝85％ N2＝５％ CO2＝６％
H2＝４％ 吸着剤充填量 下層 活性アルミナ…８Kg 中層 活性炭シラサギＧ…25Kg 上層 ゼオハーブZZE―501…８Kg／塔 吸着圧力 1.0Kg／cm2G. 操作温度 23℃ 原料供給量 42M3／Ｈ 吸着速度 6.6cm／
sec 排気パージ量 4.1M3／Ｈ パージ真空度 100Torr 製品ガス濃度 CO2＝430ppm CO＝89.65％
N2＝5.8％ H2＝4.5％ 製品ガス量 34.7M3／Ｈ 実施例 ２ 活性化した吸着剤を鋼製の吸着塔（12B×
2.7m）２塔に充填、転炉排ガスを使用して二酸
化炭素の分離・除去実験を実施した。 実験条件 ガス組成 CO＝85.7％，N2＝4.3％，CO2＝4.2
％，H2＝5.8％ 吸着剤充填量 下層 活性アルミナ……10Kg 上層 活性炭シラサギＧ……35Kg／塔 吸着圧力 1.0Kg／cm2Ｇ 操作温度 26℃ 原料供給量 41M3／Ｈ 吸着速度 6.6cm／
sec 排気パージ量 4.1M3／Ｈ パージ真空度 100Torr 製品ガス濃度 CO2＝450ppm CO＝88.24％
N2＝5.1％ H2＝6.7％ 製品ガス量 38.9M3／Ｈ 実施例 ３ 活性化した吸着剤を鋼製の吸着塔（12B×
2.7m）２塔に充填、転炉排ガスを使用して二酸
化炭素の分離・除去実験を実施した。 実験条件 ガス組成 CO＝86.2％ N2＝4.2％ CO2＝3.6
％ H2＝6.0％ 吸着剤充填量 下層 活性アルミナ……10Kg 上層 ゼオハーブZE―501……66Kg／塔 吸着圧力 1.0Kg／cm2Ｇ 操作温度 24℃ 原料供給量 43.5M3／Ｈ 吸着速度 6.6cm／
sec 排気パージ量 4.2M3／Ｈ パージ真空度 100Torr 製品ガス濃度 CO2＝400ppm CO＝87.55％
N2＝4.9％ H2＝7.5％ 製品ガス量 35M3／Ｈ 以上述べたように、本発明によれば、今迄共吸
着が存在するガス組成では困難であつた圧力変動
式吸着法による二酸化炭素の除去を数100ppmま
で分離除去することが出来た。
施できる。 本発明の工程(i)は、吸着塔に該混合ガスを導入
して吸着剤に二酸化炭素等の易吸着成分ガスを加
圧状態で吸着させる吸着工程で、塔内圧力は一定
に保たれ、塔の底部より該混合ガスは導入され、
精製されたガスは製品ガスとして上部より出る。 工程(ii)は、減圧工程で原料ガスの塔内への導入
を停止後、塔内を減圧して向流方向にガスを流出
させ、大気圧又は大気圧近くで減圧ガス放出弁を
閉じる。 工程(iii)は、排気工程である。減圧工程のみでは
二酸化炭素等の吸着成分の脱着が充分でないた
め、向流方向の真空排気により残留二酸化炭素を
脱着させる。この場合の吸着塔の真空度は目的と
する製品ガス中に含まれる二酸化炭素の分圧附近
に保たれる様にすればよい。 この真空排気と、上述の減圧或は減圧工程と常
圧でのパージを用いた従来のPSA法による二酸化
炭素の除去方法では脱着が充分に行なわれない
か、再生が出来るにしても精製した製品ガスの40
〜50％をパージガスとして使用して製品ガスの回
収率が悪いため、回収率を向上させると共に吸着
剤より二酸化炭素の脱着効果を充分に発揮させる
べく発明者は吸着，減圧排気等の諸工程共吸着が
行なわれる混合ガス中の吸・脱着速度等を鋭意検
討した結果、製品ガスによるパージを真空排気中
で行なう排気，パージを、排気工程の後に実施す
ることで良好な結果を得ることを見いだした。 工程は、排気パージ工程である。減圧排気を
行なつた吸着塔に製品ガス或は窒素ガスを向流に
導入し、吸着剤に脱着されずに残つている二酸化
炭素を製品ガスの二酸化炭素の分圧或は窒素ガス
によつて同伴脱着効果によつて吸着剤より二酸化
炭素を脱着させようとするものである。 工程は、製品ガス加圧工程である。排気パー
ジ工程が終つた塔に製品ガスを導入して吸着塔内
の吸着剤のガス濃度分布を均一にするために製品
ガスでもつて吸着塔を加圧する工程である。 本発明で使用される吸着剤として活性アルミナ
で該混合ガス中の水分を、ゼオライト系吸着剤，
活性炭系吸着剤で該混合ガス中の二酸化炭素を吸
着させ除去するが、該混合ガス中の二酸化炭素の
濃度によつてそれぞれ吸着剤を使い分けることに
よつて製品ガス中の二酸化炭素の濃度を変えるこ
とが出来る。 以下、本発明の代表的な具体例である転炉排ガ
ス中の二酸化炭素を除去する方法について詳しく
説明するが、本発明の方法は、これらの具体例に
限定されるものではない。 図面は吸着法により連続的に転炉排ガスから二
酸化炭素を除去するためのフローシートである。 吸着塔Ａ，Ｂは二酸化炭素等の易吸着成分を選
択的に吸着する吸着剤が収納されている。吸着塔
Ａ，Ｂを真空ポンプ１６を用いて減圧排気、
100Torr以下、好ましくは60Torr以下まで行な
い、今吸着塔Ａに原料ガスを加圧導入し、真空状
態より吸着圧力まで昇圧させるためにバルブ２を
開くことによつて行なう。 このとき、バルブ２以外のバルブはすべて閉で
ある。 吸着塔Ｂはこのステツプでは、まだ真空状態を
保持している。吸着塔Ａは吸着圧力まで昇圧後、
吸着圧力0.01Kg／cm2Ｇから3.0Kg／cm2Ｇまで、好
ましくは0.5Kg／cm2Ｇから1.0Kg／cm2Ｇの吸着圧力
を保つ様にバルブ５が開かれ、易吸着ガス成分で
ある二酸化炭素と一酸化炭素及び窒素の一部が吸
着剤に吸着し、残りは製品ガスとして回収され
る。一定時間或は一定量の吸着工程終了後、該混
合ガス導入バルブ２及び出口バルブ５は閉じバル
ブ３を開き、吸着塔Ａの塔内圧力を大気圧力附近
まで減圧放出させる。吸着塔Ａが大気圧付近にな
るとバルブ３は閉じられ吸着塔下部よりバルブ４
を開にし真空ポンプを用いて減圧排気を行ない、
吸着剤に吸着している易吸着ガス成分の二酸化炭
素を脱着させる。この際の排気圧力は100Torr好
ましくは60Torrまで行なう。減圧排気終了後、
バルブ６，４を開き製品ガスを導入しながら真空
排気を行ないつつ吸着剤に残存している二酸化炭
素の脱着を行なう。このとき、バルブ４はパージ
量に等しいだけ開かれている。一定時間或は一定
量の製品ガスパージ工程終了後バルブ４及び６は
閉じ、バルブ７を開にして、製品ガスを吸着塔に
導入し、塔内圧力を吸着圧力にまで高める。 上記操作をそれぞれの吸着塔において順次繰返
すことによつて連続的に吸着剤に二酸化炭素を吸
着させ除去しようとするものである。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 活性化した吸着剤を鋼製の吸着塔（12B×
2.7m）２塔に充填、転炉排ガスを使用して二酸
化炭素の分離・除去実験を実施した。 実験条件 ガス組成 CO＝85％ N2＝５％ CO2＝６％
H2＝４％ 吸着剤充填量 下層 活性アルミナ…８Kg 中層 活性炭シラサギＧ…25Kg 上層 ゼオハーブZZE―501…８Kg／塔 吸着圧力 1.0Kg／cm2G. 操作温度 23℃ 原料供給量 42M3／Ｈ 吸着速度 6.6cm／
sec 排気パージ量 4.1M3／Ｈ パージ真空度 100Torr 製品ガス濃度 CO2＝430ppm CO＝89.65％
N2＝5.8％ H2＝4.5％ 製品ガス量 34.7M3／Ｈ 実施例 ２ 活性化した吸着剤を鋼製の吸着塔（12B×
2.7m）２塔に充填、転炉排ガスを使用して二酸
化炭素の分離・除去実験を実施した。 実験条件 ガス組成 CO＝85.7％，N2＝4.3％，CO2＝4.2
％，H2＝5.8％ 吸着剤充填量 下層 活性アルミナ……10Kg 上層 活性炭シラサギＧ……35Kg／塔 吸着圧力 1.0Kg／cm2Ｇ 操作温度 26℃ 原料供給量 41M3／Ｈ 吸着速度 6.6cm／
sec 排気パージ量 4.1M3／Ｈ パージ真空度 100Torr 製品ガス濃度 CO2＝450ppm CO＝88.24％
N2＝5.1％ H2＝6.7％ 製品ガス量 38.9M3／Ｈ 実施例 ３ 活性化した吸着剤を鋼製の吸着塔（12B×
2.7m）２塔に充填、転炉排ガスを使用して二酸
化炭素の分離・除去実験を実施した。 実験条件 ガス組成 CO＝86.2％ N2＝4.2％ CO2＝3.6
％ H2＝6.0％ 吸着剤充填量 下層 活性アルミナ……10Kg 上層 ゼオハーブZE―501……66Kg／塔 吸着圧力 1.0Kg／cm2Ｇ 操作温度 24℃ 原料供給量 43.5M3／Ｈ 吸着速度 6.6cm／
sec 排気パージ量 4.2M3／Ｈ パージ真空度 100Torr 製品ガス濃度 CO2＝400ppm CO＝87.55％
N2＝4.9％ H2＝7.5％ 製品ガス量 35M3／Ｈ 以上述べたように、本発明によれば、今迄共吸
着が存在するガス組成では困難であつた圧力変動
式吸着法による二酸化炭素の除去を数100ppmま
で分離除去することが出来た。
図は本発明を実施するフローシートを示す。
Claims (1)
- １ 吸着剤を充填した２つ以上の吸着塔を使用
し、圧力変動式吸着法により主として二酸化炭
素，一酸化炭素および窒素からなる原料ガスから
二酸化炭素を分離する方法において、吸着剤は活
性アルミナ層とゼオライト系吸着剤層との組合わ
せ、活性アルミナ層と活性炭系吸着剤層との組合
わせ又は活性アルミナ層と活性炭系吸着剤層とゼ
オライト系吸着剤層との組合わせから成り、吸着
塔の下方から記載の順序で充填されており、活性
アルミナ層側より該原料ガスを通し、ゼオライト
系吸着剤層又は活性炭吸着剤層側より再生用のパ
ージガスを通すことを特徴とした該原料ガスから
二酸化炭素を分離・除去する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114642A JPS607919A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 吸着法を使用して一酸化炭素を含む混合ガス中の二酸化炭素を分離除去する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114642A JPS607919A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 吸着法を使用して一酸化炭素を含む混合ガス中の二酸化炭素を分離除去する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607919A JPS607919A (ja) | 1985-01-16 |
| JPS621767B2 true JPS621767B2 (ja) | 1987-01-16 |
Family
ID=14642909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58114642A Granted JPS607919A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 吸着法を使用して一酸化炭素を含む混合ガス中の二酸化炭素を分離除去する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607919A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1326342C (en) * | 1986-06-16 | 1994-01-25 | The Boc Group, Inc. | Production of carbon dioxide by combustion of landfill gas |
| JP2660703B2 (ja) * | 1987-12-26 | 1997-10-08 | 住友精化株式会社 | 混合ガスから炭酸ガスを吸着分離回収する方法 |
| US4952223A (en) * | 1989-08-21 | 1990-08-28 | The Boc Group, Inc. | Method and apparatus of producing carbon dioxide in high yields from low concentration carbon dioxide feeds |
| JPH0412582A (ja) * | 1990-05-01 | 1992-01-17 | Sangyo Souzou Kenkyusho | Ｃｏレーザー装置 |
| US6238460B1 (en) | 1997-09-26 | 2001-05-29 | The Boc Group, Inc. | Air purification process |
| FR2938451B1 (fr) * | 2008-11-18 | 2019-11-01 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Adsorbeurs radiaux monolits en serie |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL297067A (ja) * | 1962-09-04 | 1900-01-01 | ||
| DE2840357A1 (de) * | 1978-09-16 | 1980-04-03 | Linde Ag | Adiabatisches adsorptionsverfahren zur gasreinigung oder-trennung |
-
1983
- 1983-06-25 JP JP58114642A patent/JPS607919A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS607919A (ja) | 1985-01-16 |
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