JPS621768B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS621768B2 JPS621768B2 JP58130623A JP13062383A JPS621768B2 JP S621768 B2 JPS621768 B2 JP S621768B2 JP 58130623 A JP58130623 A JP 58130623A JP 13062383 A JP13062383 A JP 13062383A JP S621768 B2 JPS621768 B2 JP S621768B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- gas
- column
- adsorption
- tower
- Prior art date
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- Expired
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
製鉄所において副産物として得られる製鉄ガス
（コークス炉ガス、高炉ガス、転炉ガス）等、あ
るいは火力発電所、各種化学工場等より発生する
排ガスを有効利用することが最近のエネルギー事
情をふまえて、必要となつてきている。 これらの製鉄ガス、排ガスから有効成分ガスを
分離回収する際、高純度の有効ガスを効率よく回
収するシステムとして、工程が簡単で設備費が安
い、選択的吸着方法である圧力スイング法があ
る。 得られる有効ガスが高純度高価値であるほどそ
の回収率は大きな問題となるが、本発明は上記圧
力スイング法における有効成分ガスの回収率の向
上に利用される。 〔従来技術及びその問題点〕 今日迄広く利用されている３塔式圧力スイング
法によるガス分離法に関し、コークス炉ガスより
H2を製造する方法については第１図のようなも
のが考えられている。 以下、第１図の一例に従つて従来技術を説明す
る。 原料ガス（コークス炉ガス）を吸着塔Ａの下部
から通すと、そこで不純物（CO2、N2、O2）は吸
着剤に吸着され、製品ガス（H2）が塔頂から留出
してくる（吸着工程）、その後吸着を打ち切り塔
内の不純物を塔下部より圧抜きをして脱着させる
（減圧工程）。さらにその後製品ガスを吸着塔頂部
から通し吸着塔に残つている不純物を洗い流し、
吸着塔内の吸着剤を再生する（パージ工程）。そ
の後、製品ガスを用いて塔内の圧力を上げる（昇
圧工程）。その後前記吸着工程に戻るサイクルを
行なつている。すなわち減圧による脱着とパージ
による脱着成分はオフガスとして系外に排出され
ている。 このように、製品ガスは昇圧工程、パージ工程
の両方に用いられているために製品ガスの回収率
は悪い。その為にこの圧力スイング法による欠点
である製品ガスの回収率が問題となつてきてい
る。 〔発明の目的〕 本発明は従来の３塔式圧力スイング法が有する
上記問題点を解決する為に、減圧工程を均圧と排
圧の二工程に分け一部を昇圧工程に利用し、有効
成分の回収とエネルギー回収とを同時に行うこと
に特徴がある。 即ち、本発明の目的は減圧工程で排出されるオ
フガスを均圧になるまで昇圧に有効利用し、製品
ガスの回収率を向上させ、製品ガスの製造コスト
を引き下げることにある。 〔発明の構成〕 第２図に本発明の具体的な一例を示した。図に
おいてＡ塔は吸着、Ｂ塔は減圧後パージ、Ｃ塔は
オフガスによる均圧後、製品ガスによる昇圧の状
態を示している。 以下、この図に従つて本発明の構成を説明す
る。各種装置より発生する例えばH2を含んだ排
ガスは加圧下で吸着塔Ａに供給される。ここで
H2は吸着剤への吸着容量が小さいので塔頂部か
ら留出してくるが、不純物（CO2、N2、O2等）
は吸着塔に吸着されて残留している。その後吸着
を打ち切り、塔内に吸着されている不純物成分を
塔底部から塔内の圧力を減圧することによつて脱
着させ排出させる。この減圧工程の初期において
排出されるガス中のH2が原料ガス中のH2濃度よ
り高いことに注目してこのオフガスの一部を別の
塔の昇圧工程に均圧になるまで利用するために塔
底部から導入する。このことによつて従来昇圧に
必要とされていた製品H2ガスの消費量が少なく
てすむ。このことはすなわちシステム全体として
の製品ガスの回収率の向上へとつなかる。 〔実施例〕 第３図の具体的な実施例をもとにさらに本発明
を説明する。 本実施例は表−１に示した設備仕様にて実施し
た。また表―２には塔切替のタイムスケジユール
を示した。 まず表―３に示したような組成の原料ガスを弁
Ａ―１、Ａ―５を開き吸着塔Ａに通す。そこで
H2以外の不純物成分を主に吸着させ塔頂部より
製品H2を留出させる（吸着工程）。この際この製
品H2の組成は表―４に示すものであつた。その
後弁Ａ―１、Ａ―５を閉じ吸着工程を打ち切る。
次に弁Ａ―３、Ｂ―３を開きＡ塔の向流減圧を行
ない、初期に排出されるオフガスを下部から抜
き、これをＢ塔下部から導入させる。この工程に
よつてＡ塔とＢ塔を均圧させる。その後弁Ａ―
３、Ｂ―３を閉じ、次に弁Ａ―４を開き塔内の圧
力を減圧させ、残りの不純物を脱着させ塔底部か
ら排出させる（減圧工程）。その後塔内の圧力が
十分に落ちた後、さらに弁Ａ―２を開き、製品
H2を塔頂部から導き内部を製品H2で洗浄（パー
ジ工程）し、吸着剤を再生する。 一方、Ｂ塔は弁Ｂ―１から製品ガスを塔内部に
導入して塔内の圧力を上げる（昇圧工程）。この
際、先の工程でＡ塔の初期の脱着成分で塔内の圧
力はあらかじめある程度昇圧されているので昇圧
に利用される製品H2の量は少なくてすむ。そこ
で製品H2の回収率を計算すると従来方式に比べ
およそ４％の向上につながつた。
（コークス炉ガス、高炉ガス、転炉ガス）等、あ
るいは火力発電所、各種化学工場等より発生する
排ガスを有効利用することが最近のエネルギー事
情をふまえて、必要となつてきている。 これらの製鉄ガス、排ガスから有効成分ガスを
分離回収する際、高純度の有効ガスを効率よく回
収するシステムとして、工程が簡単で設備費が安
い、選択的吸着方法である圧力スイング法があ
る。 得られる有効ガスが高純度高価値であるほどそ
の回収率は大きな問題となるが、本発明は上記圧
力スイング法における有効成分ガスの回収率の向
上に利用される。 〔従来技術及びその問題点〕 今日迄広く利用されている３塔式圧力スイング
法によるガス分離法に関し、コークス炉ガスより
H2を製造する方法については第１図のようなも
のが考えられている。 以下、第１図の一例に従つて従来技術を説明す
る。 原料ガス（コークス炉ガス）を吸着塔Ａの下部
から通すと、そこで不純物（CO2、N2、O2）は吸
着剤に吸着され、製品ガス（H2）が塔頂から留出
してくる（吸着工程）、その後吸着を打ち切り塔
内の不純物を塔下部より圧抜きをして脱着させる
（減圧工程）。さらにその後製品ガスを吸着塔頂部
から通し吸着塔に残つている不純物を洗い流し、
吸着塔内の吸着剤を再生する（パージ工程）。そ
の後、製品ガスを用いて塔内の圧力を上げる（昇
圧工程）。その後前記吸着工程に戻るサイクルを
行なつている。すなわち減圧による脱着とパージ
による脱着成分はオフガスとして系外に排出され
ている。 このように、製品ガスは昇圧工程、パージ工程
の両方に用いられているために製品ガスの回収率
は悪い。その為にこの圧力スイング法による欠点
である製品ガスの回収率が問題となつてきてい
る。 〔発明の目的〕 本発明は従来の３塔式圧力スイング法が有する
上記問題点を解決する為に、減圧工程を均圧と排
圧の二工程に分け一部を昇圧工程に利用し、有効
成分の回収とエネルギー回収とを同時に行うこと
に特徴がある。 即ち、本発明の目的は減圧工程で排出されるオ
フガスを均圧になるまで昇圧に有効利用し、製品
ガスの回収率を向上させ、製品ガスの製造コスト
を引き下げることにある。 〔発明の構成〕 第２図に本発明の具体的な一例を示した。図に
おいてＡ塔は吸着、Ｂ塔は減圧後パージ、Ｃ塔は
オフガスによる均圧後、製品ガスによる昇圧の状
態を示している。 以下、この図に従つて本発明の構成を説明す
る。各種装置より発生する例えばH2を含んだ排
ガスは加圧下で吸着塔Ａに供給される。ここで
H2は吸着剤への吸着容量が小さいので塔頂部か
ら留出してくるが、不純物（CO2、N2、O2等）
は吸着塔に吸着されて残留している。その後吸着
を打ち切り、塔内に吸着されている不純物成分を
塔底部から塔内の圧力を減圧することによつて脱
着させ排出させる。この減圧工程の初期において
排出されるガス中のH2が原料ガス中のH2濃度よ
り高いことに注目してこのオフガスの一部を別の
塔の昇圧工程に均圧になるまで利用するために塔
底部から導入する。このことによつて従来昇圧に
必要とされていた製品H2ガスの消費量が少なく
てすむ。このことはすなわちシステム全体として
の製品ガスの回収率の向上へとつなかる。 〔実施例〕 第３図の具体的な実施例をもとにさらに本発明
を説明する。 本実施例は表−１に示した設備仕様にて実施し
た。また表―２には塔切替のタイムスケジユール
を示した。 まず表―３に示したような組成の原料ガスを弁
Ａ―１、Ａ―５を開き吸着塔Ａに通す。そこで
H2以外の不純物成分を主に吸着させ塔頂部より
製品H2を留出させる（吸着工程）。この際この製
品H2の組成は表―４に示すものであつた。その
後弁Ａ―１、Ａ―５を閉じ吸着工程を打ち切る。
次に弁Ａ―３、Ｂ―３を開きＡ塔の向流減圧を行
ない、初期に排出されるオフガスを下部から抜
き、これをＢ塔下部から導入させる。この工程に
よつてＡ塔とＢ塔を均圧させる。その後弁Ａ―
３、Ｂ―３を閉じ、次に弁Ａ―４を開き塔内の圧
力を減圧させ、残りの不純物を脱着させ塔底部か
ら排出させる（減圧工程）。その後塔内の圧力が
十分に落ちた後、さらに弁Ａ―２を開き、製品
H2を塔頂部から導き内部を製品H2で洗浄（パー
ジ工程）し、吸着剤を再生する。 一方、Ｂ塔は弁Ｂ―１から製品ガスを塔内部に
導入して塔内の圧力を上げる（昇圧工程）。この
際、先の工程でＡ塔の初期の脱着成分で塔内の圧
力はあらかじめある程度昇圧されているので昇圧
に利用される製品H2の量は少なくてすむ。そこ
で製品H2の回収率を計算すると従来方式に比べ
およそ４％の向上につながつた。
【表】
【表】
【表】
本発明の減圧工程の初期に排出されるオフガス
を原料の送入方向と向流に抜き出し、均圧になる
まで他塔の底部に導入し昇圧に利用することによ
つて生じる効果としては、従来の方式より水素の
回収率が上がりすなわちH2製造のコストダウン
につながる。勿論、H2の製造に限らず、製鉄ガ
ス、各種排ガスに適用することにより、他の各種
有効成分ガスを低コストで製造できる。
を原料の送入方向と向流に抜き出し、均圧になる
まで他塔の底部に導入し昇圧に利用することによ
つて生じる効果としては、従来の方式より水素の
回収率が上がりすなわちH2製造のコストダウン
につながる。勿論、H2の製造に限らず、製鉄ガ
ス、各種排ガスに適用することにより、他の各種
有効成分ガスを低コストで製造できる。
第１図は従来の３塔式圧力スイング法の概略工
程図、第２図は本発明の３塔式圧力スイング法の
概略工程図、第３図は本発明の３塔式圧力スイン
グ法の具体的な実施例を示す図である。 図において、１……原料ガスライン、２……製
品ガスライン、３……パージライン、４……オフ
ガスライン、５……昇圧ライン、６……均圧ライ
ン。
程図、第２図は本発明の３塔式圧力スイング法の
概略工程図、第３図は本発明の３塔式圧力スイン
グ法の具体的な実施例を示す図である。 図において、１……原料ガスライン、２……製
品ガスライン、３……パージライン、４……オフ
ガスライン、５……昇圧ライン、６……均圧ライ
ン。
Claims (1)
- １ 吸着，減圧−パージ，昇圧の各工程に
適宜切換えられる３塔の吸着塔に原料ガスを通過
させ有効成分ガスを分離する方法において、前記
減圧初期工程に排出されるオフガスを原料ガスの
送入方向と向流に抜き出し、均圧になるまで昇圧
工程中の吸着塔の底部に導入して昇圧に利用し、
有効成分の回収とエネルギー回収とを同時に行う
ことを特徴とする３塔式圧力スイング法における
吸着塔の昇圧方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130623A JPS6022919A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | ３塔式圧力スイング法における吸着塔の昇圧方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130623A JPS6022919A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | ３塔式圧力スイング法における吸着塔の昇圧方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022919A JPS6022919A (ja) | 1985-02-05 |
| JPS621768B2 true JPS621768B2 (ja) | 1987-01-16 |
Family
ID=15038657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58130623A Granted JPS6022919A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | ３塔式圧力スイング法における吸着塔の昇圧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105013289A (zh) * | 2015-07-04 | 2015-11-04 | 上海煜工环保科技有限公司 | 均压移动床式活性焦吸附塔 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6558451B2 (en) * | 2000-05-10 | 2003-05-06 | Airsep Corporation | Multiple bed pressure swing adsorption method and apparatus |
| WO2007076867A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Aker Cool Sorption A/S | Filter to filter equalization |
| JP4758394B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2011-08-24 | 住友精化株式会社 | 混合ガスの精製方法、および混合ガスのリサイクルシステム |
| JP5325435B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2013-10-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉ガスの分離方法 |
| KR101244129B1 (ko) | 2008-03-18 | 2013-03-14 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고로가스의 분리방법 |
| JP5319140B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2013-10-16 | 住友精化株式会社 | 高炉ガスの分離方法、および高炉ガスの分離システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4256469A (en) * | 1978-11-06 | 1981-03-17 | Linde Aktiengesellschaft | Repressurization technique for pressure swing adsorption |
-
1983
- 1983-07-18 JP JP58130623A patent/JPS6022919A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105013289A (zh) * | 2015-07-04 | 2015-11-04 | 上海煜工环保科技有限公司 | 均压移动床式活性焦吸附塔 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6022919A (ja) | 1985-02-05 |
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