JPS63139990A - 高カロリ−ガスの製造法 - Google Patents
高カロリ−ガスの製造法Info
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- JPS63139990A JPS63139990A JP61287281A JP28728186A JPS63139990A JP S63139990 A JPS63139990 A JP S63139990A JP 61287281 A JP61287281 A JP 61287281A JP 28728186 A JP28728186 A JP 28728186A JP S63139990 A JPS63139990 A JP S63139990A
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- Japan
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- gas
- adsorbent
- raw material
- components
- clinobutyrolite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (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、coz.Nz.N20等の非燃焼成分と、N
2.CO1炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料ガスか
ら、主として非燃焼成分およびCOを分離除去して、C
Oを含まない高カロリーの製品ガスを得る方法に関する
ものである。
2.CO1炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料ガスか
ら、主として非燃焼成分およびCOを分離除去して、C
Oを含まない高カロリーの製品ガスを得る方法に関する
ものである。
従来の技術
CO22、N2、H,O等の非燃焼成分と、N2、CO
,炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料ガスから、主と
して非燃焼成分および有毒なCOを分離除去して、CO
を含まない高カロリーの製品ガスを得るには,原料ガス
からCO 。
,炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料ガスから、主と
して非燃焼成分および有毒なCOを分離除去して、CO
を含まない高カロリーの製品ガスを得るには,原料ガス
からCO 。
N22、N20等の非燃焼成分および有毒なCOを効率
良く分離除去することが必要である。
良く分離除去することが必要である。
従来、co22、N2,CO,またはHzOを含むガス
からこれらの成分を除去する方法としては、次のような
方法が実用化されている。
からこれらの成分を除去する方法としては、次のような
方法が実用化されている。
1)CO2の除去
熱炭酸アルカリ法、熱炭酸アルカリとモノエタノールア
ミンの二段処理法、PSA法1i)Nzの除去 PSA法、深冷分離法 1ii)C Oの除去 深冷分離法、銅アンモニア法、二ソーブ(cOSORB
)法、COのメタネーシ1ン化iマ)N30の除去 TSA法、PSA法、圧縮減湿法 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、」;記のような各ガス単独の分離技術は
、PSA法を除いては概ね設備費が大であるE、電力、
蒸気等の熱エネルギー消費が大きく、しかもこれらの技
術の組合せは一層複雑な設備を要するため、大容量のガ
スの処理には適していても中・小官酸のガスの処理には
有利とは言えない。
ミンの二段処理法、PSA法1i)Nzの除去 PSA法、深冷分離法 1ii)C Oの除去 深冷分離法、銅アンモニア法、二ソーブ(cOSORB
)法、COのメタネーシ1ン化iマ)N30の除去 TSA法、PSA法、圧縮減湿法 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、」;記のような各ガス単独の分離技術は
、PSA法を除いては概ね設備費が大であるE、電力、
蒸気等の熱エネルギー消費が大きく、しかもこれらの技
術の組合せは一層複雑な設備を要するため、大容量のガ
スの処理には適していても中・小官酸のガスの処理には
有利とは言えない。
また、中拳小容量のガスの処理に適しているPSA法に
ついては、各ガス単独の除去は可能であるものの、CO
22、N22、N2JOなどの非燃焼成分および有毒な
COを含む原料ガスからこれらの成分を加温状態で効率
良く同時に除去する方法は見当らない。
ついては、各ガス単独の除去は可能であるものの、CO
22、N22、N2JOなどの非燃焼成分および有毒な
COを含む原料ガスからこれらの成分を加温状態で効率
良く同時に除去する方法は見当らない。
上述の状況に鑑み、木発明者らは、co2,。
N2等の非燃焼成分と、N2,CO、炭化水素等の燃焼
成分とよりなる原料ガスをクリノブチロライト系吸着剤
を充填した吸着塔を通過させることにより、主として非
燃焼成分およびCOを分離除去して、COを含まない高
カロリーの製品ガスを得る方法を見出し、すでに特願昭
60−99260号として特許出願している。
成分とよりなる原料ガスをクリノブチロライト系吸着剤
を充填した吸着塔を通過させることにより、主として非
燃焼成分およびCOを分離除去して、COを含まない高
カロリーの製品ガスを得る方法を見出し、すでに特願昭
60−99260号として特許出願している。
また本発明者らは、coz,N1等の非燃焼成分と,N
2、co.炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料ガスを
CO選択分離用吸着剤とクリノブチロライト系吸着剤と
を充填した吸着塔を通過させることにより、主として非
燃焼成分およびCOを分離除去して、COを含まない高
カロリーの製品ガスを大量に製造する方法を見出し、す
でに特願昭61−69465号として特許出願している
。
2、co.炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料ガスを
CO選択分離用吸着剤とクリノブチロライト系吸着剤と
を充填した吸着塔を通過させることにより、主として非
燃焼成分およびCOを分離除去して、COを含まない高
カロリーの製品ガスを大量に製造する方法を見出し、す
でに特願昭61−69465号として特許出願している
。
本発明はこれら先にした特許出願にかかる発明に改良を
加えることにより、さらに工業的に有利な方法を提供し
ようとするものである。
加えることにより、さらに工業的に有利な方法を提供し
ようとするものである。
問題点を解決するための手段
本発明の高カロリーガスの製造法は、CO2、Nz、H
2O等の非燃焼成分と、H2、CO、炭化水素等の燃焼
成分とよりなる原料ガス(a)を、50〜200℃の加
温条件下に、脱湿用吸着剤(x)、CO選択分離用吸着
剤(y)およびクリノブチロライト系吸着剤(2)を充
填した吸着塔を通過させることにより、主として非燃焼
成分およびCOを分離除去して、COを含まない高力口
り−の製品ガス(b)となすことを特徴とするものであ
る。
2O等の非燃焼成分と、H2、CO、炭化水素等の燃焼
成分とよりなる原料ガス(a)を、50〜200℃の加
温条件下に、脱湿用吸着剤(x)、CO選択分離用吸着
剤(y)およびクリノブチロライト系吸着剤(2)を充
填した吸着塔を通過させることにより、主として非燃焼
成分およびCOを分離除去して、COを含まない高力口
り−の製品ガス(b)となすことを特徴とするものであ
る。
以下本発明の詳細な説明する。
L粁1ノ
本発明に適用できる原料ガス(a)としては、CO2.
、N、、H2O等の非燃焼成分と、H2、CO,炭化水
素等の燃焼成分とよりなるcoを含む低カロリーガスが
用いられる。たとえば、コークス炉から発生するコーク
ス炉ガス、メタン化反応ガス等があげられる。ただし、
H2、C01CO2= NZ 、HzOの全ての成分を
含んでいなくてもよい。
、N、、H2O等の非燃焼成分と、H2、CO,炭化水
素等の燃焼成分とよりなるcoを含む低カロリーガスが
用いられる。たとえば、コークス炉から発生するコーク
ス炉ガス、メタン化反応ガス等があげられる。ただし、
H2、C01CO2= NZ 、HzOの全ての成分を
含んでいなくてもよい。
東五に
本発明においては、吸着塔に、脱湿用吸着剤(x)、C
O選択分離用吸着剤(y)およびクリノブチロライト系
吸着剤(2)を充填する。この場合吸着塔への各吸着剤
の充填は、上層にクリノブチロライト系吸着剤(2)、
中層にCO選択分離用吸着剤(y)、下層に脱湿用吸着
剤(x)を形成するようにするのが通常である。
O選択分離用吸着剤(y)およびクリノブチロライト系
吸着剤(2)を充填する。この場合吸着塔への各吸着剤
の充填は、上層にクリノブチロライト系吸着剤(2)、
中層にCO選択分離用吸着剤(y)、下層に脱湿用吸着
剤(x)を形成するようにするのが通常である。
吸着塔に充填する脱湿用吸着剤(x)と他の2者の合計
駿との比率は、容量比で0.5 : 9.5〜3ニアの
範囲から、またCO選択分離用吸着剤(y)とクリノブ
チロライト系吸着剤(z)との比率は、容量比でl:1
〜l:9の範囲から選択することが望ましく、この範囲
に設定することにより最も効率的な吸着操作がなされる
。
駿との比率は、容量比で0.5 : 9.5〜3ニアの
範囲から、またCO選択分離用吸着剤(y)とクリノブ
チロライト系吸着剤(z)との比率は、容量比でl:1
〜l:9の範囲から選択することが望ましく、この範囲
に設定することにより最も効率的な吸着操作がなされる
。
(脱湿用吸着剤(x))
脱湿用吸着剤(x)としては、市阪の合成ゼオライト、
活性アルミナ、シリカゲルなどが用いられる。
活性アルミナ、シリカゲルなどが用いられる。
(cO選択分離用吸着剤(y))
’ cod択分離用吸着剤(y)としては、多孔質担
体に銅化合物を担持させた吸着剤が用いられる。
体に銅化合物を担持させた吸着剤が用いられる。
多孔質担体としては、■活性炭、グラファイト、■ポリ
スチレン、■シリカまたは/およびアルミナ、■シリカ
または/およびアルミナを核とし、その表面に活性を有
する有機質材料炭化物層を形成させた複合担体、■チタ
ニア、マグネシア、などがいずれも用いられる。
スチレン、■シリカまたは/およびアルミナ、■シリカ
または/およびアルミナを核とし、その表面に活性を有
する有機質材料炭化物層を形成させた複合担体、■チタ
ニア、マグネシア、などがいずれも用いられる。
これらの中では、吸着効果や寿命の点で■、■のシリカ
または/およびアルミナ系担体が好ましく、なかんづく
■の複合担体が好ましいので、以下■の複合担体につい
てさらに記述する。
または/およびアルミナ系担体が好ましく、なかんづく
■の複合担体が好ましいので、以下■の複合担体につい
てさらに記述する。
んの複合担体は、シリカまたは/およびアルミナに有機
質材料を吸着させた後、たとえば、N)、アルゴン、ヘ
リウムなどの不活性ガス雰囲気下に300〜800℃の
温度で30分ないし4時間加熱処理するか、あるいは、
水蒸気やCO7を含むNz、アルゴン、ヘリウムなどの
不活性ガス中で500−1000℃で30分ないし2時
間加熱処理することにより製造される。
質材料を吸着させた後、たとえば、N)、アルゴン、ヘ
リウムなどの不活性ガス雰囲気下に300〜800℃の
温度で30分ないし4時間加熱処理するか、あるいは、
水蒸気やCO7を含むNz、アルゴン、ヘリウムなどの
不活性ガス中で500−1000℃で30分ないし2時
間加熱処理することにより製造される。
有機質材料としては、炭化可能で溶媒溶解性を有するも
のであれば多種のものが用いられ、たとえば、水溶性有
機質材料(ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン
、ポリアクリル酸塩、ポリビニルメチルエーテル、ポリ
エチレンオキサイド、カルボキシビニルポリマー、ビニ
ルアルコール系ポリマー、デンプン類、メチルセルロー
ス、エチルセルロース、ヒドロ午ジエチルセルロース、
ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース、アルギン酸塩、ゼラチン、カゼイン、デキスト
リン、デキストラン、ギサンテンガム、グアーガム、カ
ラギーナン、マンナン、トラガントガム、アラビアガム
、水溶性アクリル共重合体、水溶性ポリエステル、フェ
ノール樹脂初期反応物、木材・パルプ拳製紙工場におけ
る廃液含有物または中間生成物、ショ糖・デンプン工場
における廃液含有物または中間あるいは最終生成物、接
着剤・繊維拳染色工場における廃液含有物など)、有機
溶剤可溶性有機質材料(ポリアミド、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビ二すデン、ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、
アクリル系樹脂、アセチルセルロース1石油または石R
a4導体(たとえば、多環式芳香族化合物、複素環式化
合物中分子量の比較的大きいもの))などが例示される
。特に水溶性有機質材料が好ましく、これらの中から入
手の容易性や経済上の観点も加味して適当なものが選択
される。なお、上記で例示したもののうちポリマーは、
重合度の低いものやオリゴマーを含むものとする。
のであれば多種のものが用いられ、たとえば、水溶性有
機質材料(ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン
、ポリアクリル酸塩、ポリビニルメチルエーテル、ポリ
エチレンオキサイド、カルボキシビニルポリマー、ビニ
ルアルコール系ポリマー、デンプン類、メチルセルロー
ス、エチルセルロース、ヒドロ午ジエチルセルロース、
ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース、アルギン酸塩、ゼラチン、カゼイン、デキスト
リン、デキストラン、ギサンテンガム、グアーガム、カ
ラギーナン、マンナン、トラガントガム、アラビアガム
、水溶性アクリル共重合体、水溶性ポリエステル、フェ
ノール樹脂初期反応物、木材・パルプ拳製紙工場におけ
る廃液含有物または中間生成物、ショ糖・デンプン工場
における廃液含有物または中間あるいは最終生成物、接
着剤・繊維拳染色工場における廃液含有物など)、有機
溶剤可溶性有機質材料(ポリアミド、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビ二すデン、ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、
アクリル系樹脂、アセチルセルロース1石油または石R
a4導体(たとえば、多環式芳香族化合物、複素環式化
合物中分子量の比較的大きいもの))などが例示される
。特に水溶性有機質材料が好ましく、これらの中から入
手の容易性や経済上の観点も加味して適当なものが選択
される。なお、上記で例示したもののうちポリマーは、
重合度の低いものやオリゴマーを含むものとする。
シリカまたは/およびアルミナの表面に形成させる炭化
物層の量的割合は、前者100重量部に対し後者を0.
1〜30重量部、特に0.5〜lO重量部とすることが
望ましいが、必ずしもこの範囲に限られるものではない
。
物層の量的割合は、前者100重量部に対し後者を0.
1〜30重量部、特に0.5〜lO重量部とすることが
望ましいが、必ずしもこの範囲に限られるものではない
。
次に多孔質担体に担持させる銅化合物としては、塩化銅
(I)をはじめとするハロゲン化銅(1)、酸化銅(1
)、その他の銅(I)化合物、塩化銅(II )をはじ
めとするハロゲン化銅(II)、酸化fi4(II)、
その他の銅(II)化合物があげられる。銅(II )
化合物を担体に担持させた場合は、これを還元した還元
物も用いられる。ハロゲン化銅(I)を用いたときは、
これと共にハロゲン化アルミニウムを併用することもで
きる。
(I)をはじめとするハロゲン化銅(1)、酸化銅(1
)、その他の銅(I)化合物、塩化銅(II )をはじ
めとするハロゲン化銅(II)、酸化fi4(II)、
その他の銅(II)化合物があげられる。銅(II )
化合物を担体に担持させた場合は、これを還元した還元
物も用いられる。ハロゲン化銅(I)を用いたときは、
これと共にハロゲン化アルミニウムを併用することもで
きる。
多孔性担体への銅化合物の担持量は1通常は0.5〜l
Om−mol/g、好ましくは1〜6 m−+sol
/gの範囲から選択することが多い。
Om−mol/g、好ましくは1〜6 m−+sol
/gの範囲から選択することが多い。
(クリノブチロライト系吸着剤(2))クリノブチロラ
イト系吸着剤(z)としては、天然に産出するクリノブ
チロライトを原料とするもの、すなわち、市販の天然産
出クリノブチロライトをそのままあるいはイオン交換等
化学的処理加工後必要に応じ破砕したもの、あるいは粉
砕して適当な結合剤を加えて成型、焼結したもの、ある
いは単に上記クリノブチロライトを熱処理したものなど
が用いられ、また、合成法によって得られたクリノブチ
ロライトを原料とするものも用いられる。
イト系吸着剤(z)としては、天然に産出するクリノブ
チロライトを原料とするもの、すなわち、市販の天然産
出クリノブチロライトをそのままあるいはイオン交換等
化学的処理加工後必要に応じ破砕したもの、あるいは粉
砕して適当な結合剤を加えて成型、焼結したもの、ある
いは単に上記クリノブチロライトを熱処理したものなど
が用いられ、また、合成法によって得られたクリノブチ
ロライトを原料とするものも用いられる。
通常のゼオライト吸着剤は、低カロリーガスをCOを含
まない高カロリーガスとすることができず、本発明の目
的には適当でない。
まない高カロリーガスとすることができず、本発明の目
的には適当でない。
艮詐
脱湿用吸着剤(x)、CO選択分離用吸着剤(y)およ
びクリノブチロライト系吸着剤(2)を充填した吸着塔
の温度は、50〜200℃の範囲の温度に設定される。
びクリノブチロライト系吸着剤(2)を充填した吸着塔
の温度は、50〜200℃の範囲の温度に設定される。
50℃未満では製品ガス(b)中に有毒なcoが混入す
るようになり。
るようになり。
200°Cを越えるときは、サイクル時間が短かくなる
ヒ、熱エネルギーの点からも不利となる。
ヒ、熱エネルギーの点からも不利となる。
特に好ましい温度範囲は、50〜100℃である。
本発明の方法は、さらに詳しくは1次の工程操作により
行われる。
行われる。
(1) 原料ガス(a)および/または後述の排出ガ
ス(c)を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔より導
出される製品ガス(b)、原料ガス(a)および排出ガ
ス(c)の少なくとも1種のガスにより同塔を昇圧する
工程、 (2) 原料ガス(ao)および/または排出ガス(c
)を加温下にある吸着塔に導入することにより原料ガス
(a)および/または排出ガス(c)中に含まれるCO
、CO、、N、、H,O成分を吸着させると共に、これ
らの成分が除去された製品ガス(b)を同塔から導出さ
せる工程、(3) 吸着塔において吸着されたC01
CO2、NZ、H22O次分を減圧操作により脱離させ
て排出ガス(c)として除去する工程、第1図は、上記
工程の流れを示したフローシートである。
ス(c)を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔より導
出される製品ガス(b)、原料ガス(a)および排出ガ
ス(c)の少なくとも1種のガスにより同塔を昇圧する
工程、 (2) 原料ガス(ao)および/または排出ガス(c
)を加温下にある吸着塔に導入することにより原料ガス
(a)および/または排出ガス(c)中に含まれるCO
、CO、、N、、H,O成分を吸着させると共に、これ
らの成分が除去された製品ガス(b)を同塔から導出さ
せる工程、(3) 吸着塔において吸着されたC01
CO2、NZ、H22O次分を減圧操作により脱離させ
て排出ガス(c)として除去する工程、第1図は、上記
工程の流れを示したフローシートである。
以下、上記の各工程を詳述する。
L丘ユ」)
工程(1)は、原料ガス(a)および/または後述の排
出ガス(c)を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔よ
り導出される製品ガス(b)、原料ガス(a)および排
出ガス(c)の少なくとも1種のガスにより同塔を昇圧
する工程からなる。
出ガス(c)を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔よ
り導出される製品ガス(b)、原料ガス(a)および排
出ガス(c)の少なくとも1種のガスにより同塔を昇圧
する工程からなる。
このように昇圧することは、co、CO2,。
N2.、H2Oの吸着、およびそれらの成分を炭化水累
成分から効果的に分離するために必要である。
成分から効果的に分離するために必要である。
この昇圧工程(1)における圧力は、1〜50kg/a
m’Gの範囲から選択することができるが、ガス圧縮の
だめのエネルギーコストの上昇等の問題を考慮すると、
5〜10 kg/am”(iに設定することが好ましい
。
m’Gの範囲から選択することができるが、ガス圧縮の
だめのエネルギーコストの上昇等の問題を考慮すると、
5〜10 kg/am”(iに設定することが好ましい
。
工」L工λつ一
工程(2)は、原料ガス(a)および/または排出ガス
(c)を加温下にある吸着塔に導入することにより原料
ガス(&)および/または排出ガス(c)中に含まれる
co、CO22、N、、H22O次分を吸着させると共
に、これらの成分が除去された製品ガス(b)を同格か
ら導出させる工程からなる。この工程は1次の手順で実
施する。
(c)を加温下にある吸着塔に導入することにより原料
ガス(&)および/または排出ガス(c)中に含まれる
co、CO22、N、、H22O次分を吸着させると共
に、これらの成分が除去された製品ガス(b)を同格か
ら導出させる工程からなる。この工程は1次の手順で実
施する。
前工程(1)により昇圧された加温状態の吸着塔に原料
ガス(a)および/または排出ガス(c)を導入してC
O、COZ、N2、H22O次分を脱湿用吸着剤(x)
、CO選択分離用吸着剤(y)およびクリノブチロライ
ト系吸着剤(2)とからなる吸着剤に吸着させると同時
に、炭化水素成分を濃縮する。
ガス(a)および/または排出ガス(c)を導入してC
O、COZ、N2、H22O次分を脱湿用吸着剤(x)
、CO選択分離用吸着剤(y)およびクリノブチロライ
ト系吸着剤(2)とからなる吸着剤に吸着させると同時
に、炭化水素成分を濃縮する。
そして、たとえば塔から導出される製品ガス(b)中の
最も沸点の高い炭化水素成分が原料ガス(L)中の濃度
以上になった時点で、原料ガス(a)および/または排
出ガス(c)の導入を止める。また、たとえば製品ガス
(b)中のCO濃度がある値以上になった時点で、原料
ガス(a)および/または排出ガス(c)の導入を止め
る。
最も沸点の高い炭化水素成分が原料ガス(L)中の濃度
以上になった時点で、原料ガス(a)および/または排
出ガス(c)の導入を止める。また、たとえば製品ガス
(b)中のCO濃度がある値以上になった時点で、原料
ガス(a)および/または排出ガス(c)の導入を止め
る。
ナオ、塔より導出されたCO、CO、、N2゜H2、H
2O成分分が除去された製品ガス(b)は、その一部を
前述の工程(1)における塔の昇圧に用いることができ
る。
2O成分分が除去された製品ガス(b)は、その一部を
前述の工程(1)における塔の昇圧に用いることができ
る。
工aLl上
工程(3)は、吸着塔において吸着されたC01co2
.、N2.、H,O成分を減圧操作により脱離させて排
出ガス(c)として除去する工程からなる。
.、N2.、H,O成分を減圧操作により脱離させて排
出ガス(c)として除去する工程からなる。
この場合、塔の圧力を所定圧から大気圧まで減圧し、さ
らに真空減圧する。その際、排出ガス(c)の一部をリ
サイクルガスとして利用し、前述の工程(1)における
塔の昇圧に用いたり、前述の工程(2)における加温下
にある吸着塔に導入することができる。
らに真空減圧する。その際、排出ガス(c)の一部をリ
サイクルガスとして利用し、前述の工程(1)における
塔の昇圧に用いたり、前述の工程(2)における加温下
にある吸着塔に導入することができる。
この工程(3)における真空度は、0〜760torr
(7)範囲からco、coz、N2.H2−0の吸着驕
、脱a量、あるいは脱離速度に見合うように適宜設定す
る。
(7)範囲からco、coz、N2.H2−0の吸着驕
、脱a量、あるいは脱離速度に見合うように適宜設定す
る。
E述のように、工程(2)において塔から導出されるガ
スが製品ガス(b)となり、そのまま燃料として、ある
いは代替天然ガス製造に用いる添加剤として利用される
。
スが製品ガス(b)となり、そのまま燃料として、ある
いは代替天然ガス製造に用いる添加剤として利用される
。
また、工程(3)において塔から減圧操作により脱離さ
れるco、COd、NZ 、HzO13縮ガスが排ガス
ス(c)となり、化学原料等に利用される。
れるco、COd、NZ 、HzO13縮ガスが排ガス
ス(c)となり、化学原料等に利用される。
作 用
本発明においては、脱湿用吸着剤(x)、C0選択分離
用吸着剤(y)およびクリノブチロライト系吸着剤(z
)を充填した吸着塔における加温下の圧力スイング操作
により原料ガス(a)からco、coり、NL、H2、
H2O成分分と製品ガス(b)とが分離される。
用吸着剤(y)およびクリノブチロライト系吸着剤(z
)を充填した吸着塔における加温下の圧力スイング操作
により原料ガス(a)からco、coり、NL、H2、
H2O成分分と製品ガス(b)とが分離される。
実 施 例
次に実施例をあげて、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1
固形分47.5重量%の亜硫酸パルプ廃液を水で10倍
端局釈した液80ccに、平均粒径2m+sの市販の活
性アルミナ80ccを投入し、常温で30分間浸漬処理
した後、ろ別し、温度110″Cで4時間乾燥した。乾
燥後、加熱炉を用いてN2.ガス雰囲気下5℃/win
で昇温し、ついで550℃で1時間加熱処理して炭化を
行った。これに座り、アルミナ担体を核としてその表面
に有機質材料炭化物層が形成した複合担体が得られた。
端局釈した液80ccに、平均粒径2m+sの市販の活
性アルミナ80ccを投入し、常温で30分間浸漬処理
した後、ろ別し、温度110″Cで4時間乾燥した。乾
燥後、加熱炉を用いてN2.ガス雰囲気下5℃/win
で昇温し、ついで550℃で1時間加熱処理して炭化を
行った。これに座り、アルミナ担体を核としてその表面
に有機質材料炭化物層が形成した複合担体が得られた。
アルミナ担体100重量部に対する炭化物層の量的割合
は2.3重機部であった。
は2.3重機部であった。
約60℃にあたためた塩酸48ccに塩化銅(1)18
gを溶解した。この溶液中に、100 ’0に加熱した
上記複合担体80ccを加え、引き続きマトルヒーター
で200℃に加熱しつつ、Nz気流中で溶媒を留去した
後、室温まで冷却し、CO選択分離用吸着剤(y)を得
た。
gを溶解した。この溶液中に、100 ’0に加熱した
上記複合担体80ccを加え、引き続きマトルヒーター
で200℃に加熱しつつ、Nz気流中で溶媒を留去した
後、室温まで冷却し、CO選択分離用吸着剤(y)を得
た。
脱湿用吸着剤の一例としての市販の活性アルミナ(x)
、上記で得たCO選択分離用吸着剤(y)および市販の
クリノブチロライト系吸着剤(2)を、容量比で1 :
2.7: 8.3の割合で、上層にクリノブチロ
ライト系吸着剤(2)、中層にCO選択分離用吸着剤(
y)、下層に活性アルミナ(x)を形成するように充填
した吸着塔に、第1表の原料ガス(a)の欄に示した組
成を有する露点10℃の原料ガス(a)を導入し、下記
の操作条件にてPSAサイクルを繰り返した。
、上記で得たCO選択分離用吸着剤(y)および市販の
クリノブチロライト系吸着剤(2)を、容量比で1 :
2.7: 8.3の割合で、上層にクリノブチロ
ライト系吸着剤(2)、中層にCO選択分離用吸着剤(
y)、下層に活性アルミナ(x)を形成するように充填
した吸着塔に、第1表の原料ガス(a)の欄に示した組
成を有する露点10℃の原料ガス(a)を導入し、下記
の操作条件にてPSAサイクルを繰り返した。
操作条件
l)通ガス騒IEtOOcc/sin (dry b
ase)2)充填量 240 cc (21mmφX 700mmH) 3)圧力 7 kg/cm G 4)塔内温度 80℃ 5)PSAサイクル ・昇圧 80 torr −+ 2 kg/cm
”G(7kg/cm2−Gから4 kg/cm”Gまで
に減圧する際に脱離する 排出ガス(c)を使用) 2 kg/c+s’G + 7 kg/cm’G(製品
ガス(b)使用) ・吸着 Ei 5in 5 win :原料ガス(a)の吸 着時間 1 sin : 4 kg/cm2Gから200tor
rまでに減圧する際 に脱離する排出ガス( C)の吸着時間 ・大気圧減圧 7 kg/cm”G 呻Okg/cm2
G・真空減圧 Okg/cm”G −+ 80 to
rr(200torr→80torrに減圧する際に脱
離する排出ガス( C)はパージガスとして除去 する) サイクル実施30回目のときの吸着塔から導出される製
品ガス(b)の組成を第1表の製品ガス(b)の欄に示
す。
ase)2)充填量 240 cc (21mmφX 700mmH) 3)圧力 7 kg/cm G 4)塔内温度 80℃ 5)PSAサイクル ・昇圧 80 torr −+ 2 kg/cm
”G(7kg/cm2−Gから4 kg/cm”Gまで
に減圧する際に脱離する 排出ガス(c)を使用) 2 kg/c+s’G + 7 kg/cm’G(製品
ガス(b)使用) ・吸着 Ei 5in 5 win :原料ガス(a)の吸 着時間 1 sin : 4 kg/cm2Gから200tor
rまでに減圧する際 に脱離する排出ガス( C)の吸着時間 ・大気圧減圧 7 kg/cm”G 呻Okg/cm2
G・真空減圧 Okg/cm”G −+ 80 to
rr(200torr→80torrに減圧する際に脱
離する排出ガス( C)はパージガスとして除去 する) サイクル実施30回目のときの吸着塔から導出される製
品ガス(b)の組成を第1表の製品ガス(b)の欄に示
す。
比較例1
比較のため、塔内温度を20℃としかつ吸着時間を10
分としたほかは実施例1と全く同一の条件でPSAサイ
クルを3回繰り返したときの結果を第1表に併せて示す
。
分としたほかは実施例1と全く同一の条件でPSAサイ
クルを3回繰り返したときの結果を第1表に併せて示す
。
比較例2
比較のため、上記と同一の原料ガス(a)を、co選択
分離用吸着剤(y)と市販のクリノブチロライト系吸着
剤(z)とを容量比で3ニアの割合で、上層にクリノブ
チロライト系吸着剤(2)、下層にCO選択分離用吸着
剤(y)を形成するように充填した塔に導入し、実施例
1と全く同一の条件でPSAサイクルを10回繰り返し
たときの結果を第1表に併せて示す。
分離用吸着剤(y)と市販のクリノブチロライト系吸着
剤(z)とを容量比で3ニアの割合で、上層にクリノブ
チロライト系吸着剤(2)、下層にCO選択分離用吸着
剤(y)を形成するように充填した塔に導入し、実施例
1と全く同一の条件でPSAサイクルを10回繰り返し
たときの結果を第1表に併せて示す。
第1表
第1表かられかるように、実施例1にあっては、サイク
ル30回目においても、露点が10℃から一60℃に低
下し、有毒なCOは100%除去され、またCO2も大
部分除去された。その結果製品ガス(b)にはCOが含
まれないばかりか、ガスカロリーも大幅に増大した。
ル30回目においても、露点が10℃から一60℃に低
下し、有毒なCOは100%除去され、またCO2も大
部分除去された。その結果製品ガス(b)にはCOが含
まれないばかりか、ガスカロリーも大幅に増大した。
一方、塔内温度を20℃とした比較例1にあっては、露
点がto’cから一60°Cに低下したものの、わずか
3回目で有毒なCOが製品ガス(b)中に含まれるよう
になった。
点がto’cから一60°Cに低下したものの、わずか
3回目で有毒なCOが製品ガス(b)中に含まれるよう
になった。
また、吸着剤としてCO選択分離用吸着剤(y)と市販
のクリノブチロライト系吸着剤(z)とを用いた比較例
2にあっては、露点が10℃から一60″Cに低下した
ものの、COはほとんど除去されず、またCO7も除去
率が実施例1に比し低下した。
のクリノブチロライト系吸着剤(z)とを用いた比較例
2にあっては、露点が10℃から一60″Cに低下した
ものの、COはほとんど除去されず、またCO7も除去
率が実施例1に比し低下した。
発明の効果
本発明においては、各工程操作が円滑かつ効率良くなし
得、また目的とする高カロリーの製品ガスが収率良く回
収される。
得、また目的とする高カロリーの製品ガスが収率良く回
収される。
よって、本発明の方法を実施することにより、H2、C
O、COz 、Nz、H2O等を含む炭化水素ガスから
、従来より一層簡略化された工程で有毒なCOを含まな
い高カロリーガスが安価に製造されるので、その工業的
意義は大きい。
O、COz 、Nz、H2O等を含む炭化水素ガスから
、従来より一層簡略化された工程で有毒なCOを含まな
い高カロリーガスが安価に製造されるので、その工業的
意義は大きい。
また、高カロリーの製品ガスの製造に際し、吸着塔から
分離されるCO、COZ、N、、H22O濃縮ガスは、
化学原料等に利用することができるので、この点でも有
利である。
分離されるCO、COZ、N、、H22O濃縮ガスは、
化学原料等に利用することができるので、この点でも有
利である。
第1図は、本発明の工程の流れを示したフローシートで
ある。 (1)、(2)、(3)・・・工程、(a)・・・原料
ガス、(b)・・・製品ガス、(c)・・・排出ガス特
許出願人 関西熱化学株式会社 t’H:、:’: 4注−1\J
ある。 (1)、(2)、(3)・・・工程、(a)・・・原料
ガス、(b)・・・製品ガス、(c)・・・排出ガス特
許出願人 関西熱化学株式会社 t’H:、:’: 4注−1\J
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、CO_2、N_2、H_2O等の非燃焼成分と、H
_2、CO、炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料ガス
(a)を、50〜200℃の加温条件下に、脱湿用吸着
剤(x)、CO選択分離用吸着剤(y)およびクリノブ
チロライト系吸着剤(2)を充填した吸着塔を通過させ
ることにより、主として非燃焼成分およびCOを分離除
去して、COを含まない高カロリーの製品ガス(b)と
なすことを特徴とする高カロリーガスの製造法。 2、吸着操作が、50〜200℃の加温条件下における
非平衡圧操作によるものである特許請求の範囲第1項記
載の製造法。 3、脱湿用吸着剤(x)が、合成ゼオライト、活性アル
ミナおよびシリカゲルよりなる群から選ばれた少なくと
も1種の吸着剤である特許請求の範囲第1項記載の製造
法。 4、CO選択分離用吸着剤(y)が、多孔質担体に銅化
合物を担持させた吸着剤である特許請求の範囲第1項記
載の製造法。 5、多孔質担体が、シリカまたは/およびアルミナ系担
体である特許請求の範囲第4項記載の製造法。 6、クリノブチロライト系吸着剤(z)が、天然に産出
するクリノブチロライトを原料とするもの、または合成
法によって得られるクリノブチロライトを原料とするも
のである特許請求の範囲第1項記載の製造法。 7、CO_2、N_2、H_2O等の非燃焼成分と、H
_2、CO、炭化水素等の燃焼成分とよりなる原料ガス
(a)を、50〜200℃の加温条件下に、脱湿用吸着
剤(x)、CO選択分離用吸着剤(y)およびクリノブ
チロライト系吸着剤(2)を充填した吸着塔を通過させ
ることにより、主として非燃焼成分およびCOを分離除
去して、COを含まない高カロリーの製品ガス(b)と
なすにあたり、 (1)原料ガス(a)および/または後述の排出ガス(
c)を前記吸着塔に導入するに先立ち、同塔より導出さ
れる製品ガス(b)、原料ガス(a)および排出ガス(
c)の少なくとも1種のガスにより同塔を昇圧する工程
、 (2)原料ガス(a)および/または排出ガス(c)を
加温下にある吸着塔に導入することにより原料ガス(a
)および/または排出ガス(c)中に含まれるCO、C
O_2、N_2、H_2O成分を吸着させると共に、こ
れらの成分が除去された製品ガス(b)を同塔から導出
させる工程、(3)吸着塔において吸着されたCO、 CO_2、N_2、H_2O成分を減圧操作により脱離
させて排出ガス(c)として除去する工程、を遂行する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61287281A JPS63139990A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 高カロリ−ガスの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61287281A JPS63139990A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 高カロリ−ガスの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63139990A true JPS63139990A (ja) | 1988-06-11 |
JPH0586994B2 JPH0586994B2 (ja) | 1993-12-15 |
Family
ID=17715367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61287281A Granted JPS63139990A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 高カロリ−ガスの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63139990A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0733393A1 (en) * | 1995-03-21 | 1996-09-25 | The Boc Group, Inc. | Removal of carbon dioxide from gas streams |
WO2005061421A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Uop Llc | Regenerative removal of trace carbon monoxide |
WO2008013836A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Donaldson Company, Inc. | Sorption systems with naturally occurring zeolite, and methods |
-
1986
- 1986-12-02 JP JP61287281A patent/JPS63139990A/ja active Granted
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0733393A1 (en) * | 1995-03-21 | 1996-09-25 | The Boc Group, Inc. | Removal of carbon dioxide from gas streams |
WO2005061421A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Uop Llc | Regenerative removal of trace carbon monoxide |
JP2007514537A (ja) * | 2003-12-19 | 2007-06-07 | ユーオーピー エルエルシー | 微量一酸化炭素の再生除去 |
WO2008013836A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Donaldson Company, Inc. | Sorption systems with naturally occurring zeolite, and methods |
JP2009544466A (ja) * | 2006-07-26 | 2009-12-17 | ドナルドソン カンパニー, インコーポレイテッド | 天然に存在するゼオライトを備えた収着システムおよび方法 |
US7717985B2 (en) | 2006-07-26 | 2010-05-18 | Donaldson Company | Sorption systems with naturally occurring zeolite, and methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0586994B2 (ja) | 1993-12-15 |
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