JPH06137514A - 高濃度炭酸ガスの製造方法 - Google Patents
高濃度炭酸ガスの製造方法Info
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- JPH06137514A JPH06137514A JP4314098A JP31409892A JPH06137514A JP H06137514 A JPH06137514 A JP H06137514A JP 4314098 A JP4314098 A JP 4314098A JP 31409892 A JP31409892 A JP 31409892A JP H06137514 A JPH06137514 A JP H06137514A
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- gas
- carbon dioxide
- exhaust gas
- nox
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/50—Carbon dioxide
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＮＯｘ含有率を可及的に抑制した高濃度の炭
酸ガスを製造する。 【構成】 炭素源を含む可燃ガスｂを燃焼させて高濃度
の炭酸ガスを製造する方法において、可燃ガスｂと燃焼
用純酸素ａに加えて、これら燃焼排ガスｃの一部ｃ’を
それぞれ個別に燃焼器１に導入して燃焼させる。その
際、燃焼排ガスｃ中のＮＯｘ量を測定し、その測定値に
基づいて燃焼排ガスｃ中に含まれるＮＯｘが可及的に少
なくなるように燃焼器１へ導入する燃焼排ガスｃ’の流
量を制御する。
酸ガスを製造する。 【構成】 炭素源を含む可燃ガスｂを燃焼させて高濃度
の炭酸ガスを製造する方法において、可燃ガスｂと燃焼
用純酸素ａに加えて、これら燃焼排ガスｃの一部ｃ’を
それぞれ個別に燃焼器１に導入して燃焼させる。その
際、燃焼排ガスｃ中のＮＯｘ量を測定し、その測定値に
基づいて燃焼排ガスｃ中に含まれるＮＯｘが可及的に少
なくなるように燃焼器１へ導入する燃焼排ガスｃ’の流
量を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高濃度の炭酸ガス（Ｃ
Ｏ2 ）を製造する方法の改良に関するものである。
Ｏ2 ）を製造する方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】炭酸ガスの使用は、近年、転炉製鋼法に
おいて、アルゴン（Ａｒ）に代替され、炉内溶鋼の攪拌
用としてその使用量が増大してきた。ところで、安価に
純炭酸ガスを製造する方法としては、深冷分離による液
化法、熱炭酸カリによる吸収分離法、ＭＥＡ（モノ・エ
タノール・アミン）による吸収分離法等があり、これら
の方法では原料ガス中の炭酸ガス濃度が高い程、高効率
かつ低コストに純炭酸ガスを製造できる。
おいて、アルゴン（Ａｒ）に代替され、炉内溶鋼の攪拌
用としてその使用量が増大してきた。ところで、安価に
純炭酸ガスを製造する方法としては、深冷分離による液
化法、熱炭酸カリによる吸収分離法、ＭＥＡ（モノ・エ
タノール・アミン）による吸収分離法等があり、これら
の方法では原料ガス中の炭酸ガス濃度が高い程、高効率
かつ低コストに純炭酸ガスを製造できる。
【０００３】従来、上記した原料ガスとなる、高濃度の
炭酸ガスを製造する方法としては、転炉や高炉から発生
する高濃度の一酸化炭素（ＣＯ）を燃焼させて炭酸ガス
を製造する方法が有用であるが、この方法では、一酸化
炭素の燃焼に伴って窒素酸化物（ＮＯｘ）が生成する。
炭酸ガスを製造する方法としては、転炉や高炉から発生
する高濃度の一酸化炭素（ＣＯ）を燃焼させて炭酸ガス
を製造する方法が有用であるが、この方法では、一酸化
炭素の燃焼に伴って窒素酸化物（ＮＯｘ）が生成する。
【０００４】また、既存の技術としては、特公昭５９−
１２１０号公報に記載の方法があるが、この方法では、
純酸素は燃焼排ガスの一部と混合されており、混合ガス
中の酸素濃度は１６〜３０％が適正とされている。従っ
て、この方法でも、燃焼器自体の性能にもよるが、上記
したような高濃度の酸素雰囲気中で燃焼ガスを燃焼させ
ると、高濃度の窒素酸化物（ＮＯｘ）を生成することに
なる。
１２１０号公報に記載の方法があるが、この方法では、
純酸素は燃焼排ガスの一部と混合されており、混合ガス
中の酸素濃度は１６〜３０％が適正とされている。従っ
て、この方法でも、燃焼器自体の性能にもよるが、上記
したような高濃度の酸素雰囲気中で燃焼ガスを燃焼させ
ると、高濃度の窒素酸化物（ＮＯｘ）を生成することに
なる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】純炭酸ガス製造に際し
て、ガス分離を効率的に行い、かつこれを利用しようと
する場合には、高濃度の炭酸ガスを製造する際に生成す
るＮＯｘは極力低濃度であることが望まれるが、上記し
た従来の方法では２０〜３０ｐｐｍのＮＯｘ生成濃度を
呈していた。このような高濃度のＮＯｘが含有される
と、純炭酸ガスの分離効率を低下させるだけでなく、Ｎ
Ｏｘが残存した純炭酸ガスを使用して溶鋼の攪拌を行っ
た場合には、鋼の窒化の問題等を引き起こす。
て、ガス分離を効率的に行い、かつこれを利用しようと
する場合には、高濃度の炭酸ガスを製造する際に生成す
るＮＯｘは極力低濃度であることが望まれるが、上記し
た従来の方法では２０〜３０ｐｐｍのＮＯｘ生成濃度を
呈していた。このような高濃度のＮＯｘが含有される
と、純炭酸ガスの分離効率を低下させるだけでなく、Ｎ
Ｏｘが残存した純炭酸ガスを使用して溶鋼の攪拌を行っ
た場合には、鋼の窒化の問題等を引き起こす。
【０００６】加えて、特公昭５９−１２１０号公報に記
載の方法では、循環ガス量を常に一定にしておくこと
は、循環ブロワー駆動用のエネルギーを必要以上に消費
することになり、また、燃料ガス成分の変動によってガ
スの熱量が変動した場合には、過大な循環排ガスが燃焼
の安定を損なう原因にもなる。
載の方法では、循環ガス量を常に一定にしておくこと
は、循環ブロワー駆動用のエネルギーを必要以上に消費
することになり、また、燃料ガス成分の変動によってガ
スの熱量が変動した場合には、過大な循環排ガスが燃焼
の安定を損なう原因にもなる。
【０００７】本発明は、上記したような従来の高濃度の
炭酸ガスの製造方法にあった問題を解決し、ＮＯｘの生
成を可及的に抑制しつつ高濃度の炭酸ガスを製造する方
法を提供することを目的としている。
炭酸ガスの製造方法にあった問題を解決し、ＮＯｘの生
成を可及的に抑制しつつ高濃度の炭酸ガスを製造する方
法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明高濃度炭酸ガスの製造方法は、炭素源を
含む可燃ガスを燃焼させて高濃度の炭酸ガスを製造する
方法において、可燃ガスと燃焼用純酸素に加えて、これ
ら燃焼排ガスの一部をそれぞれ個別に燃焼器に導入して
燃焼させることとしているのであり、さらに、その際
に、燃焼排ガス中のＮＯｘ量を測定し、その測定値に基
づいて燃焼排ガス中に含まれるＮＯｘが可及的に少なく
なるように燃焼器へ導入する燃焼排ガスの流量を制御す
ることとしているのである。
ために、本発明高濃度炭酸ガスの製造方法は、炭素源を
含む可燃ガスを燃焼させて高濃度の炭酸ガスを製造する
方法において、可燃ガスと燃焼用純酸素に加えて、これ
ら燃焼排ガスの一部をそれぞれ個別に燃焼器に導入して
燃焼させることとしているのであり、さらに、その際
に、燃焼排ガス中のＮＯｘ量を測定し、その測定値に基
づいて燃焼排ガス中に含まれるＮＯｘが可及的に少なく
なるように燃焼器へ導入する燃焼排ガスの流量を制御す
ることとしているのである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を添付図面に基づいて説明す
る。図１は本発明方法を実施するシステムの概略図、図
２は本発明方法の効果を確認するための実験設備の概略
図、図３は排ガス循環量とＮＯｘ生成量の関係を示す図
面、図４は燃焼排ガス中の酸素濃度と炭酸ガス濃度の関
係を示す図面である。
る。図１は本発明方法を実施するシステムの概略図、図
２は本発明方法の効果を確認するための実験設備の概略
図、図３は排ガス循環量とＮＯｘ生成量の関係を示す図
面、図４は燃焼排ガス中の酸素濃度と炭酸ガス濃度の関
係を示す図面である。
【００１０】図１において、１は燃焼炉２に取り付けら
れた燃焼器であり、この燃焼器１には純酸素ａと、一酸
化炭素等の炭素源を含んだ可燃ガスｂ、その他に燃焼炉
２内で燃焼した燃焼排ガスｃの一部（以下、これを「循
環燃焼排ガスｃ’」という）が個別に供給される。
れた燃焼器であり、この燃焼器１には純酸素ａと、一酸
化炭素等の炭素源を含んだ可燃ガスｂ、その他に燃焼炉
２内で燃焼した燃焼排ガスｃの一部（以下、これを「循
環燃焼排ガスｃ’」という）が個別に供給される。
【００１１】ところで、燃焼器１に供給される前記循環
燃焼排ガスｃ’は、燃焼排ガスｃの気送配管３から循環
ブロワー４によって吸引されたものが供給されるが、そ
の途中において冷却器５で燃焼器１に供給可能な温度ま
で冷却される。加えて、この循環燃焼排ガスｃ’の燃焼
器１への供給量は、前記気送配管３に設置した濃度検出
計６からの出力信号に基づいてＮＯｘ分析計７で燃焼排
ガスｃ中のＮＯｘ濃度を計測した値に基づいて、流量制
御ユニット８で燃焼排ガス中に含まれるＮＯｘが可及的
に少なくなるよう最適量に調整される。
燃焼排ガスｃ’は、燃焼排ガスｃの気送配管３から循環
ブロワー４によって吸引されたものが供給されるが、そ
の途中において冷却器５で燃焼器１に供給可能な温度ま
で冷却される。加えて、この循環燃焼排ガスｃ’の燃焼
器１への供給量は、前記気送配管３に設置した濃度検出
計６からの出力信号に基づいてＮＯｘ分析計７で燃焼排
ガスｃ中のＮＯｘ濃度を計測した値に基づいて、流量制
御ユニット８で燃焼排ガス中に含まれるＮＯｘが可及的
に少なくなるよう最適量に調整される。
【００１２】本発明は、上記したように、純酸素ａと、
可燃ガスｂと、循環燃焼排ガスｃ’を個別に燃焼器１に
導入して燃焼炉２内で燃焼させることにより高濃度の炭
酸ガスを製造する方法であり、その際に、燃焼器１に供
給する循環燃焼排ガスｃ’の流量を、燃焼排ガスｃ中の
ＮＯｘ濃度に基づいて最適に調整するものである。
可燃ガスｂと、循環燃焼排ガスｃ’を個別に燃焼器１に
導入して燃焼炉２内で燃焼させることにより高濃度の炭
酸ガスを製造する方法であり、その際に、燃焼器１に供
給する循環燃焼排ガスｃ’の流量を、燃焼排ガスｃ中の
ＮＯｘ濃度に基づいて最適に調整するものである。
【００１３】次に、本発明方法の効果を確認するために
行った実験結果について説明する。実験設備の概略を図
２に示すが、この実験設備では、純酸素ａの供給配管に
酸素流量計９を、また可燃ガスｂの供給配管に燃料流量
計１０をそれぞれ介設し、燃焼器１はＳＳＣ型排ガス循
環バーナを、また可燃ガスとして転炉ガスを使用した。
行った実験結果について説明する。実験設備の概略を図
２に示すが、この実験設備では、純酸素ａの供給配管に
酸素流量計９を、また可燃ガスｂの供給配管に燃料流量
計１０をそれぞれ介設し、燃焼器１はＳＳＣ型排ガス循
環バーナを、また可燃ガスとして転炉ガスを使用した。
【００１４】この実験では、循環燃焼排ガス量（Ｖegr
）と可燃ガス量（Ｖfuel）との比（Ｖegr/Ｖfuel）を
Ｒegr とすると、０≦Ｒegr ≦３．０（燃焼用空気中の
酸素濃度換算により１００％≧Ｏ2 ≧１１％の範囲とな
る）の範囲で安定した燃焼を呈し、ＮＯｘも循環ガス量
比（Ｒegr ）を増大すると大きく低減することを確認し
た（図３参照）。なお、このことより、本発明のように
ＮＯｘ濃度に基づいて循環燃焼排ガス量を調整するので
なくても、循環ガス量比（Ｒegr ）に基づいて循環燃焼
排ガス量を調整することもできることが判る。
）と可燃ガス量（Ｖfuel）との比（Ｖegr/Ｖfuel）を
Ｒegr とすると、０≦Ｒegr ≦３．０（燃焼用空気中の
酸素濃度換算により１００％≧Ｏ2 ≧１１％の範囲とな
る）の範囲で安定した燃焼を呈し、ＮＯｘも循環ガス量
比（Ｒegr ）を増大すると大きく低減することを確認し
た（図３参照）。なお、このことより、本発明のように
ＮＯｘ濃度に基づいて循環燃焼排ガス量を調整するので
なくても、循環ガス量比（Ｒegr ）に基づいて循環燃焼
排ガス量を調整することもできることが判る。
【００１５】次に、ＮＯｘ生成量を１０ｐｐｍ以下に抑
制しながら、転炉ガスと高炉ガスを燃焼させた時の排出
炭酸ガス濃度の実測値を図４に示す。この図４より、広
範囲の可燃ガス量の変動にもかかわらず、ＮＯｘを１０
ｐｐｍ以下に維持させながら、比較的安定した高濃度の
炭酸ガスの生成を確認できた。
制しながら、転炉ガスと高炉ガスを燃焼させた時の排出
炭酸ガス濃度の実測値を図４に示す。この図４より、広
範囲の可燃ガス量の変動にもかかわらず、ＮＯｘを１０
ｐｐｍ以下に維持させながら、比較的安定した高濃度の
炭酸ガスの生成を確認できた。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
常に可及的に低い含有ＮＯｘ率の高濃度の炭酸ガスを製
造することができるので、純炭酸ガスの分離時にＮＯｘ
による分離効率低下等の弊害を少なくできる。また、Ｎ
Ｏｘ濃度に基づいて循環燃焼排ガス量を制御するので、
常に適正な循環燃焼排ガス量が維持できて循環ブロワー
の省エネルギが図れる。
常に可及的に低い含有ＮＯｘ率の高濃度の炭酸ガスを製
造することができるので、純炭酸ガスの分離時にＮＯｘ
による分離効率低下等の弊害を少なくできる。また、Ｎ
Ｏｘ濃度に基づいて循環燃焼排ガス量を制御するので、
常に適正な循環燃焼排ガス量が維持できて循環ブロワー
の省エネルギが図れる。
【図１】本発明方法を実施するシステムの概略図であ
る。
る。
【図２】本発明方法の効果を確認するための実験設備の
概略図である。
概略図である。
【図３】排ガス循環量とＮＯｘ生成量の関係を示す図面
である。
である。
【図４】燃焼排ガス中の酸素濃度と炭酸ガス濃度の関係
を示す図面である。
を示す図面である。
１ 燃焼器 ２ 燃焼炉 ３ 燃焼排ガスｃの気送配管 ４ 循環ブロワー ５ 冷却器 ６ 濃度検出計 ７ ＮＯｘ分析計 ８ 流量制御ユニット ９ 酸素流量計 １０ 燃料流量計 ａ 純酸素 ｂ 可燃ガス ｃ’ 循環燃焼排ガス
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素源を含む可燃ガスを燃焼させて高濃
度の炭酸ガスを製造する方法において、可燃ガスと燃焼
用純酸素に加えて、これら燃焼排ガスの一部をそれぞれ
個別に燃焼器に導入して燃焼させることを特徴とする高
濃度炭酸ガスの製造方法。 - 【請求項２】 燃焼排ガス中のＮＯｘ量を測定し、その
測定値に基づいて燃焼排ガス中に含まれるＮＯｘが可及
的に少なくなるように燃焼器へ導入する燃焼排ガスの流
量を制御することを特徴とする請求項１記載の高濃度炭
酸ガスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314098A JPH06137514A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 高濃度炭酸ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314098A JPH06137514A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 高濃度炭酸ガスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137514A true JPH06137514A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=18049219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4314098A Pending JPH06137514A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 高濃度炭酸ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06137514A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997024554A1 (fr) * | 1995-12-28 | 1997-07-10 | Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha | Appareil de chauffage tubulaire du type a circulation de flux gazeux |
| JP2008175465A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Nippon Steel Corp | 工業炉の燃焼方法 |
| WO2010120046A3 (ko) * | 2009-04-17 | 2011-01-06 | 호남석유화학 주식회사 | 가연성 불순물이 혼합된 배출가스로부터 이산화탄소를 회수하기 위한 이산화탄소 고순도화 장치 및 이를 이용하여 고순도의 이산화탄소를 회수하는 방법 |
| JP5214721B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2013-06-19 | 株式会社Ｉｈｉ | ボイラの酸素供給制御方法及び装置 |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP4314098A patent/JPH06137514A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997024554A1 (fr) * | 1995-12-28 | 1997-07-10 | Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha | Appareil de chauffage tubulaire du type a circulation de flux gazeux |
| JP2008175465A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Nippon Steel Corp | 工業炉の燃焼方法 |
| JP5214721B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2013-06-19 | 株式会社Ｉｈｉ | ボイラの酸素供給制御方法及び装置 |
| WO2010120046A3 (ko) * | 2009-04-17 | 2011-01-06 | 호남석유화학 주식회사 | 가연성 불순물이 혼합된 배출가스로부터 이산화탄소를 회수하기 위한 이산화탄소 고순도화 장치 및 이를 이용하여 고순도의 이산화탄소를 회수하는 방법 |
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