JPS5932922A - 硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床 - Google Patents
硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床Info
- Publication number
- JPS5932922A JPS5932922A JP57141383A JP14138382A JPS5932922A JP S5932922 A JPS5932922 A JP S5932922A JP 57141383 A JP57141383 A JP 57141383A JP 14138382 A JP14138382 A JP 14138382A JP S5932922 A JPS5932922 A JP S5932922A
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- Japan
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- adsorbent
- activated carbon
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- water supply
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Industrial Gases (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】
本発明は特に硫化水素、硫化カルボニル等硫黄化合物の
外に他の不純物を含むガスより前記硫黄化合物を効果的
に除去すると共に他の不純物をも同時に除去するガス吸
着精製用吸着床に関するものである。
外に他の不純物を含むガスより前記硫黄化合物を効果的
に除去すると共に他の不純物をも同時に除去するガス吸
着精製用吸着床に関するものである。
たとえば、コークス炉排ガス（以下、ＣＯＧと称す。）
中には多量（５０〜６０％）の水素が含まれていること
より、このＣＯＧから水素を回収することが試みられる
。ところがこのＣＯＧ中には硫化水素の如き硫黄化合物
，タール状物質，水分，ベンゼン，トルエン，キシレン
等の汚染不純物や、ＣｍＨｎで表わされる軽質炭化水素
，一酸化炭素，炭酸ガス，窒素，酸素などが含まれてい
る。このため予め上記汚染不純物を除去したのち、深冷
分離方法や吸着分離方法によって一酸化炭素，軽質炭化
水素，窒素，酸素等を除去し、目的とする水素を回収し
ている。ところで上記汚染不純物の除去は一般にアルカ
リ液を使用した吸収法や、ガードベッドと称する活性炭
，半成コークスなどの吸着剤を充填した吸着床よりなる
吸着装置によって行なわれている。そして上記汚染不純
物は吸収液やガードベッド吸漕床で完全に除去されない
と次工程の深冷分離装置や吸着分離装置に送られて該装
置をこれら汚染不純物によって閉塞せしめたり又は吸着
剤を劣化せしめて、運転操作に支障をもたらしめると共
に製品水素に汚染不純物を混入せしめることとなって好
ましくない。このためガードベッドの吸着床でこれら汚
染不純物をより完全に除去するため、それぞれの汚染不
純物成分に適した吸着剤をそれぞれ充填した吸着床を複
数設けてこれらに原料ガスを順次流通せしめて汚染不純
物を除去しているのが実状である。しかし乍ら、このよ
うな方法では特に硫黄化合物の吸着除去効果が悪く、又
吸着後吸着床を再利用するための脱着再生が困難である
不都合があり、又複数の吸着床を設けることより装置規
模が増大したり、これを運転する操作が繁雑化する等の
不都合が生じる。
中には多量（５０〜６０％）の水素が含まれていること
より、このＣＯＧから水素を回収することが試みられる
。ところがこのＣＯＧ中には硫化水素の如き硫黄化合物
，タール状物質，水分，ベンゼン，トルエン，キシレン
等の汚染不純物や、ＣｍＨｎで表わされる軽質炭化水素
，一酸化炭素，炭酸ガス，窒素，酸素などが含まれてい
る。このため予め上記汚染不純物を除去したのち、深冷
分離方法や吸着分離方法によって一酸化炭素，軽質炭化
水素，窒素，酸素等を除去し、目的とする水素を回収し
ている。ところで上記汚染不純物の除去は一般にアルカ
リ液を使用した吸収法や、ガードベッドと称する活性炭
，半成コークスなどの吸着剤を充填した吸着床よりなる
吸着装置によって行なわれている。そして上記汚染不純
物は吸収液やガードベッド吸漕床で完全に除去されない
と次工程の深冷分離装置や吸着分離装置に送られて該装
置をこれら汚染不純物によって閉塞せしめたり又は吸着
剤を劣化せしめて、運転操作に支障をもたらしめると共
に製品水素に汚染不純物を混入せしめることとなって好
ましくない。このためガードベッドの吸着床でこれら汚
染不純物をより完全に除去するため、それぞれの汚染不
純物成分に適した吸着剤をそれぞれ充填した吸着床を複
数設けてこれらに原料ガスを順次流通せしめて汚染不純
物を除去しているのが実状である。しかし乍ら、このよ
うな方法では特に硫黄化合物の吸着除去効果が悪く、又
吸着後吸着床を再利用するための脱着再生が困難である
不都合があり、又複数の吸着床を設けることより装置規
模が増大したり、これを運転する操作が繁雑化する等の
不都合が生じる。
一方硫化水素等の硫黄化合物は水分が共存していると、
活性炭や半成コークス等の吸着剤に吸着される吸着能が
増大することが従来よりよく知られている。
活性炭や半成コークス等の吸着剤に吸着される吸着能が
増大することが従来よりよく知られている。
本発明は上述の如き現状に鑑みなされたもので、その目
的とするところは硫化水素等の硫黄化合物及び、ベンゼ
ン，トルエン，キシレン，タールミスト等の汚染不純物
を含むたとえばＣＯＧより上記汚染不純物を同種の吸着
剤、活性炭あるいは半成コークスのみを使用した吸着床
を使用して吸着除去するようにして、設備費の低減と、
操作の簡略化を図ると共に、硫黄化合物の吸着除去の効
果の向上を図るもので、活性炭あるいは半成コークスを
吸着剤として塔に充填すると共に、塔の略々中間部に塔
内に開口する水供給導管を設けて、塔内下方部の活性炭
あるいは半成コークス等の吸着剤を水で湿潤せしめ、か
つガスの導出入口をそれぞれ、塔頂あるいは塔底に設け
たことを特徴とする吸着床である。又その変形として上
記水供給導管の上方に位置して部分的にシリカゲルある
いはアルミナゲル等の乾燥剤を充填して上記活性炭、あ
るいは半成コース層に層状に間挿せしめた吸着床である
。以下本発明の吸着床を図面により詳細に説明する。
的とするところは硫化水素等の硫黄化合物及び、ベンゼ
ン，トルエン，キシレン，タールミスト等の汚染不純物
を含むたとえばＣＯＧより上記汚染不純物を同種の吸着
剤、活性炭あるいは半成コークスのみを使用した吸着床
を使用して吸着除去するようにして、設備費の低減と、
操作の簡略化を図ると共に、硫黄化合物の吸着除去の効
果の向上を図るもので、活性炭あるいは半成コークスを
吸着剤として塔に充填すると共に、塔の略々中間部に塔
内に開口する水供給導管を設けて、塔内下方部の活性炭
あるいは半成コークス等の吸着剤を水で湿潤せしめ、か
つガスの導出入口をそれぞれ、塔頂あるいは塔底に設け
たことを特徴とする吸着床である。又その変形として上
記水供給導管の上方に位置して部分的にシリカゲルある
いはアルミナゲル等の乾燥剤を充填して上記活性炭、あ
るいは半成コース層に層状に間挿せしめた吸着床である
。以下本発明の吸着床を図面により詳細に説明する。
第１図は第１の発明の吸着床Ａの一実施例を示すもので
１は中空な密閉塔体、２は活性炭あるいは半成コークス
等の吸着剤で前記塔体１内に充填されている。３は水供
給導管でその端部は塔体壁を気密に貫通して塔体内にの
び塔体１の内部で、適当な***が複数個開口している。
１は中空な密閉塔体、２は活性炭あるいは半成コークス
等の吸着剤で前記塔体１内に充填されている。３は水供
給導管でその端部は塔体壁を気密に貫通して塔体内にの
び塔体１の内部で、適当な***が複数個開口している。
そして該管３による水の供給により、前記塔体１内に充
填した活性炭あるいは半成コークス等の吸着剤２のうち
水供給導管３より下方に位置する吸着剤は湿潤吸着剤２
ａとなり、一方上方に位置する吸着剤は乾燥吸着剤２ｂ
として配置される。なお湿潤吸着剤２ａの水分含量は吸
着剤の重量に対して２０〜８０重量％とすることが硫黄
化合物の吸着除去効果を、吸着剤２の吸着能を長期間に
保片することが出来て好ましい。上記２０％以下の水分
では吸着能が乾燥状態と同じで８０％以上では水分が多
く吸着能が下り所要の効果が得られない。４及び５は塔
頂及塔底にそれぞれ設けられた開口で、それぞれ開口４
と開口５とには管６，７がそれぞれ連結されているなお
８，９は管６，７にそれぞれ連設した弁である。
填した活性炭あるいは半成コークス等の吸着剤２のうち
水供給導管３より下方に位置する吸着剤は湿潤吸着剤２
ａとなり、一方上方に位置する吸着剤は乾燥吸着剤２ｂ
として配置される。なお湿潤吸着剤２ａの水分含量は吸
着剤の重量に対して２０〜８０重量％とすることが硫黄
化合物の吸着除去効果を、吸着剤２の吸着能を長期間に
保片することが出来て好ましい。上記２０％以下の水分
では吸着能が乾燥状態と同じで８０％以上では水分が多
く吸着能が下り所要の効果が得られない。４及び５は塔
頂及塔底にそれぞれ設けられた開口で、それぞれ開口４
と開口５とには管６，７がそれぞれ連結されているなお
８，９は管６，７にそれぞれ連設した弁である。
次に上記吸着床Ａの運転操作を、硫化水素２００ｐ．ｐ
．ｍ．，酸素３，０００ｐｐｍ，ベンゼン１０００ｐ．
ｐ．ｍ．，を含んだ窒素ガス１０Ｎｍ■／ｈｒ．を原料
ガスとして精製処理した場合を例示して説明する。
．ｍ．，酸素３，０００ｐｐｍ，ベンゼン１０００ｐ．
ｐ．ｍ．，を含んだ窒素ガス１０Ｎｍ■／ｈｒ．を原料
ガスとして精製処理した場合を例示して説明する。
吸着床Ａに充填した吸着剤２の種類と■：活性炭４００
ｇ。
ｇ。
水供給導管３の下方に位置して湿潤化する活性炭吸着剤
２ａの量：３５０ｇ、 湿潤吸収剤２ａに供給した水の量：２００ｇ、水供給導
管３の上に位置して乾燥した活性炭吸着剤２ｂの量：５
０ｇ、 まづ弁８を開き上記原料ガス１０Ｎｍ■／ｈｒ．を１０
ｋｇ／ｃｍ■Ｇに圧縮して管６より開口４を介して塔頂
より吸着床Ａに導入する。該吸着床Ａに導入された原料
ガスは乾燥活性炭吸着剤（２ｂ）の通過する間より少量
の硫化水素が吸射されるが、より吸着され易いベンゼン
の大部分が吸着除去されて該湿潤活性炭吸着剤（２ａ）
の層へと流入する。
２ａの量：３５０ｇ、 湿潤吸収剤２ａに供給した水の量：２００ｇ、水供給導
管３の上に位置して乾燥した活性炭吸着剤２ｂの量：５
０ｇ、 まづ弁８を開き上記原料ガス１０Ｎｍ■／ｈｒ．を１０
ｋｇ／ｃｍ■Ｇに圧縮して管６より開口４を介して塔頂
より吸着床Ａに導入する。該吸着床Ａに導入された原料
ガスは乾燥活性炭吸着剤（２ｂ）の通過する間より少量
の硫化水素が吸射されるが、より吸着され易いベンゼン
の大部分が吸着除去されて該湿潤活性炭吸着剤（２ａ）
の層へと流入する。
そして、該湿潤化した活性炭吸着剤（２ａ）を通過する
間原料ガス中に含まれる大部分の硫化水素は殆んど湿潤
活性炭吸着剤（２ａ）に除去され底部開口５を介して管
７、弁９より精製ガスとして導出される。
間原料ガス中に含まれる大部分の硫化水素は殆んど湿潤
活性炭吸着剤（２ａ）に除去され底部開口５を介して管
７、弁９より精製ガスとして導出される。
このようにして得られた精製ガスを分析したところ原料
ガス中に含まれていた硫化水素、ベンゼンの不純物はす
べて１ｐ．ｐ．ｍ以下であつた。そしてこの吸着除去操
作を連続して４時間継続した結果前記結果同様精製ガス
中の不純物は１ｐ．ｐ．ｍ以下に保持されていた。又そ
の後吸着除去操作を停止し、吸着床Ａ内を常圧に戻し、
高純窒素ガスを２００℃以上に加熱して管６より吸着床
Ａ内に通し管７より排気して脱着再生し、更に常温にま
で冷却する再生工程を経て再び吸着除去操作を行なって
再生〜吸着除去工程を１０回繰り返しても、上記性能は
維持されていた。
ガス中に含まれていた硫化水素、ベンゼンの不純物はす
べて１ｐ．ｐ．ｍ以下であつた。そしてこの吸着除去操
作を連続して４時間継続した結果前記結果同様精製ガス
中の不純物は１ｐ．ｐ．ｍ以下に保持されていた。又そ
の後吸着除去操作を停止し、吸着床Ａ内を常圧に戻し、
高純窒素ガスを２００℃以上に加熱して管６より吸着床
Ａ内に通し管７より排気して脱着再生し、更に常温にま
で冷却する再生工程を経て再び吸着除去操作を行なって
再生〜吸着除去工程を１０回繰り返しても、上記性能は
維持されていた。
なお比較のため吸着床を総て乾燥した活性炭を充填して
同様な原料ガスを同じ条件で精製したところ１時間の吸
着除去操作で硫化水素が流出して来て充分な吸着除去が
達成出来なかった。
同様な原料ガスを同じ条件で精製したところ１時間の吸
着除去操作で硫化水素が流出して来て充分な吸着除去が
達成出来なかった。
第２図は上記吸着床Ａを変形した第２の発明の吸着床Ｂ
を説明するもので、第１図と同一記号は同じ構成を示し
ており、吸着床Ｂは上記第１図で示した吸着床Ａで、水
供給導管３の位置より下方に配置した湿潤活性炭吸着剤
層（２ａ）と上方に配置した乾燥活性炭吸着剤層（２ｂ
）との間にシリカゲル、アルミナゲル等の乾燥吸着剤層
１０を設けたものである。この場合、原料ガスは弁９管
７より塔体１の底部開口５を介して吸着床Ｂに導入し、
塔体１内を上方向に向けて流通せしめ、まず湿潤活性炭
吸着剤層２ａで硫化水素等の硫黄化合物が大部分吸着除
去され、ついで乾燥剤吸着層１０で、湿潤活性炭吸着剤
層２ａを通過したことによって同伴して来た水分を吸着
除去した後乾燥活性炭吸着剤層（２ｂ）に流入する。従
って乾燥活性炭吸着剤層２ｂに流入する原料ガスは乾燥
状態となっていて乾燥活性炭吸着剤層２ａを湿潤化する
ことがない。それ故、硫化水素等の硫黄化合物以外の不
純物たとえはベンゼン，トルエン，キシレン，アンモニ
ア等は乾燥活性炭吸着剤層２ｂで効率よく除去されて塔
頂開口４を介して管６弁８より不純物を除去した精製ガ
スとして導出される。
を説明するもので、第１図と同一記号は同じ構成を示し
ており、吸着床Ｂは上記第１図で示した吸着床Ａで、水
供給導管３の位置より下方に配置した湿潤活性炭吸着剤
層（２ａ）と上方に配置した乾燥活性炭吸着剤層（２ｂ
）との間にシリカゲル、アルミナゲル等の乾燥吸着剤層
１０を設けたものである。この場合、原料ガスは弁９管
７より塔体１の底部開口５を介して吸着床Ｂに導入し、
塔体１内を上方向に向けて流通せしめ、まず湿潤活性炭
吸着剤層２ａで硫化水素等の硫黄化合物が大部分吸着除
去され、ついで乾燥剤吸着層１０で、湿潤活性炭吸着剤
層２ａを通過したことによって同伴して来た水分を吸着
除去した後乾燥活性炭吸着剤層（２ｂ）に流入する。従
って乾燥活性炭吸着剤層２ｂに流入する原料ガスは乾燥
状態となっていて乾燥活性炭吸着剤層２ａを湿潤化する
ことがない。それ故、硫化水素等の硫黄化合物以外の不
純物たとえはベンゼン，トルエン，キシレン，アンモニ
ア等は乾燥活性炭吸着剤層２ｂで効率よく除去されて塔
頂開口４を介して管６弁８より不純物を除去した精製ガ
スとして導出される。
このようにして、吸着床Ｂを使用してＣＯＧガス中の汚
染不純物を除去した場合第１図で説明した吸着床Ａと同
様の除去効果が得られるばかりでなく、その上水分をも
同伴しない乾燥した精製ガスが得らる。なお吸着床Ｂの
再生は吸着床Ａと同様、塔頂開口Ａより加熱（２００℃
以上）した窒素ガス等を吸着床Ｂに流入して塔頂開口５
から排出することにより加熱脱着した後続いて常温の窒
素ガスを塔頂開口４より塔底開口５に向けて流通せしめ
て吸着床Ｂを冷却せしめることによつて行ない、以降蒸
気吸着精製−脱着再生操作を繰り返し行なうことによっ
て継続して使用することが出来る。
染不純物を除去した場合第１図で説明した吸着床Ａと同
様の除去効果が得られるばかりでなく、その上水分をも
同伴しない乾燥した精製ガスが得らる。なお吸着床Ｂの
再生は吸着床Ａと同様、塔頂開口Ａより加熱（２００℃
以上）した窒素ガス等を吸着床Ｂに流入して塔頂開口５
から排出することにより加熱脱着した後続いて常温の窒
素ガスを塔頂開口４より塔底開口５に向けて流通せしめ
て吸着床Ｂを冷却せしめることによつて行ない、以降蒸
気吸着精製−脱着再生操作を繰り返し行なうことによっ
て継続して使用することが出来る。
上記実施例では特に使用する単一吸着剤として活性炭を
例示して説明したが、活性炭のみに限定されるものでな
く、半成コークスも又活性炭と同様な効果示して使用す
ることが出来る。
例示して説明したが、活性炭のみに限定されるものでな
く、半成コークスも又活性炭と同様な効果示して使用す
ることが出来る。
本発明は以上のように活性炭あるいは半成コークス等の
吸着剤のうちのいずれか一つを頂部および底部にそれぞ
れ管と連設する開口を設けてなる塔体に充填し、略々塔
中間部に水供給導管を設けて前記吸着剤の塔下方部を湿
潤吸着剤層とし上方部を乾燥吸着剤層としたので、硫黄
化合物と、その外のベンゼン，トルエン，キシレン，ア
ンモニア等の汚染不純吻を同一吸着塔で効果的に除去し
得ることは勿論のこと、再生にあたっても従来充分に満
足する程脱着し得なかった硫黄化合物の脱着再生が可能
となって長期間の繰り返し利用が可能となる。又、単一
吸着剤の使用のみで多くの汚染不純物を除去し得るので
、それぞれの成分に応じた多くの吸着剤を用意する必要
がなく経済的であると共に、装置規摸も単純化されて設
備費の低減と、装置の操作を簡略化し得る。さらに、上
記乾燥吸着剤層と湿潤吸着層との間に乾燥剤層を設けた
ものでは、吸着精製後のガスが乾燥状態で得られる等の
多くの利点を有する。
吸着剤のうちのいずれか一つを頂部および底部にそれぞ
れ管と連設する開口を設けてなる塔体に充填し、略々塔
中間部に水供給導管を設けて前記吸着剤の塔下方部を湿
潤吸着剤層とし上方部を乾燥吸着剤層としたので、硫黄
化合物と、その外のベンゼン，トルエン，キシレン，ア
ンモニア等の汚染不純吻を同一吸着塔で効果的に除去し
得ることは勿論のこと、再生にあたっても従来充分に満
足する程脱着し得なかった硫黄化合物の脱着再生が可能
となって長期間の繰り返し利用が可能となる。又、単一
吸着剤の使用のみで多くの汚染不純物を除去し得るので
、それぞれの成分に応じた多くの吸着剤を用意する必要
がなく経済的であると共に、装置規摸も単純化されて設
備費の低減と、装置の操作を簡略化し得る。さらに、上
記乾燥吸着剤層と湿潤吸着層との間に乾燥剤層を設けた
ものでは、吸着精製後のガスが乾燥状態で得られる等の
多くの利点を有する。
第１図は第１の発明の吸着床の一実施例を説明する概略
断面図、第２図は第２の発明の吸着床の一実施例を説明
する概略断面図。 １・・・・・・塔体、２・・・・・・吸着剤、３・・・
・・・水供給導管、１０・・・・・・乾燥剤層。 出【１＠人日本酸素株式会社
断面図、第２図は第２の発明の吸着床の一実施例を説明
する概略断面図。 １・・・・・・塔体、２・・・・・・吸着剤、３・・・
・・・水供給導管、１０・・・・・・乾燥剤層。 出【１＠人日本酸素株式会社
Claims (4)
- （１）頂部および底部開口にそれぞれ管を連設した塔体
に活性炭あるいは半成コークスのいずれか一つを吸着剤
として充填し、前記塔体の略中間部に塔内に開口する水
供給導管を設けて、該水供給導管の配置位置より下方部
の前記吸着剤を水で湿潤せしめて湿潤吸漬剤層とする一
方、前記水供給導管位置より上方部を乾燥吸着剤層とし
たことを特徴とする硫黄化合物を含むガスの精製用吸層
床。 - （２）上記湿潤吸着剤層の水分量が吸着剤の２０〜８０
重量％であることを特徴とする特許請求範囲第１項記載
の硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床。 - （３）頂部および底部開口にそれ５ぞれ管を連設した塔
体に活性炭あるいは半成コークスのいずれか一つを吸着
剤として充填し、前記塔体の略中間部に塔内に開口する
水供給導管を設けて、該水供給導管の配置位置より下方
部の前記吸着剤を水で湿潤せしめて湿潤吸増剤層とする
一方、前記水供給導管位置より上方部を乾燥吸着剤層と
するとともに、前記湿潤吸着剤層と乾燥吸着剤層との間
にシリカゲル、アルミナゲル等の乾燥剤層を設けたこと
を特徴とする硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床。 - （４）上記湿潤吸着剤層の水分量が吸着剤の２０〜８０
重量％であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141383A JPS5932922A (ja) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | 硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141383A JPS5932922A (ja) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | 硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932922A true JPS5932922A (ja) | 1984-02-22 |
Family
ID=15290714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141383A Pending JPS5932922A (ja) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | 硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932922A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006016470A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Jfe Engineering Kk | ガス精製装置及び該ガス精製装置で使用された除去剤の再生方法 |
| JP2014102085A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Ihi Corp | 放射性物質吸着剤、それを用いた放射性物質の回収方法及び回収装置 |
| CN105413447A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-23 | 邹桂平 | 一种脱硫罐 |
| US10486098B2 (en) * | 2015-08-19 | 2019-11-26 | Nanjing University | Method for improving adsorption capability of fixed bed and application method thereof in organic waste gas treatment |
| CN113322105A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-08-31 | 上海电气集团国控环球工程有限公司 | 一种焦炉煤气的高效脱苯纯化工艺 |
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| JPS5735924A (ja) * | 1980-08-14 | 1982-02-26 | Kansai Coke & Chem Co Ltd | Kookusukojodatsushusochikaranojuyoseibunkaishuhoho |
-
1982
- 1982-08-14 JP JP57141383A patent/JPS5932922A/ja active Pending
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