JPS62153390A - メタンの濃縮分離方法 - Google Patents
メタンの濃縮分離方法Info
- Publication number
- JPS62153390A JPS62153390A JP60298111A JP29811185A JPS62153390A JP S62153390 A JPS62153390 A JP S62153390A JP 60298111 A JP60298111 A JP 60298111A JP 29811185 A JP29811185 A JP 29811185A JP S62153390 A JPS62153390 A JP S62153390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- methane
- hydrogen
- nitrogen
- adsorption
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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】
〔産業上の利用分野〕
本究明はコークス炉ガスの如き水素、メタン。
窒素、一酸化炭素等を含有する混合ガスよりメタンを富
化濃縮して高カロリーの燃料ガスとして採取する方法に
関するものである。
化濃縮して高カロリーの燃料ガスとして採取する方法に
関するものである。
コークス炉ガスの如き水素、メタンを主成分として窒素
、一酸化炭素等の不純物を含有している混合ガスから、
発熱量の高いメタンをより高濃度で採取しようとする試
みがなされている。そしてこのための濃縮分離方法とし
て、（ｉ）主成分であるメタンを吸着し易い吸着剤によ
り吸着し、水素。
、一酸化炭素等の不純物を含有している混合ガスから、
発熱量の高いメタンをより高濃度で採取しようとする試
みがなされている。そしてこのための濃縮分離方法とし
て、（ｉ）主成分であるメタンを吸着し易い吸着剤によ
り吸着し、水素。
窒素を流出して除去する吸着分離法、（ｉｌ）各組成成
分の沸点の差異によって成分を分離する深冷分離法、０
ある特定の組成分を選択的に透過する膜を使用し、この
膜に膜を選択的に透過する成分を含有する混合ガスを加
圧供給して、上記膜を透過する成分と未透過の成分との
分離を行なう膜分離法等の手段が提案されている。
分の沸点の差異によって成分を分離する深冷分離法、０
ある特定の組成分を選択的に透過する膜を使用し、この
膜に膜を選択的に透過する成分を含有する混合ガスを加
圧供給して、上記膜を透過する成分と未透過の成分との
分離を行なう膜分離法等の手段が提案されている。
しかし、（＋）の吸着分離法は、現状の吸着剤では上記
不純物を同時に吸着除去することは極めて困難である。
不純物を同時に吸着除去することは極めて困難である。
又（ｉｉ）の深冷分離法は、各組成分を分離することは
可能であるが、設備規模が大きく、そして高価となるば
かりでなく運転操作が複雑となると共に運転費用も嵩む
不都合がある。そして近年種々開発検討されて来ている
０の膜分離方法は、未だ膜の開発途上であって、特定成
分のみを確実に限定して透過せしめる膜の出現がみられ
ないのが現状である。
可能であるが、設備規模が大きく、そして高価となるば
かりでなく運転操作が複雑となると共に運転費用も嵩む
不都合がある。そして近年種々開発検討されて来ている
０の膜分離方法は、未だ膜の開発途上であって、特定成
分のみを確実に限定して透過せしめる膜の出現がみられ
ないのが現状である。
そして本発明の叩き水素、メタンを主成分として窒素、
一酸化炭素等の不純物を含有する混合ガスよりメタンを
濃縮分離するためにこの膜分離の採用を試みると、メタ
ン成分を選択的に透過せしめる膜は未だ出現しておらず
、水素を選択的に透過する膜を使用せざるを得ない。
一酸化炭素等の不純物を含有する混合ガスよりメタンを
濃縮分離するためにこの膜分離の採用を試みると、メタ
ン成分を選択的に透過せしめる膜は未だ出現しておらず
、水素を選択的に透過する膜を使用せざるを得ない。
本発明は上述の如き現状に鑑み、水素、メタンを主成分
として、窒素、一酸化炭素等を含む混合ガスより、不純
物である窒素５一酸化炭素等を除去するとともに水素含
量を可及的に低減して、メタン含量を富化濃縮して高カ
ロリーの燃料ガスとして効果的に利用し得るようにする
と共にメタンと窒素、−酸化炭素の分離性能の向上を図
ることを目的とするものである。
として、窒素、一酸化炭素等を含む混合ガスより、不純
物である窒素５一酸化炭素等を除去するとともに水素含
量を可及的に低減して、メタン含量を富化濃縮して高カ
ロリーの燃料ガスとして効果的に利用し得るようにする
と共にメタンと窒素、−酸化炭素の分離性能の向上を図
ることを目的とするものである。
そして、本発明は、水素とメタンの分離には好ましい膜
分離方法とその他の不純物の除去に効果的である吸着分
離方法を巧みに組み合せたものであって、上記目的達成
のため、水素、メタン並びに窒素及び／又は一酸化炭素
等を含有する混合ガスを水素を選択的に透過する透過膜
と窒素、一酸化炭素等の不純物を除去するゼオライトを
吸着剤として充填した吸着筒を通過せしめてメタンを富
化すると共に、前記吸着筒に充填したゼオライト吸着剤
の再生に前記透過膜で分離した水素富化ガスをパージガ
スとして使用することを特徴とするメタンの濃縮分離方
法である。
分離方法とその他の不純物の除去に効果的である吸着分
離方法を巧みに組み合せたものであって、上記目的達成
のため、水素、メタン並びに窒素及び／又は一酸化炭素
等を含有する混合ガスを水素を選択的に透過する透過膜
と窒素、一酸化炭素等の不純物を除去するゼオライトを
吸着剤として充填した吸着筒を通過せしめてメタンを富
化すると共に、前記吸着筒に充填したゼオライト吸着剤
の再生に前記透過膜で分離した水素富化ガスをパージガ
スとして使用することを特徴とするメタンの濃縮分離方
法である。
第１図は本発明の一実施例を示すもので、原料ガスは圧
縮ｔ１１１で約５ 匈／ ｃＩＩｉの圧力に加圧されて
管路２より選択的に水素を透過する透過膜装置３に導入
される。該透過膜装置３において、導入された原料ガス
（水素、メタンを主成分とし、−ａ化炭素、二酸化炭素
の外に窒素等の不純物）のうち水素が選択的に透過膜４
を透過し低い圧力（約１に９／ｃｉ）で水素が富化され
たガスとして管路５に流出し水素富化ガスタンク６に導
入されて貯蔵される。一方透過膜４を透過しないメタン
が富化されて少量の水素と前記不純物を含むメタン富化
ガスは圧力を保持して管路７を通って吸着分離装置８に
導入される。吸着分離装置８は特に不純物を吸着除去す
るもので、たとえばゼオライトの如き吸着剤を充填した
吸着筒よりなるものである。
縮ｔ１１１で約５ 匈／ ｃＩＩｉの圧力に加圧されて
管路２より選択的に水素を透過する透過膜装置３に導入
される。該透過膜装置３において、導入された原料ガス
（水素、メタンを主成分とし、−ａ化炭素、二酸化炭素
の外に窒素等の不純物）のうち水素が選択的に透過膜４
を透過し低い圧力（約１に９／ｃｉ）で水素が富化され
たガスとして管路５に流出し水素富化ガスタンク６に導
入されて貯蔵される。一方透過膜４を透過しないメタン
が富化されて少量の水素と前記不純物を含むメタン富化
ガスは圧力を保持して管路７を通って吸着分離装置８に
導入される。吸着分離装置８は特に不純物を吸着除去す
るもので、たとえばゼオライトの如き吸着剤を充填した
吸着筒よりなるものである。
そしてこの吸着筒は不純物を吸着除去して所望するメタ
ンを濃縮して富化したガスを流出せしめる吸着工程、そ
して吸着されている不純物を脱着してゼオライトを再生
する減圧工程、パージ再生工程、更に吸着工程に入る前
に筒内を運転圧力逃加圧する加圧工程との一連の工程で
運転されているものであり、そしてこれら各工程を合理
的に操作し所望するメタンを富化したガスを連続的に採
取するために吸着筒を２基以上の複数設備して、これら
複数の吸着筒を前記工程をずらして操作運転することが
好ましい。
ンを濃縮して富化したガスを流出せしめる吸着工程、そ
して吸着されている不純物を脱着してゼオライトを再生
する減圧工程、パージ再生工程、更に吸着工程に入る前
に筒内を運転圧力逃加圧する加圧工程との一連の工程で
運転されているものであり、そしてこれら各工程を合理
的に操作し所望するメタンを富化したガスを連続的に採
取するために吸着筒を２基以上の複数設備して、これら
複数の吸着筒を前記工程をずらして操作運転することが
好ましい。
このような吸着分離装置８に導入された不純物を含むメ
タン富化ガスは、該装置８で含まれている不純物（−酸
化炭素、窒素等）が除去低減されてカロリーが向上した
メタン富化ガス製品として管路９より採取される。
タン富化ガスは、該装置８で含まれている不純物（−酸
化炭素、窒素等）が除去低減されてカロリーが向上した
メタン富化ガス製品として管路９より採取される。
このようにしてメタン富化ガスの高カロリーガスが管路
９より採取されている間、前記吸着分離装置８において
は適宜のゼオライト吸着剤を充填した吸着筒が再生され
ており、そしてこの再生のためのパージガスとして前記
膜分離装置３より分離されて水素富化ガスタンク６に貯
えられている水素富化ガスが管路１０を経て吸着分離装
＠８に供給されている。そして適宜パージ再生工程にあ
る吸着筒に導入して該吸着筒に充填されているゼオライ
トに吸着している不純物を脱着し、これを同伴して管路
１１より排出される。
９より採取されている間、前記吸着分離装置８において
は適宜のゼオライト吸着剤を充填した吸着筒が再生され
ており、そしてこの再生のためのパージガスとして前記
膜分離装置３より分離されて水素富化ガスタンク６に貯
えられている水素富化ガスが管路１０を経て吸着分離装
＠８に供給されている。そして適宜パージ再生工程にあ
る吸着筒に導入して該吸着筒に充填されているゼオライ
トに吸着している不純物を脱着し、これを同伴して管路
１１より排出される。
次にこの方法を使用して
原料ガス組成 水 素 ５５ｖｏ１％メタン ３Ｑｖ
ｏ１％ 窒 素 ５ｖ０１ ％ 一酸化炭素 ６ｖｏ１％ 二酸化炭素 ３ｖ０１％ その他 １ｖ０１％ の原料ガスを１０８ｍ’／ｈｒを処理した処、第１表の
如き結果を得た。
ｏ１％ 窒 素 ５ｖ０１ ％ 一酸化炭素 ６ｖｏ１％ 二酸化炭素 ３ｖ０１％ その他 １ｖ０１％ の原料ガスを１０８ｍ’／ｈｒを処理した処、第１表の
如き結果を得た。
第 １ 表
上記第１表に示したようにメタン濃度７０〜８ＱＶＯＩ
％のメタン富化ガスが２〜３８Ｍ？／ｈｒ、採取され、
これらは高カロリーの燃料ガスとして使用される。
％のメタン富化ガスが２〜３８Ｍ？／ｈｒ、採取され、
これらは高カロリーの燃料ガスとして使用される。
第２図は本発明の別の実施例を示すもので、第１図と同
一記号は同じものを示す。この実施例では処理する原料
ガスの通過順序を前記第１図とは逆にしたもので、まづ
加圧原料ガスを管路２より吸着分離装置８に導入して該
装置８で不純物である一酸化炭素、二酸化炭素、窒素等
を吸着除去して低減し、水素、メタンの混合ガスとして
管路２１に導出し、これを水素を選択的に透過する透過
膜分離装置３に導入し、ここで透過膜４で選択的に水素
を分離低減し、管路２２よりメタンを富化した高カロリ
ーガスとして採取する。一方、前記透過膜分離装置３で
分離して低圧となった水素富化ガスは管路２３を経て流
出し、水′Ｍ富化ガスタンク６に導入される。そして該
水素富化ガスタンク６で圧力が調整されて、吸着分離装
置８に供給し、該吸着分離装置８でパージ再生をする吸
着筒に導き、吸着筒内に充填されて不純物を吸着してい
るゼオライト吸着剤より不純物をパージｌ１５２着し、
これを同伴して管路２４より排出されゼオライト吸着剤
を再生する。
一記号は同じものを示す。この実施例では処理する原料
ガスの通過順序を前記第１図とは逆にしたもので、まづ
加圧原料ガスを管路２より吸着分離装置８に導入して該
装置８で不純物である一酸化炭素、二酸化炭素、窒素等
を吸着除去して低減し、水素、メタンの混合ガスとして
管路２１に導出し、これを水素を選択的に透過する透過
膜分離装置３に導入し、ここで透過膜４で選択的に水素
を分離低減し、管路２２よりメタンを富化した高カロリ
ーガスとして採取する。一方、前記透過膜分離装置３で
分離して低圧となった水素富化ガスは管路２３を経て流
出し、水′Ｍ富化ガスタンク６に導入される。そして該
水素富化ガスタンク６で圧力が調整されて、吸着分離装
置８に供給し、該吸着分離装置８でパージ再生をする吸
着筒に導き、吸着筒内に充填されて不純物を吸着してい
るゼオライト吸着剤より不純物をパージｌ１５２着し、
これを同伴して管路２４より排出されゼオライト吸着剤
を再生する。
次にこの方法で上記第１図での例と同じ原料組成の原料
ガスを処理した場合の結果を第２表に示す。
ガスを処理した場合の結果を第２表に示す。
第 ２ 表
尚、上記両実施例では窒素が含まれていてこの窒素を除
去するため吸着剤としてクリノブチロライト系ゼオライ
ト吸着剤を使用したものであるが、原料中に不純物とし
て窒素が含まれない場合は、クリノブチロライト系ぜオ
ライドに限定されるものでなく、広くゼオライトが使用
し得る。
去するため吸着剤としてクリノブチロライト系ゼオライ
ト吸着剤を使用したものであるが、原料中に不純物とし
て窒素が含まれない場合は、クリノブチロライト系ぜオ
ライドに限定されるものでなく、広くゼオライトが使用
し得る。
本発明は上記した通り、膜分離装置と吸着分離装置を有
機的に結合して、水素、メタンを主成分とし窒素、一酸
化炭素等の不純物を含む混合ガスを処理することによっ
て、メタンの如き高カロリーガスを濃縮分離することを
可能としたものであり、コークス炉ガス害よりメタン富
化ガスを採取するのに極めて効果的である。しかも原料
ガスに含まれる水素弁を吸着分離装置における吸着剤の
再生用パージガスとして利用したのでメタンの回収率及
び濃度を著しく向上することが出来る等極めて工業的に
有効である。
機的に結合して、水素、メタンを主成分とし窒素、一酸
化炭素等の不純物を含む混合ガスを処理することによっ
て、メタンの如き高カロリーガスを濃縮分離することを
可能としたものであり、コークス炉ガス害よりメタン富
化ガスを採取するのに極めて効果的である。しかも原料
ガスに含まれる水素弁を吸着分離装置における吸着剤の
再生用パージガスとして利用したのでメタンの回収率及
び濃度を著しく向上することが出来る等極めて工業的に
有効である。
第１図は本発明の一実施例を説明する系統図、第２図は
本発明の別の実施例を説明する系統図である。
本発明の別の実施例を説明する系統図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水素、メタン並びに窒素及び／又は一酸化炭素等を
含有する混合ガスを水素を選択的に透過する透過膜と窒
素、一酸化炭素等の不純物を除去するゼオライトを吸着
剤として充填した吸着筒を通過せしめてメタンを富化す
ると共に、前記吸着筒に充填したゼオライト吸着剤の再
生に前記透過膜で分離した水素富化ガスをパージガスと
して使用することを特徴とするメタンの濃縮分離方法。 ２、ゼオライト吸着剤がクリノブチロライト系ゼオライ
トであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
メタンの濃縮分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298111A JPS62153390A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | メタンの濃縮分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298111A JPS62153390A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | メタンの濃縮分離方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153390A true JPS62153390A (ja) | 1987-07-08 |
Family
ID=17855303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60298111A Pending JPS62153390A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | メタンの濃縮分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62153390A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427614A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-30 | Kansai Coke & Chemicals | Separation and removal of co2 |
| US4836833A (en) * | 1988-02-17 | 1989-06-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production and recovery of hydrogen and carbon monoxide |
| US4863492A (en) * | 1988-11-28 | 1989-09-05 | Uop | Integrated membrane/PSA process and system |
| US5332424A (en) * | 1993-07-28 | 1994-07-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrocarbon fractionation by adsorbent membranes |
| US5354547A (en) * | 1989-11-14 | 1994-10-11 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrogen recovery by adsorbent membranes |
| JP2013146722A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-08-01 | Tokyo Gas Co Ltd | 窒素含有炭化水素ガスからの窒素分離方法および装置 |
| WO2024106373A1 (ja) * | 2022-11-16 | 2024-05-23 | 株式会社レゾナック | 炭化水素の製造方法及び炭化ケイ素の製造方法 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60298111A patent/JPS62153390A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427614A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-30 | Kansai Coke & Chemicals | Separation and removal of co2 |
| US4836833A (en) * | 1988-02-17 | 1989-06-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production and recovery of hydrogen and carbon monoxide |
| US4863492A (en) * | 1988-11-28 | 1989-09-05 | Uop | Integrated membrane/PSA process and system |
| US5354547A (en) * | 1989-11-14 | 1994-10-11 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrogen recovery by adsorbent membranes |
| US5332424A (en) * | 1993-07-28 | 1994-07-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrocarbon fractionation by adsorbent membranes |
| JP2013146722A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-08-01 | Tokyo Gas Co Ltd | 窒素含有炭化水素ガスからの窒素分離方法および装置 |
| WO2024106373A1 (ja) * | 2022-11-16 | 2024-05-23 | 株式会社レゾナック | 炭化水素の製造方法及び炭化ケイ素の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1340001C (en) | Process for separating components of a gas stream | |
| EP0112640B1 (en) | Process for obtaining high concentration argon by pressure-swing-adsorption | |
| US5176722A (en) | Pressure swing adsorption method for separating gaseous mixtures | |
| US5234472A (en) | Separation of gas mixtures including hydrogen | |
| US5792239A (en) | Separation of gases by pressure swing adsorption | |
| AU646704B2 (en) | Hydrogen and carbon monoxide production by hydrocarbon steam reforming and pressure swing adsorption purification | |
| US5112590A (en) | Separation of gas mixtures including hydrogen | |
| US5125934A (en) | Argon recovery from argon-oxygen-decarburization process waste gases | |
| CA1188231A (en) | Repressurization for pressure swing adsorption system | |
| US5089048A (en) | Process for helium enrichment | |
| JPH0838846A (ja) | 高圧の供給物流れから水素またはヘリウムを含んだ軽質成分を回収する方法 | |
| KR870009748A (ko) | 가스 분리공정 | |
| CA2570562A1 (en) | Adsorptive separation of gas streams | |
| KR920006229A (ko) | 일산화탄소 생성을 위한 통합적 방법 | |
| EP0193716A2 (en) | Adsorptive separation of methane and carbon dioxide gas mixtures | |
| EP0266884A2 (en) | Process and apparatus for pressure swing adsorption employing gaseous diffusion barriers | |
| TW200618856A (en) | Method and system for parallel separation of oxygen gas and nitrogen gas | |
| KR850000361A (ko) | 고순도 일산화탄소의 분리방법 | |
| JPS62153390A (ja) | メタンの濃縮分離方法 | |
| JPS62153389A (ja) | メタンの濃縮方法 | |
| EP0055669A1 (en) | Repressurization for pressure swing adsorption system | |
| EP0055961A2 (en) | Repressurization process for pressure swing adsorption system | |
| JP2587334B2 (ja) | Ｃｈ４を含まないｃｏガスの分離方法 | |
| JPS62153388A (ja) | メタン濃縮方法 | |
| JPH03242313A (ja) | 一酸化炭素の精製方法 |