JPH0121087B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0121087B2 JPH0121087B2 JP55118266A JP11826680A JPH0121087B2 JP H0121087 B2 JPH0121087 B2 JP H0121087B2 JP 55118266 A JP55118266 A JP 55118266A JP 11826680 A JP11826680 A JP 11826680A JP H0121087 B2 JPH0121087 B2 JP H0121087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorption liquid
- absorption
- carbon monoxide
- oxygen
- liquid
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、一酸化炭素（CO）吸収液の再生方
法に係り、特にCOの吸収液を再生して循環使用
する方法に関するものである。
法に係り、特にCOの吸収液を再生して循環使用
する方法に関するものである。
化学工業や製鉄工業等において、合成化学用原
料ガスの製造または省エネルギのために、例えば
プロセス排ガスからCOを分離、濃縮して回収す
ることが大きな技術的課題となつている。
料ガスの製造または省エネルギのために、例えば
プロセス排ガスからCOを分離、濃縮して回収す
ることが大きな技術的課題となつている。
COを含有するガス源からCOを分離、濃縮する
方法には、現在、第１銅塩の溶液塔の吸収液を使
用する吸収液法、およびそれとは原理的にことな
る深冷離法が知られている。後者の深冷分離法
は、複雑な冷却、熱回収システムから構成されて
おり、操作温度が低温であるため、装置材料とし
て高価なものを使用する必要があり、また低温を
得るために、動力消費量が大きくなるという欠点
がある。
方法には、現在、第１銅塩の溶液塔の吸収液を使
用する吸収液法、およびそれとは原理的にことな
る深冷離法が知られている。後者の深冷分離法
は、複雑な冷却、熱回収システムから構成されて
おり、操作温度が低温であるため、装置材料とし
て高価なものを使用する必要があり、また低温を
得るために、動力消費量が大きくなるという欠点
がある。
一方、吸収液法に使用されるCO吸収液として
は、従来、アンモニア性第１銅水溶液または塩酸
性第１銅塩水溶液が用いられている。これらの吸
収液においては、CO吸収に直接関与する一価の
銅を溶液中に可溶可させるために、クロロ錯体ま
たはアンミン錯体を形成させているものと考えら
れる。ところで、吸収液法によるCO分離、濃縮
プロセスの基本をなすCO吸収反応は、溶液中に
存在する一価の銅にCOが配位することにより起
きる。一方、COを含有する各種ガス源には、CO
が通常10〜30容量％含まれるが、その他に0.1〜
0.5容量％の酸素（O2）が含まれることが多い。
このようなガスを対象としてCOの分離、濃縮を
行うと、通常、吸収液はCOとともにO2をも吸収
し、この際、一般的には液中の一価の銅はO2に
より二価の銅へ酸化される。しかるに、生成した
二価の銅へはCOは配位しないため、吸収液のCO
吸収能力は低下し、連続運転が困難になるという
問題点がある。
は、従来、アンモニア性第１銅水溶液または塩酸
性第１銅塩水溶液が用いられている。これらの吸
収液においては、CO吸収に直接関与する一価の
銅を溶液中に可溶可させるために、クロロ錯体ま
たはアンミン錯体を形成させているものと考えら
れる。ところで、吸収液法によるCO分離、濃縮
プロセスの基本をなすCO吸収反応は、溶液中に
存在する一価の銅にCOが配位することにより起
きる。一方、COを含有する各種ガス源には、CO
が通常10〜30容量％含まれるが、その他に0.1〜
0.5容量％の酸素（O2）が含まれることが多い。
このようなガスを対象としてCOの分離、濃縮を
行うと、通常、吸収液はCOとともにO2をも吸収
し、この際、一般的には液中の一価の銅はO2に
より二価の銅へ酸化される。しかるに、生成した
二価の銅へはCOは配位しないため、吸収液のCO
吸収能力は低下し、連続運転が困難になるという
問題点がある。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなく
し、O2によつてCO吸収能力が低下したCO吸収
液を効率よく再生することができるCO吸収液の
再生方法を提供することにある。
し、O2によつてCO吸収能力が低下したCO吸収
液を効率よく再生することができるCO吸収液の
再生方法を提供することにある。
本発明は、一酸化炭素と酸素を含むガスを、一
価の銅とリンの酸素酸誘導体を含む吸収液に接触
させて一酸化炭素を吸収させる際に、前記酸素に
よつて一酸化炭素吸収能力が低下した吸収液を、
一酸化炭素の共存下で60〜150℃に加熱すること
を特徴とする。
価の銅とリンの酸素酸誘導体を含む吸収液に接触
させて一酸化炭素を吸収させる際に、前記酸素に
よつて一酸化炭素吸収能力が低下した吸収液を、
一酸化炭素の共存下で60〜150℃に加熱すること
を特徴とする。
本発明に用いられる一価の銅とリンの酸素酸誘
導体を含む吸収液は、本発明者らが提案した特許
第1436953号に詳細に記載されており、一価の銅
としては塩化第１銅が好ましく用いられ、またリ
ンの酸素酸誘導体としては、例えばリン酸エステ
ル、ホスフインオキシド類等が用いられる。
導体を含む吸収液は、本発明者らが提案した特許
第1436953号に詳細に記載されており、一価の銅
としては塩化第１銅が好ましく用いられ、またリ
ンの酸素酸誘導体としては、例えばリン酸エステ
ル、ホスフインオキシド類等が用いられる。
塩化第１銅と、リンの酸素酸誘導体としてトリ
スジメチルアミノホスフインオキシドとを含む吸
収液を用いた場合、吸収液は、COとともにO2を
吸収し、一価の銅と酸素との錯体または二価の銅
を生成すると考えられる。前者の一価の銅（Cu
(1)）と酸素（O2）との錯体は、トリスジメチル
アミノホスフインオキシドをＬで表せば、次式の
反応によつて生成し、 2L・Cu(1)＋O2→（Ｌ・Cu(1)）2・O2 この吸収液は、COの共存下に60〜150℃、好ま
しくは80〜150℃に加熱することによつて溶液中
の一酸化炭素錯体（Ｌ・Cu(1)・CO）と以下の反
応を起こし、再生されると推察される。
スジメチルアミノホスフインオキシドとを含む吸
収液を用いた場合、吸収液は、COとともにO2を
吸収し、一価の銅と酸素との錯体または二価の銅
を生成すると考えられる。前者の一価の銅（Cu
(1)）と酸素（O2）との錯体は、トリスジメチル
アミノホスフインオキシドをＬで表せば、次式の
反応によつて生成し、 2L・Cu(1)＋O2→（Ｌ・Cu(1)）2・O2 この吸収液は、COの共存下に60〜150℃、好ま
しくは80〜150℃に加熱することによつて溶液中
の一酸化炭素錯体（Ｌ・Cu(1)・CO）と以下の反
応を起こし、再生されると推察される。
2L・Cu(1)・CO＋（Ｌ・Cu(1)）2・O2→2CO2＋
3L・Cu(1) この反応は両者が錯体として活性化しているた
め容易に進行し、従つて吸収液が容易に再生され
る。また二価の銅が生成している場合には、加熱
により吸収液中の二価の銅は一価の銅に還元され
て再生される。これらの吸収液は再び循環使用す
ることができる。
3L・Cu(1) この反応は両者が錯体として活性化しているた
め容易に進行し、従つて吸収液が容易に再生され
る。また二価の銅が生成している場合には、加熱
により吸収液中の二価の銅は一価の銅に還元され
て再生される。これらの吸収液は再び循環使用す
ることができる。
以下、本発明による一酸化炭素吸収液の再生方
法を図面により詳細に説明する。
法を図面により詳細に説明する。
第１図は、本発明を用いたCO分離、濃縮プロ
セスの原理的なフローシートである。図におい
て、CO含有ガスは、必要に応じて前処理装置１
で前処理され、原料ガスライン１１を通じ吸収塔
２に入り、吸収塔２内の吸収液と接触し、COが
吸収される。この際、CO含有ガス中にO2が存在
すると吸収液中の例えば一価の銅は、酸素錯体を
生成するか、またはO2により二価の銅に酸化さ
れ、CO吸収能力が低下する。なお、吸収塔排ガ
スは、飛沫同伴成分を適宜除去されたのち、排ガ
スライン２１を通じ大気中に放出される。一方、
COを吸収した液は熱交換器４を経て還元塔５に
送られる。還元塔において吸収液は60℃〜150℃
に保たれ、必要に応じてCOガスライン５１から
COが吹き込まれる。この操作により吸収液中の
Cu(1)とO2との錯体はCu(1)錯体に還元されるか、
または二価の銅は一価の銅へ還元される。還元塔
５を出た吸収液は分離塔３に送られ、さらに昇温
または減圧されることにより、COを放散する。
分離塔３からの排ガスは高濃度のCOを含有する
が、飛沫同伴成分を除去した後、ガスライン４１
をへて製品ガスとなる。COを分離した液はライ
ン６１から吸収塔２にもどり循環使用される。
セスの原理的なフローシートである。図におい
て、CO含有ガスは、必要に応じて前処理装置１
で前処理され、原料ガスライン１１を通じ吸収塔
２に入り、吸収塔２内の吸収液と接触し、COが
吸収される。この際、CO含有ガス中にO2が存在
すると吸収液中の例えば一価の銅は、酸素錯体を
生成するか、またはO2により二価の銅に酸化さ
れ、CO吸収能力が低下する。なお、吸収塔排ガ
スは、飛沫同伴成分を適宜除去されたのち、排ガ
スライン２１を通じ大気中に放出される。一方、
COを吸収した液は熱交換器４を経て還元塔５に
送られる。還元塔において吸収液は60℃〜150℃
に保たれ、必要に応じてCOガスライン５１から
COが吹き込まれる。この操作により吸収液中の
Cu(1)とO2との錯体はCu(1)錯体に還元されるか、
または二価の銅は一価の銅へ還元される。還元塔
５を出た吸収液は分離塔３に送られ、さらに昇温
または減圧されることにより、COを放散する。
分離塔３からの排ガスは高濃度のCOを含有する
が、飛沫同伴成分を除去した後、ガスライン４１
をへて製品ガスとなる。COを分離した液はライ
ン６１から吸収塔２にもどり循環使用される。
上記プロセスにおいて、吸収液を再生する際の
操作条件は、吸収液中のCu(1)とO2錯体または二
価の銅の濃度、すなわちCO含有ガス中のO2濃度
により変化することができる。通常、還元温度は
高い方が、反応速度が早くなるので好ましいが、
60℃以上、特に80℃以上にすることが望ましい。
一方、吸収液を再生するためには、COが吸収液
中に共存している必要がある。吸収液の温度が
150℃以上になると、COは、溶液中にもはや存在
し得なくなる。以上の点から還元塔５における吸
収液の温度は60〜150℃、好ましくは80℃〜150℃
の範囲である。
操作条件は、吸収液中のCu(1)とO2錯体または二
価の銅の濃度、すなわちCO含有ガス中のO2濃度
により変化することができる。通常、還元温度は
高い方が、反応速度が早くなるので好ましいが、
60℃以上、特に80℃以上にすることが望ましい。
一方、吸収液を再生するためには、COが吸収液
中に共存している必要がある。吸収液の温度が
150℃以上になると、COは、溶液中にもはや存在
し得なくなる。以上の点から還元塔５における吸
収液の温度は60〜150℃、好ましくは80℃〜150℃
の範囲である。
さらに、還元塔５における操作圧力は、常圧20
Kg／cm2Ｇの範囲が好ましい。操作圧力を高くする
ことにより、吸収液中のCO濃度が増加し、の結
果、再生速度が早くなる。
Kg／cm2Ｇの範囲が好ましい。操作圧力を高くする
ことにより、吸収液中のCO濃度が増加し、の結
果、再生速度が早くなる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説
明する。
明する。
実施例 １
窒素雰囲気下で、容積100mlの円筒状ガラス容
器に、塩化第１銅（CuCl）9.90ｇ（0.1モル）お
よびトリス（ジメチルアミノ）ホスフインオキシ
ドを50ml添加した後30℃に保つた（この溶液中の
CuCl濃度は２モル／である）。これに、O22％、
N298％（容量％）なる組成のガスを常圧下、
200Nml／minの割合で17.5分吹きこみ、吸収液の
酸素吸収を行つた。その結果、溶液中に0.25モ
ル／の二価の銅、または0.0625モル／の二価
の銅に相当する酸素錯体が生成した。なお、一価
の銅の濃度は1.75モル／であつた。
器に、塩化第１銅（CuCl）9.90ｇ（0.1モル）お
よびトリス（ジメチルアミノ）ホスフインオキシ
ドを50ml添加した後30℃に保つた（この溶液中の
CuCl濃度は２モル／である）。これに、O22％、
N298％（容量％）なる組成のガスを常圧下、
200Nml／minの割合で17.5分吹きこみ、吸収液の
酸素吸収を行つた。その結果、溶液中に0.25モ
ル／の二価の銅、または0.0625モル／の二価
の銅に相当する酸素錯体が生成した。なお、一価
の銅の濃度は1.75モル／であつた。
この溶液中にCO50％、N250％からなるガスを
常圧で、200Nml／minnの割合で吹き込みつつ90
℃に昇温し、１時間放置した。その結果、吸収液
中の二価の銅の濃度は0.05モル／（二価の銅に
相当する酸素錯体としては0.0125モル／）に低
下しており、トリス（ジメチルアミソ）ホスフイ
ンオキシド中で吸収液が再生されることが示され
た。
常圧で、200Nml／minnの割合で吹き込みつつ90
℃に昇温し、１時間放置した。その結果、吸収液
中の二価の銅の濃度は0.05モル／（二価の銅に
相当する酸素錯体としては0.0125モル／）に低
下しており、トリス（ジメチルアミソ）ホスフイ
ンオキシド中で吸収液が再生されることが示され
た。
実施例 ２
実施例１と同様な方法で、1.9モル／の一価
の銅および0.1モル／の二価の銅（酸素錯体と
して0.025モル／）を含むトリス（ジメチルア
ミノ）ホスフオンオキシド溶液50mlを、容積100
mlの円筒状ガラス容器中で調整した。この吸収液
に実施例１と同様の条件でCO含有ガスを吹き込
み還元処理を行つた。その結果、吸収液中には二
価の銅または酸素錯体は全く存在せず、2.0モ
ル／の一価の銅が存在していた。
の銅および0.1モル／の二価の銅（酸素錯体と
して0.025モル／）を含むトリス（ジメチルア
ミノ）ホスフオンオキシド溶液50mlを、容積100
mlの円筒状ガラス容器中で調整した。この吸収液
に実施例１と同様の条件でCO含有ガスを吹き込
み還元処理を行つた。その結果、吸収液中には二
価の銅または酸素錯体は全く存在せず、2.0モ
ル／の一価の銅が存在していた。
実施例 ３
実施例１と同様の方法で、２モル／のuClを
含むトリス（ジメチルアミノ）ホスフインオキシ
ド溶液を調整し、30℃、CO分圧0.2atmにおける
CO平衡吸収量を求めたところ、吸収液１ml当た
り22.3mlのCOを吸収した。
含むトリス（ジメチルアミノ）ホスフインオキシ
ド溶液を調整し、30℃、CO分圧0.2atmにおける
CO平衡吸収量を求めたところ、吸収液１ml当た
り22.3mlのCOを吸収した。
一方、実施例２で示した、酸素吸収処理した吸
収液の30℃、CO分圧0.2atmにおけるCO平衡吸収
量を求めたところ、吸収液１ml当たり19.0mlであ
り、酸素吸収処理前のものに比べCO吸収能力が
低下していた。
収液の30℃、CO分圧0.2atmにおけるCO平衡吸収
量を求めたところ、吸収液１ml当たり19.0mlであ
り、酸素吸収処理前のものに比べCO吸収能力が
低下していた。
さらに、実施例２と同様な方法で還元処理した
吸収液について、30℃、CO分圧0.2atmにおける
CO平衡吸収量を求めたところ、吸収液１ml当た
り22.3mlのCOを吸収した。
吸収液について、30℃、CO分圧0.2atmにおける
CO平衡吸収量を求めたところ、吸収液１ml当た
り22.3mlのCOを吸収した。
以上の結果より、塩化第１銅をトリス（ジメチ
ルアミノ）ホスフインオキシドに溶解せしめた
CO吸収液は、O2によりCO吸収性能が低下する
が、液を高温に保ち還元処理することにより再生
され、CO吸収能力が回復することが明らかにな
つた。
ルアミノ）ホスフインオキシドに溶解せしめた
CO吸収液は、O2によりCO吸収性能が低下する
が、液を高温に保ち還元処理することにより再生
され、CO吸収能力が回復することが明らかにな
つた。
実施例 ４
実施例１と同様な方法で、２モル／のCuCl
を含むトリス（ジメチルアミノ）ホスフインオキ
シド溶液50mlを調整した。この溶液を30℃に保ち
つつ、CO20％、O20.1％、N279.9％（容量％）か
らなる組成のガスを常圧下、200Nml／minの割
合で35分間吹き込んだ。その結果、吸収液１ml当
たり20.5mlのCO吸収したが、同時に0.06モル／
の二価の銅（酸素錯体として0.015モル／）が
生成した。
を含むトリス（ジメチルアミノ）ホスフインオキ
シド溶液50mlを調整した。この溶液を30℃に保ち
つつ、CO20％、O20.1％、N279.9％（容量％）か
らなる組成のガスを常圧下、200Nml／minの割
合で35分間吹き込んだ。その結果、吸収液１ml当
たり20.5mlのCO吸収したが、同時に0.06モル／
の二価の銅（酸素錯体として0.015モル／）が
生成した。
その後、窒素ガスを200Nml／minの割合で吹
き込みつつ吸収液を90℃に保ち、COを分離した。
その結果、35分間で20.5mlのCOが回収されたが、
吸収液中には二価の銅（または酸素錯体）は全く
存在せず、2.0mol／の一価の銅が存在してい
た。
き込みつつ吸収液を90℃に保ち、COを分離した。
その結果、35分間で20.5mlのCOが回収されたが、
吸収液中には二価の銅（または酸素錯体）は全く
存在せず、2.0mol／の一価の銅が存在してい
た。
このことは、CO分離、濃縮の対象となるガス
源中のCO、O2濃度により条件が大きく異なるも
のの、CO分離塔において充分な滞留時間をとれ
ば、特別に再生装置（還元塔）を設けなくても、
分離塔内で同時に吸収液を再生することが可能で
あることを示している。第２図は、還元塔を設け
ない場合のCO分離、濃縮プロセスのフローシー
トであり、第１図の場合に比べ、分離塔３の滞留
時間を長くするように下部の容量を大きくしたも
のである。
源中のCO、O2濃度により条件が大きく異なるも
のの、CO分離塔において充分な滞留時間をとれ
ば、特別に再生装置（還元塔）を設けなくても、
分離塔内で同時に吸収液を再生することが可能で
あることを示している。第２図は、還元塔を設け
ない場合のCO分離、濃縮プロセスのフローシー
トであり、第１図の場合に比べ、分離塔３の滞留
時間を長くするように下部の容量を大きくしたも
のである。
本発明によれば、COおよびO2を含有するガス
源から、吸収液の劣化を抑制しつつ、またO2を
吸収してCO旧主性能が低下した吸収液を、連続
的に再生して循環使用することができるなど、優
れた効果が達成される。
源から、吸収液の劣化を抑制しつつ、またO2を
吸収してCO旧主性能が低下した吸収液を、連続
的に再生して循環使用することができるなど、優
れた効果が達成される。
第１図および第２図は、それぞれ本発明のCO
分離、濃縮プロセスの実施例を示すフローシート
である。 ２……吸収塔、３……分離塔、５……還元塔、
１１……ガス供給ライン。
分離、濃縮プロセスの実施例を示すフローシート
である。 ２……吸収塔、３……分離塔、５……還元塔、
１１……ガス供給ライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一酸化炭素と酸素を含むガスを、一価の銅と
リンの酸素酸誘導体を含む吸収液に接触させて一
酸化炭素を吸収させる際に、前記酸素によつて一
酸化炭素吸収能力が低下した吸収液を、一酸化炭
素の共存下で60〜150℃に加熱することを特徴と
する一酸化炭素吸収液の再生方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記再生さ
れた吸収液を循環使用することを特徴とする一酸
化炭素吸収液の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55118266A JPS5742521A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Method for separation and concentration of carbon monoxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55118266A JPS5742521A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Method for separation and concentration of carbon monoxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5742521A JPS5742521A (en) | 1982-03-10 |
| JPH0121087B2 true JPH0121087B2 (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=14732373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55118266A Granted JPS5742521A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Method for separation and concentration of carbon monoxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5742521A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD260042A1 (de) * | 1987-04-24 | 1988-09-14 | Nagema Veb K | Vorrichtung zum halten und einwickeln von bonbons |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4019879A (en) * | 1975-09-26 | 1977-04-26 | Union Carbide Corporation | Selective adsorption of carbon monoxide from gas streams |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP55118266A patent/JPS5742521A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5742521A (en) | 1982-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5756058A (en) | Process for purifying sulfur oxides-containing gas | |
| US4496371A (en) | Process for removal of hydrogen sulfide and carbon dioxide from gas streams | |
| CA1186490A (en) | Process for the removal of h.sub.2s and co.sub.2 from gaseous streams | |
| JPH10509215A (ja) | 乾式吸着により気体状媒体から物質を分離する方法 | |
| US4356155A (en) | Sulfur process | |
| US4133650A (en) | Removing sulfur dioxide from exhaust air | |
| JPS61191504A (ja) | ガス流から硫化水素を酸化除去する方法 | |
| JPS6249935A (ja) | サワ−ガス流からのｈ↓２ｓの除去方法 | |
| US4565685A (en) | Air separation with temperature and pressure swing | |
| US5489421A (en) | Process for preparing hydroxylamine from NOx -containing flue gases | |
| JPH0622651B2 (ja) | サワーガスストリームからｈ▲下２▼ｓを除去する方法 | |
| JP2004537524A (ja) | 炭化水素除去の二段フラッシュ | |
| US4562052A (en) | Process for the removal of nitrogen oxides from nitric acid plant tail gas | |
| US4443418A (en) | Method of removing hydrogen sulfide and carbon dioxide from gases | |
| JPH0121087B2 (ja) | ||
| US4260590A (en) | Recovery of salts of anthraquinone disulfonic acid in the Stretford process | |
| EP1156012A1 (en) | Process and apparatus for recovering sulphur from a gas stream containing hydrogen sulphide | |
| US4048292A (en) | CO purification process | |
| JPS6252609B2 (ja) | ||
| US5607594A (en) | Process for purifying an aqueous methyldiethanolamine solution | |
| US3833714A (en) | Removal of the hydrogen sulfide contained in a gas of high carbon dioxide content | |
| US3667908A (en) | Removal and recovery of sulfur oxides from gases | |
| US4277451A (en) | Wet process for the desulfurization of exhaust gas | |
| JPS5841893B2 (ja) | ハイエンガスシヨリホウホウ | |
| EP0148607A1 (en) | Use of nucleating agents for enhancement of efficiency of acid gas scrubbing processes |