(57)【要約】【課題】  石炭をガス化したガスから水素と同時に二酸化炭素を液体状態で回収することができる石炭ガス化ガスの精製方法およびシステムを提供する。【解決手段】  石炭をガス化した原料ガス１を精製するにあたって、先ず、水分除去装置２０のモレキュラーシーブにより原料ガス１中の水分を除去する。次に、液化装置３０により、水分が除去された原料ガスから液体状態の二酸化炭素３を回収する。最後に、圧力スイング吸着装置４０により、二酸化炭素が除去された原料ガスから高度に精製された水素ガス４を回収する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭をガス化した原料ガスを精製するシステムであって、
原料ガス中の水分を除去する水分除去装置と、
前記水分除去装置で水分が除去された原料ガスから、二酸化炭素を液体状態で取り出す液化装置と
を備えた精製システム。
【請求項２】
前記水分除去装置には、モレキュラーシーブが充填されている請求項１に記載の精製システム。
【請求項３】
前記液化装置で二酸化炭素が除去された原料ガスから、水素を取り出す圧力スイング吸着装置をさらに備えた請求項１又は２に記載の精製システム。
【請求項４】
前記圧力スイング吸着装置で取り出した水素の一部を、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えた請求項３に記載の精製システム。
【請求項５】
前記液化装置で二酸化炭素が除去された原料ガスの一部を、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載の精製システム。
【請求項６】
前記水分除去装置で水分が除去された原料ガスの一部を、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載の精製システム。
【請求項７】
前記圧力スイング吸着装置で発生するオフガスを、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えた請求項３に記載の精製システム。
【請求項８】
前記水分除去装置で発生するオフガスを、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載の精製システム。
【請求項９】
原料ガスから水分を除去する前に、原料ガス中の硫化水素を除去する硫化水素除去装置をさらに備えた請求項１〜８のいずれか一項に記載の精製システム。
【請求項１０】
前記硫化水素除去装置が、物理吸収法により硫化水素を除去する物理吸収装置である請求項９に記載の精製システム。
【請求項１１】
前記物理吸収装置で硫化水素が除去された原料ガス中から溶媒を除去する溶媒除去装置を、前記水分除去装置の上流側にさらに備えた請求項１０に記載の精製システム。
【請求項１２】
前記溶媒除去装置には、シリカゲルが充填されている請求項１１に記載の精製システム。
【請求項１３】
石炭をガス化した原料ガスを精製する方法であって、
原料ガス中の水分を除去する水分除去工程と、
前記水分除去工程で水分が除去された原料ガスから二酸化炭素を液体状態で取り出す二酸化炭素分離工程と
を含む精製方法。
【請求項１４】
前記水分除去工程において、モレキュラーシーブを用いて前記原料ガス中の水分を除去する請求項１３に記載の精製方法。
【請求項１５】
前記二酸化炭素分離工程で二酸化炭素が除去された原料ガスから、圧力スイング吸着法によって水素を取り出す水素分離工程をさらに含む請求項１４に記載の精製方法。
【請求項１６】
前記圧力スイング吸着法で取り出した水素の一部を用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含む請求項１５に記載の精製方法。
【請求項１７】
前記二酸化炭素分離工程で二酸化炭素が除去された原料ガスの一部を用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含む請求項１４に記載の精製方法。
【請求項１８】
前記水分除去工程で水分が除去された原料ガスの一部を用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含む請求項１４に記載の精製方法。
【請求項１９】
前記圧力スイング吸着法で発生するオフガスを用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含む請求項１５に記載の精製方法。
【請求項２０】
前記水分除去工程で発生するオフガスを用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含む請求項１４に記載の精製方法。
【請求項２１】
前記水分除去工程で原料ガスから水分を除去する前に、原料ガス中の硫化水素を除去する硫化水素分離工程をさらに含む請求項１３〜２０のいずれか一項に記載の精製方法。
【請求項２２】
前記硫化水素分離工程が、物理吸収法によって硫化水素の除去が行われる請求項２１に記載の精製方法。
【請求項２３】
前記硫化水素分離工程で硫化水素が除去された原料ガス中から、前記水分除去工程で水分を除去する前に、溶媒を除去する溶媒除去工程をさらに含む請求項２２に記載の精製方法。
【請求項２４】
前記溶媒除去工程において、シリカゲルを用いて溶媒を除去する請求項２３に記載の精製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭をガス化した原料ガス、すなわち、石炭ガス化ガスを精製する方法およびシステムに関する。原料ガスは、水素および二酸化炭素が主成分であり、微量の水分を含み、原料によっては、微量の硫化水素を含む場合がある。原料ガスは石炭をガス化したガスのほかに、天然ガスや石油等の化石資源を水蒸気改質反応させ得られるものも含む。
【背景技術】
【０００２】
水素および二酸化炭素を含有するガスから、水素と二酸化炭素をそれぞれ分離する方法として、多数の方法が開発されている。特許文献１には、水素および二酸化炭素を含有するガスを、第１の分離器である二酸化炭素スクラバで、二酸化炭素が８０％以上の第１の生成流と第１のオフガス流とに分離し、この第１のオフガス流を第２の分離器である水素圧力スイング吸着（Ｈ2−ＰＳＡ）装置で、水素が９９％以上の第２の生成流と第２のオフガス流とに分離し、そして、第１の生成流と第２のオフガス流とを二酸化炭素液化装置に供給することで、二酸化炭素を液化回収するという方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５１９５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
石炭をガス化した原料ガスの主成分は、水素と二酸化炭素であるため、特許文献１に記載されたガスの分離方法を用いてこの原料ガスから水素と同時に二酸化炭素を液体状態で回収することができれば、二酸化炭素の回収貯蔵（ＣＣＳ）術として利用価値が高い。しかしながら、石炭ガス化ガス中には水分が含まれているため、石炭ガス化ガスにこの分離方法を採用すると、二酸化炭素液化装置で、二酸化炭素の液化よりも先に水分が凝縮、固化してしまう。液化装置内で水分が凝縮すると、水に二酸化炭素が溶け込み、液化装置表面を腐食するという問題が発生する。また、水分が固化すると、液化装置表面を傷つけたり、装置や配管を閉塞するという問題も発生する。
【０００５】
また、第１の分離器である二酸化炭素スクラバでは、吸収液を用いて分離を行うことから、第１の分離器を第２の分離器に流体が直接的に連通するように接続すると、ガスに随伴する微量の吸収液が、第２の分離器であるＨ2−ＰＳＡ装置の吸着剤の細孔に入り込み、装置の精製性能を低下させるという問題も発生する。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、石炭をガス化したガスから水素と同時に二酸化炭素を液体状態で回収することができる石炭ガス化ガスの精製方法およびシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、その一態様として、石炭をガス化した原料ガスを精製するシステムであって、原料ガス中の水分を除去する水分除去装置と、前記水分除去装置で水分が除去された原料ガスから、二酸化炭素を液体状態で取り出す液化装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
前記水分除去装置には、モレキュラーシーブを充填することが好ましい。この精製システムは、前記液化装置で二酸化炭素が除去された原料ガスから、水素を取り出す圧力スイング吸着装置をさらに備えることができる。前記圧力スイング吸着装置で取り出した水素の一部を、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えることができるし、前記圧力スイング吸着装置で発生するオフガスを、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えることもできる。また、前記液化装置で二酸化炭素が除去された原料ガスの一部を、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えることができるし、前記水分除去装置で発生するオフガスを、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えることもできる。さらに、前記水分除去装置で水分が除去された原料ガスの一部を、前記水分除去装置に再生ガスとして供給するためのガス配管をさらに備えることもできる。
【０００９】
また、原料ガスから水分を除去する前に、原料ガス中の硫化水素を除去する硫化水素除去装置をさらに備えたこともできる。前記硫化水素除去装置は、物理吸収法により硫化水素を除去する物理吸収装置であることが好ましい。前記物理吸収装置で硫化水素が除去された原料ガス中から溶媒を除去する溶媒除去装置を、前記水分除去装置の上流側にさらに備えることもできる。前記溶媒除去装置には、シリカゲルを充填することが好ましい。
【００１０】
本発明は、別の態様として、石炭をガス化した原料ガスを精製する方法であって、原料ガス中の水分を除去する水分除去工程と、前記水分除去工程で水分が除去された原料ガスから二酸化炭素を液体状態で取り出す二酸化炭素分離工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
前記水分除去工程において、モレキュラーシーブを用いて前記原料ガス中の水分を除去することが好ましい。この精製方法は、前記二酸化炭素分離工程で二酸化炭素が除去された原料ガスから、圧力スイング吸着法によって水素を取り出す水素分離工程をさらに含むことができる。前記圧力スイング吸着法で取り出した水素の一部を用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含むことができるし、前記圧力スイング吸着法で発生するオフガスを用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含むこともできる。また、前記二酸化炭素分離工程で二酸化炭素が除去された原料ガスの一部を用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含むこともできる。さらに、前記水分除去工程で水分が除去された原料ガスの一部を用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含むことができるし、前記水分除去工程で発生するオフガスを用いて、前記水分を吸着したモレキュラーシーブを再生する工程をさらに含むこともできる。
【００１２】
また、前記水分除去工程で原料ガスから水分を除去する前に、原料ガス中の硫化水素を除去する硫化水素分離工程をさらに含むことができる。前記硫化水素分離工程は、物理吸収法によって硫化水素の除去が行われることが好ましい。前記硫化水素分離工程で硫化水素が除去された原料ガス中から、前記水分除去工程で水分を除去する前に、溶媒を除去する溶媒除去工程をさらに含むことができる。前記溶媒除去工程において、シリカゲルを用いて溶媒を除去することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明によれば、石炭をガス化したガスが水分を含んでいても、水素と同時に二酸化炭素を液体状態で回収することができる。なお、本発明は、水素および二酸化炭素が主成分であり、微量の水分を含む原料ガスであれば、石炭をガス化したガスに限定されず、天然ガスや石油等の化石資源を水蒸気改質反応させて得られるガスでも、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る精製システムの一実施の形態を示す模式図である。
【図２】水素５０％、二酸化炭素５０％からなる混合物質の状態図を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る精製システムおよび精製方法の一実施の形態について説明する。図１に示すように、本実施の形態の精製システムは、石炭をガス化した原料ガスから硫化水素を除去する物理吸収装置１０と、原料ガス中の水分を除去する水分除去装置２０と、原料ガス中の二酸化炭素を液体状態で取り出す液化装置３０と、原料ガス中の水素を取り出す圧力スイング吸着（ＰＳＡ）装置４０とで主に構成する。
【００１６】
物理吸収装置１０は、物理吸収法により酸性ガスを除去する装置であって、例えば、Ｓｅｌｅｘｏｌプロセスを採用することが好ましい。物理吸収装置１０は、図１に示すように、原料ガス中の硫化水素を吸収除去するアブソーバ１１と、硫化水素を吸収した吸収液を再生するストリッパ１４と、ストリッパ１４で吸収液から分離した硫化水素ガスに同伴するミストを除去するノックアウトドラム１７とで主に構成する。
【００１７】
例えば、Ｓｅｌｅｘｏｌプロセスの場合、アブソーバ１１で用いる吸収液としては、ポリエチレングリコールジメチルエーテル溶液を用いることが好ましい。アブソーバ１１は、例えば６ＭＰａ（約６０ａｔｍ）以下の高圧条件下において、原料ガスを常温以下に冷却する設備を備えている。
【００１８】
アブソーバ１１の塔頂部には、硫化水素を除去した原料ガスを水分除去装置１０へと送る配管１２を設け、また、アブソーバ１１の底部には、硫化水素を吸収した吸収液をストリッパ１４に送る配管１３を設ける。
【００１９】
ストリッパ１４は、硫化水素を吸収した吸収液を加熱して、吸収液から硫化水素を脱離する吸収液再生塔である。ストリッパ１４の塔頂部には、硫化水素を含む処理ガスをノックアウトドラム１７へ送る配管１５を設け、また、ストリッパ１４の底部には、再生した吸収液をアブソーバ１１へ送る配管１６を設ける。ノックアウトドラム１７は、ストリッパ１４から排出される硫化水素ガスに同伴する吸収液を除去する装置である。
【００２０】
アブソーバ１１、ストリッパ１４、ノックアウトドラム１７には、それぞれ塔頂部にデミスタ１８を配置する。デミスタ１８は、ガスに同伴するミストを除去するフィルタであり、多孔質のメッシュ状のものを使用することが好ましい。また、ストリッパ１４からノックアウトドラム１７に処理ガスを送る配管１５と、ストリッパ１４からアブソーバ１１に再生吸収液を送る配管１６とには、それぞれ熱交換器１９を設置する。
【００２１】
水分除去装置２０は、原料ガスに含まれる水分を吸収除去するためのモレキュラーシーブを充填した充填塔を備えている。モレキュラーシーブとしては、原料ガスの圧力が常圧〜６０ａｔｍ、温度が常温〜６０℃の条件下でも水分吸着能力を十分に発揮できるものが好ましく、例えば、Ａ型ゼオライト等を用いることができる。充填塔は、図１に示すように、複数の塔を並列に設置して、交互に原料ガスが処理できるように、原料ガスの配管１２には切り替えバルブ２２を設ける。同様に、水分除去装置２０から液化装置３０に水分を除去した原料ガスを送る配管２１にも、切り替えバルブ２４を設ける。
【００２２】
また、物理吸収装置１０と水分除去装置２０との間の原料ガス配管１２には、原料ガスに同伴する吸収液を除去するための溶媒除去装置２３を配置する。溶媒除去装置２３には、吸収液に用いる溶媒を吸着する性能を有するシリカゲルを充填することが好ましい。
【００２３】
液化装置３０は、原料ガスを圧縮、冷却し、ガス中の各成分が凝縮する温度の差を利用して所望の成分を気液分離する装置である。液化装置３０は、原料ガス中の二酸化炭素を液体状態で分離するため、図２の水素と二酸化炭素の混合物質の状態図のグラフに示すように、凝縮線より右側の混合物質が気体で存在する領域から、凝縮線より左側の混合物質が気液混相で存在する領域へと変化するように、原料ガスを圧縮または冷却、および圧縮冷却の両方を実施することで気液分離が可能となる。液化装置３０には、二酸化炭素を除去した原料ガスをＰＳＡ装置４０に送る配管３１を設ける。
【００２４】
ＰＳＡ装置４０は、原料ガス中に依然として含まれる二酸化炭素を吸収除去するための吸着剤を充填した充填塔を備えている。充填塔は、塔内の圧力を、吸着時には所定の吸着圧力まで昇圧し、再生時には脱着圧力にまで減圧することができる設備を備えている。好ましい吸着圧力は１０ａｔｍ以上であり、好ましい脱着圧力は大気圧以下である。充填塔は、図１に示すように、複数の塔を並列に設置して、交互に原料ガスが処理できるように、原料ガスの配管３１には切り替えバルブ４２を設ける。同様に、ＰＳＡ装置４０から精製した水素ガスを排出する配管４１にも、切り替えバルブ４４を設ける。水素ガスの配管４１には、精製した水素ガスの一部を水分除去装置２０に送るための配管４５を、バルブ４６を介して設置する。
【００２５】
以上の構成によれば、先ず、石炭をガス化した原料ガス１を、物理吸収装置１０のアブソーバ１１の底部に導入する。この原料ガス１の主成分は水素と二酸化炭素であるが、硫化水素と水も含まれている。アブソーバ１１では、塔頂部から吸収液を散布することで、原料ガス１中の硫化水素を吸収除去することができる。通常物理吸収は低温加圧下で行われるため、アブソーバ１１内から排出された原料ガス１の圧力はおよそ３０ａｔｍ以上、温度は４０℃以下であるケースが多い。硫化水素が除去された原料ガスは、デミスタ１８ａでミストを取り除いた後、塔頂部から配管１２を介して溶媒除去装置２３へと送る。
【００２６】
一方、硫化水素を吸収した吸収液は、配管１３を介してストリッパ１４へ送る。ストリッパ１４では、硫化水素を吸収した吸収液を加熱することで、吸収液から硫化水素を分離することができる。分離した硫化水素ガス２は、デミスタ１８ｂでミストを取り除いた後、塔頂部の配管１５から排出する。硫化水素ガス２は、熱交換器１９ｃで冷却した後、ノックアウトドラム１７に導入し、ガスに同伴する吸収液を凝縮、除去する。そして、さらにデミスタ１８ｂでミストを除去した後、硫黄を回収するために系外へ排出する。
【００２７】
ストリッパ１４で再生した吸収液は、底部の配管１６を介してアブソーバ１１に返送し、硫化水素の吸収除去に再び使用する。ストリッパ１４から配管１６を介して排出した再生吸収液の一部は、熱交換器１９ｂで再加熱した後、ストリッパ１４に戻す。
【００２８】
溶媒除去装置２３では、その内部に充填された溶媒吸着用のシリカゲルによって、原料ガスに同伴する吸収液を吸着除去する。これにより、物理吸収装置１０で用いた吸収液が、下流側の処理に悪影響を与えるのを防ぐことができる。溶媒除去装置２３で吸収液が除去された原料ガスは、水分除去装置２０に導入する。
【００２９】
水分除去装置２０では、切り替えバルブ２２、２４を操作して、一方の充填塔に原料ガスを導入する。そして、充填塔内の水分吸着用のモレキュラーシーブによって、原料ガスから水分を吸着除去する。これにより、石炭をガス化した原料ガスに含まれる水分が、下流側に配置される液化装置３０に入るのを防ぐことができる。
【００３０】
一方の充填塔で水分除去を行っている間、他方の充填塔へは、ＰＳＡ装置４０で精製した水素ガス４の一部を、配管４５を介して導入する。そして、水分を吸着したモレキュラーシーブに水素ガスを供給することで、モレキュラーシーブを再生することができる。この再生処理に使用した水素ガスはオフガス５として排出し、例えば、ボイラ（図示省略）の燃料として用いることができる。このように、複数の塔の充填塔で水分除去とモレキュラーシーブ再生とを交互に行うことで、水分除去装置２０で連続的に原料ガスの水分除去処理を行うことができる。なお、水分除去装置２０は、直列に複数段設置し、前流側の段にシリカゲルのような安価で、水分吸着能力が低い吸着材を使用し、後流にモレキュラーシーブのような高価で水分吸着能力が高い吸着材を使用することにより、モレキュラーシーブを一段で使用する場合よりもモレキュラーシーブの充填量を減らすことができ、装置コストの低減を図ることができる。
【００３１】
水分が除去された原料ガスは、配管２１を介して液化装置３０に導入する。液化装置３０では、原料ガスを圧縮、冷却することで、原料ガス中の二酸化炭素を液化して原料ガスから分離することができる。原料ガスには水分が含まれていないため、二酸化炭素が液化するまで圧縮、冷却する間に、他の成分が液化や固化することがなく、液化装置３０を腐食、損傷、閉塞するのを防ぐことができる。また、得られる二酸化炭素３は、例えば、純度がおよそ９６％以上であれば、大気へと放出せずに、地中や海底にそのまま隔離することができる。
【００３２】
液化装置３０で二酸化炭素の液化分離処理を経た原料ガスは、配管３１を介してＰＳＡ装置４０へと導入する。このとき、配管３１内の原料ガスは、圧力が１０ａｔｍとなっている。この液化装置３０から排出される原料ガスは、水素が主成分であるが、二酸化炭素も微量に含んでいる。ＰＳＡ装置４０では、切り替えバルブ４２、４４を操作して、所定の圧力に昇圧した一方の充填塔に、この原料ガスを導入し、充填塔内の吸着剤によって、微量の二酸化炭素を吸着除去する。
【００３３】
一方の充填塔で吸着除去を行っている間、他方の充填塔へは、大気圧下で窒素ガス６を供給し、二酸化炭素を吸着した吸着剤の再生を行う。この再生処理に使用した窒素ガスはオフガス７として排出する。一方の充填塔の吸着剤が二酸化炭素を十分に吸着したら、他方の充填塔を所定の圧力に昇圧し、切り替えバルブ４２、４４を操作して、原料ガスを他方の充填塔に導入する。一方の充填塔は、大気圧にまで降圧し、窒素ガス６を供給して、吸着した二酸化炭素を放出し、吸着剤を再生する。このように、２塔の充填塔で二酸化炭素の吸着と放出を交互に繰り返すことで、高度に精製された水素ガス４を連続的に得ることができる。
【００３４】
なお、精製した水素ガス４は、水分除去装置２０のモレキュラーシーブの再生に使用することができる。その場合、バルブ４６を開き、配管４５を介して水素ガス４の一部を水分除去装置２０に供給する。再生に使用する水素ガス４は、温度２００℃〜３００℃とすることが好ましい。
【００３５】
このように、物理吸収装置１０と液化装置３０との間に、モレキュラーシーブを備えた水分除去装置２０を配置することで、石炭をガス化した原料ガス１に含まれる水分が液化装置３０に入るのを防ぐことができる。これにより、液化装置３０内で水が凝縮して装置内を腐食したり、水が固化して装置を損傷または閉塞したりするのを防ぐことができる。
【００３６】
なお、図１の実施の形態では、水分除去装置２０のモレキュラーシーブの再生に、ＰＳＡ装置４０で精製した水素ガス４の一部を用いたが、これに限定されず、ＰＳＡ装置４０で発生するオフガス７や、水分除去装置２０で発生するオフガス５、液化装置へ流入する２１の一部、ＰＳＡ装置へ流入する３１の一部を用いることもできる。また、ＰＳＡ装置４０で発生するオフガス７は、二酸化炭素を含むため、液化装置３０に供給することで二酸化炭素を液体状態で回収することもできる。物理吸収装置１０のアブソーバ１１と液化装置３０は、どちらも低温で動作するため、同一の冷凍源（図示省略）を利用することもできる。
【００３７】
また、図１の実施の形態では、原料ガス１中の硫化水素を除去するために、物理吸収装置１０を設けたが、使用する原料の種類によっては、硫黄分が少なく、硫化水素を除去する必要がない場合もある。そのような場合は、物理吸収装置１０を設置せずに、原料ガス１を水分除去装置２０に導入することもできる。また、物理吸収装置以外にも、例えば膜分離装置や吸着材などを用いて硫化水素を除去する装置があり、そのような場合には、物理吸収装置１０を設置する代わりに、このような硫化水素を分離除去する装置を設置することもできる。
【実施例】
【００３８】
約６０万Ｎｍ3／ｈの水素約５０％、二酸化炭素約５０％、水０．１％からなるガスを、水分を１ｐｐｍ未満まで除去する水分除去装置の設計を行った。充填塔は３基からなり、２基が吸着している間に、１基が再生するシステムとした。吸脱着の切り替えはおよそ１２時間ごとに実施し、１２時間の４０℃の原料ガスで吸着を行った後、約３．５時間、約２８０℃の再生ガスで脱着操作を行う。その後、４０℃の再生ガスで約２．５時間、冷却操作を実施し、再度吸着操作に移行する。
【００３９】
上記システムにおいて、モレキュラーシーブとして、ユニオン昭和社製の型番４Ａ型ゼオライトの利用を想定した場合、充填直径４．４ｍ、充填高さ４．０８ｍ、充填量６２ｍ3の充填塔が３基必要となる。計算上、このような水分除去装置を用いることにより原料ガス中の水分を１ｐｐｍ未満まで除去することができ、後流側の液化装置への問題もなくなることを把握した。
【符号の説明】
【００４０】
１  原料ガス
２  硫化水素ガス
３  液体二酸化炭素
４  水素ガス
５、７  オフガス
６  窒素ガス
１０  物理吸収装置
１１  アブソーバ
１４  ストリッパ
１７  ノックアウトドラム
２０  水分除去装置
２３  溶媒除去装置
３０  液化装置
４０  ＰＳＡ装置
【図１】
2010209235.tif 000003
【図２】
2010209235.tif 000004