JP2000026319A - ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法 - Google Patents
ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法Info
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- JP2000026319A JP2000026319A JP10191947A JP19194798A JP2000026319A JP 2000026319 A JP2000026319 A JP 2000026319A JP 10191947 A JP10191947 A JP 10191947A JP 19194798 A JP19194798 A JP 19194798A JP 2000026319 A JP2000026319 A JP 2000026319A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 最適吸着剤により高純度の製品を効率よく回
収することができる、ポリオレフィン製造装置オフガス
から低級炭化水素を回収する方法を提供する。 【解決手段】 ポリオレフィン製造装置のオフガスを、
吸着塔に導入して低級炭化水素類を吸着させる吸着工程
と、吸着工程終了後の吸着塔から、吸着後ガスを抜き出
すブローダウン工程と、ブローダウン工程終了後の吸着
塔内に製品ガスの一部を導入して吸着塔内の不純ガスを
パージするパージ工程と、パージ工程終了後の吸着塔か
ら低級炭化水素類を脱着させて回収する脱着工程と、脱
着工程終了後の吸着塔に吸着工程の出口ガスを導入して
塔内圧力を昇圧する昇圧工程とを有するＰＳＡ法によっ
てポリオレフィン製造装置のオフガスから低級炭化水素
類を分離、回収する。
収することができる、ポリオレフィン製造装置オフガス
から低級炭化水素を回収する方法を提供する。 【解決手段】 ポリオレフィン製造装置のオフガスを、
吸着塔に導入して低級炭化水素類を吸着させる吸着工程
と、吸着工程終了後の吸着塔から、吸着後ガスを抜き出
すブローダウン工程と、ブローダウン工程終了後の吸着
塔内に製品ガスの一部を導入して吸着塔内の不純ガスを
パージするパージ工程と、パージ工程終了後の吸着塔か
ら低級炭化水素類を脱着させて回収する脱着工程と、脱
着工程終了後の吸着塔に吸着工程の出口ガスを導入して
塔内圧力を昇圧する昇圧工程とを有するＰＳＡ法によっ
てポリオレフィン製造装置のオフガスから低級炭化水素
類を分離、回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン製
造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法に係
り、特に、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン製造装置から発生するオフガス中に含まれる、未
反応成分としてのＣ２〜Ｃ４のパラフィン系またはオレ
フィン系炭化水素を分離、回収する方法であって、圧力
スイング吸着法（以下、ＰＳＡ法またはＰＳＡという）
によってポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化
水素類を回収する方法に関する。
造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法に係
り、特に、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン製造装置から発生するオフガス中に含まれる、未
反応成分としてのＣ２〜Ｃ４のパラフィン系またはオレ
フィン系炭化水素を分離、回収する方法であって、圧力
スイング吸着法（以下、ＰＳＡ法またはＰＳＡという）
によってポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化
水素類を回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】低級炭化水素の回収を目的としたＰＳＡ
としては、例えば、吸着工程、減圧工程(1)、減圧工程
(2)、昇圧工程の各工程からなるＰＳＡの、前記減圧工
程(2)において、圧力：１ｋｇ／ｃｍ2 ・Ｇ〜大気圧
で、製品ガスとしてのオレフィン類を回収する、接触分
解装置から副生する軽質ガスからのオレフィン類の回収
方法（特開平６−１６６６３９号公報）、および活性炭
に銅化合物を担持させた特殊な吸着剤（化学吸着剤）を
用いたＰＳＡを利用した、オレフィン系炭化水素類の精
製分離方法（特公平２−２５９８０８号公報）が知られ
ている。
としては、例えば、吸着工程、減圧工程(1)、減圧工程
(2)、昇圧工程の各工程からなるＰＳＡの、前記減圧工
程(2)において、圧力：１ｋｇ／ｃｍ2 ・Ｇ〜大気圧
で、製品ガスとしてのオレフィン類を回収する、接触分
解装置から副生する軽質ガスからのオレフィン類の回収
方法（特開平６−１６６６３９号公報）、および活性炭
に銅化合物を担持させた特殊な吸着剤（化学吸着剤）を
用いたＰＳＡを利用した、オレフィン系炭化水素類の精
製分離方法（特公平２−２５９８０８号公報）が知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には、以下のような問題点があった。
来技術には、以下のような問題点があった。
【０００４】すなわち、前者（特開平６−１６６６３９
号公報）では、ＰＳＡに製品ガスを高純度化する工程が
組み込まれていないために、例えば約５．５ｖｏｌ％も
の不純ガスを含むなど、得られる製品純度が低く、しか
も製品純度をコントロールすることができないというシ
ステム上の問題があった。また、製品ガスの回収工程を
大気圧程度までの減圧に留めているので、塔内に残存す
る炭化水素量が多く、吸着塔の有効利用率が低くなり、
吸着塔利用率が高い方法に比べて吸着塔を巨大化しなけ
ればならないという問題があった。
号公報）では、ＰＳＡに製品ガスを高純度化する工程が
組み込まれていないために、例えば約５．５ｖｏｌ％も
の不純ガスを含むなど、得られる製品純度が低く、しか
も製品純度をコントロールすることができないというシ
ステム上の問題があった。また、製品ガスの回収工程を
大気圧程度までの減圧に留めているので、塔内に残存す
る炭化水素量が多く、吸着塔の有効利用率が低くなり、
吸着塔利用率が高い方法に比べて吸着塔を巨大化しなけ
ればならないという問題があった。
【０００５】一方、後者（特公平２−５９８０８号公
報）では、活性炭に化学処理を施した化学吸着剤を利用
しているのでオレフィン系炭化水素類の選択的吸着が可
能である反面、脱着が困難となり、製品ガスの回収に多
大な動力を要するという技術的な問題があった。また、
吸着剤を製造する際に特殊な化学処理を施す必要がある
ために吸着剤自体が高価になるという経済的な問題もあ
った。
報）では、活性炭に化学処理を施した化学吸着剤を利用
しているのでオレフィン系炭化水素類の選択的吸着が可
能である反面、脱着が困難となり、製品ガスの回収に多
大な動力を要するという技術的な問題があった。また、
吸着剤を製造する際に特殊な化学処理を施す必要がある
ために吸着剤自体が高価になるという経済的な問題もあ
った。
【０００６】ところで図４は、活性炭に対する各種炭化
水素の吸着量と吸着圧力との関係を示したものである
（化学工業１９６６年１１月）。図において、１−ブテ
ン（Ｃ 4 Ｈ8 −１）のような吸着特性を示す成分は、吸
着が容易な反面、脱着が困難となるために、活性炭をＰ
ＳＡの吸着剤に適用した場合、製品回収時（脱着工程
時）に極端な減圧または吸着剤の加熱操作が必要になる
など、製品ガスの回収に多大な動力を要することにもな
る。またゼオライトは、吸着したオレフィンがゼオライ
トの触媒作用によって反応し、吸着剤劣化原因物質を生
成することが知られている。このように活性炭およびゼ
オライトは、共に低級炭化水素類を回収するＰＳＡの吸
着剤として最適なものではなかった。
水素の吸着量と吸着圧力との関係を示したものである
（化学工業１９６６年１１月）。図において、１−ブテ
ン（Ｃ 4 Ｈ8 −１）のような吸着特性を示す成分は、吸
着が容易な反面、脱着が困難となるために、活性炭をＰ
ＳＡの吸着剤に適用した場合、製品回収時（脱着工程
時）に極端な減圧または吸着剤の加熱操作が必要になる
など、製品ガスの回収に多大な動力を要することにもな
る。またゼオライトは、吸着したオレフィンがゼオライ
トの触媒作用によって反応し、吸着剤劣化原因物質を生
成することが知られている。このように活性炭およびゼ
オライトは、共に低級炭化水素類を回収するＰＳＡの吸
着剤として最適なものではなかった。
【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、目的成分の吸着および脱着が容易な最適吸着剤
により高純度の製品を効率よく回収することができる、
ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を
回収する方法を提供することにある。
解決し、目的成分の吸着および脱着が容易な最適吸着剤
により高純度の製品を効率よく回収することができる、
ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を
回収する方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。
め、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。
【０００９】（１）ポリオレフィン製造装置オフガスか
ら圧力スイング吸着（ＰＳＡ）法によって低級炭化水素
類を分離、回収する方法において、前記ポリオレフィン
製造装置のオフガスを、吸着剤を充填した吸着塔に導入
して該オフガスに含まれる低級炭化水素類を吸着させる
吸着工程と、該吸着工程終了後の吸着塔から、前記吸着
工程におけるオフガスの導入方向と同一方向に吸着後ガ
スを抜き出すブローダウン工程と、該ブローダウン工程
終了後の吸着塔内に製品ガスの一部を、前記吸着工程に
おけるオフガス導入方向と同一方向に導入して吸着塔内
の不純ガスをパージするパージ工程と、該パージ工程終
了後の吸着塔に対し、前記吸着工程におけるオフガス導
入方向と逆方向に吸引して前記吸着剤に吸着している低
級炭化水素類を脱着させて回収する脱着工程と、該脱着
工程終了後の吸着塔に対し、前記吸着工程の出口ガス
を、前記吸着工程におけるオフガス導入方向と逆方向に
導入して塔内圧力を吸着工程における吸着圧力まで昇圧
させる昇圧工程とを有することを特徴とする、ポリオレ
フィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する
方法。
ら圧力スイング吸着（ＰＳＡ）法によって低級炭化水素
類を分離、回収する方法において、前記ポリオレフィン
製造装置のオフガスを、吸着剤を充填した吸着塔に導入
して該オフガスに含まれる低級炭化水素類を吸着させる
吸着工程と、該吸着工程終了後の吸着塔から、前記吸着
工程におけるオフガスの導入方向と同一方向に吸着後ガ
スを抜き出すブローダウン工程と、該ブローダウン工程
終了後の吸着塔内に製品ガスの一部を、前記吸着工程に
おけるオフガス導入方向と同一方向に導入して吸着塔内
の不純ガスをパージするパージ工程と、該パージ工程終
了後の吸着塔に対し、前記吸着工程におけるオフガス導
入方向と逆方向に吸引して前記吸着剤に吸着している低
級炭化水素類を脱着させて回収する脱着工程と、該脱着
工程終了後の吸着塔に対し、前記吸着工程の出口ガス
を、前記吸着工程におけるオフガス導入方向と逆方向に
導入して塔内圧力を吸着工程における吸着圧力まで昇圧
させる昇圧工程とを有することを特徴とする、ポリオレ
フィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する
方法。
【００１０】（２）前記吸着工程を加圧下に行うことを
特徴とする上記（１）に記載の、ポリオレフィン製造装
置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法。 （３）前記吸着工程を常圧で行うとともに、前記ブロー
ダウン工程を省略することを特徴とする上記（１）に記
載の、ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水
素類を回収する方法。 （４）前記脱着工程を大気圧以下の減圧下に行うことを
特徴とする上記（１）〜（３）の何れかに記載の、ポリ
オレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収
する方法。
特徴とする上記（１）に記載の、ポリオレフィン製造装
置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法。 （３）前記吸着工程を常圧で行うとともに、前記ブロー
ダウン工程を省略することを特徴とする上記（１）に記
載の、ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水
素類を回収する方法。 （４）前記脱着工程を大気圧以下の減圧下に行うことを
特徴とする上記（１）〜（３）の何れかに記載の、ポリ
オレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収
する方法。
【００１１】（５）前記パージ工程で導入する製品ガス
流量を調節して回収製品ガスの純度を制御することを特
徴とする上記（１）〜（４）の何れかに記載の、ポリオ
レフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収す
る方法。 （６）前記パージ工程の流出ガスを、吸着工程の原料ガ
ス系にリサイクルさせることを特徴とする上記（１）〜
（５）の何れかに記載の、ポリオレフィン製造装置オフ
ガスから低級炭化水素類を回収する方法。 （７）前記吸着塔の吸着剤としてシリカゲルまたは活性
アルミナを用いることを特徴とする上記（１）〜（６）
の何れかに記載の、ポリオレフィン製造装置オフガスか
ら低級炭化水素類を回収する方法。
流量を調節して回収製品ガスの純度を制御することを特
徴とする上記（１）〜（４）の何れかに記載の、ポリオ
レフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収す
る方法。 （６）前記パージ工程の流出ガスを、吸着工程の原料ガ
ス系にリサイクルさせることを特徴とする上記（１）〜
（５）の何れかに記載の、ポリオレフィン製造装置オフ
ガスから低級炭化水素類を回収する方法。 （７）前記吸着塔の吸着剤としてシリカゲルまたは活性
アルミナを用いることを特徴とする上記（１）〜（６）
の何れかに記載の、ポリオレフィン製造装置オフガスか
ら低級炭化水素類を回収する方法。
【００１２】本発明のポリオレフィン製造装置オフガス
から低級炭化水素類を回収する方法のブロックフロー図
を図１に示す。図において、フィードガスとしてのポリ
オレフィン製造装置のオフガスが、ＰＳＡ吸着塔１に導
入され、目的成分である炭素数２〜４のパラフィン系ま
たはオレフィン系炭化水素（以下、単に低級炭化水素と
いう）が吸着塔内の吸着剤に吸着し、不純成分である、
例えば水素、窒素、メタン等がＰＳＡオフガスとして排
出される。このようにして低級炭化水素類を吸着した吸
着塔１に、製品ガスホルダ２に貯留された製品ガス（低
級炭化水素）の一部が導入されて不純成分をパージする
ことによって吸着塔内の低級炭化水素の濃度が高められ
る。このとき吸着塔から流出するパージオフガスには目
的成分である低級炭化水素類が多量に含まれるので、パ
ージオフガスはリサイクルガスとしてリサイクルガスホ
ルダ３に回収され、リサイクルガスコンプレッサ５によ
りフィードガスに合流して再利用される。高濃度となっ
た吸着塔１内の低級炭化水素類は、真空ポンプ４によっ
て大気圧以下の減圧下に吸引、脱着され、製品ガスとし
て製品ガスホルダ２に貯留される。
から低級炭化水素類を回収する方法のブロックフロー図
を図１に示す。図において、フィードガスとしてのポリ
オレフィン製造装置のオフガスが、ＰＳＡ吸着塔１に導
入され、目的成分である炭素数２〜４のパラフィン系ま
たはオレフィン系炭化水素（以下、単に低級炭化水素と
いう）が吸着塔内の吸着剤に吸着し、不純成分である、
例えば水素、窒素、メタン等がＰＳＡオフガスとして排
出される。このようにして低級炭化水素類を吸着した吸
着塔１に、製品ガスホルダ２に貯留された製品ガス（低
級炭化水素）の一部が導入されて不純成分をパージする
ことによって吸着塔内の低級炭化水素の濃度が高められ
る。このとき吸着塔から流出するパージオフガスには目
的成分である低級炭化水素類が多量に含まれるので、パ
ージオフガスはリサイクルガスとしてリサイクルガスホ
ルダ３に回収され、リサイクルガスコンプレッサ５によ
りフィードガスに合流して再利用される。高濃度となっ
た吸着塔１内の低級炭化水素類は、真空ポンプ４によっ
て大気圧以下の減圧下に吸引、脱着され、製品ガスとし
て製品ガスホルダ２に貯留される。
【００１３】また図２は、本発明におけるＰＳＡの各工
程および各工程における炭化水素吸着帯を示す模式図で
ある。図において、このＰＳＡは、フィードガスとして
の、低級炭化水素と不純成分（Ｈ2 、Ｎ2 、ＣＨ4 等）
との混合ガス（ポリオレフィン製造装置オフガス）を常
圧またはそれ以上の圧力で吸着塔に導入し、目的成分で
ある前記低級炭化水素を吸着させる吸着工程と、該吸着
工程後の吸着塔の出口端を開放し、塔内が常圧になるま
で前記不純ガスをオフガスとして放出するブローダウン
工程と、該ブローダウン工程後の吸着塔に製品ガス（高
純度の低級炭化水素）の一部を常圧で、前記吸着工程に
おける原料ガスの導入方向と同一方向（順方向）に導入
し、塔内に残存する不純成分をパージして塔外に排出さ
せるパージ工程と、該パージ工程後の吸着塔の、原料ガ
ス導入側を開放し、大気圧以下で、前記吸着工程におけ
るフィードガスの導入方向とは逆方向（以下、逆方向と
いう）に吸引し、吸着剤に吸着している低級炭化水素を
脱着させて回収する脱着工程と、脱着工程後の吸着塔の
出口端を開放し、該出口端から前記吸着工程で流出した
ＰＳＡオフガス（Ｈ2 、Ｎ2 等）を導入して塔内圧力を
吸着圧力まで昇圧させる昇圧工程とを有している。
程および各工程における炭化水素吸着帯を示す模式図で
ある。図において、このＰＳＡは、フィードガスとして
の、低級炭化水素と不純成分（Ｈ2 、Ｎ2 、ＣＨ4 等）
との混合ガス（ポリオレフィン製造装置オフガス）を常
圧またはそれ以上の圧力で吸着塔に導入し、目的成分で
ある前記低級炭化水素を吸着させる吸着工程と、該吸着
工程後の吸着塔の出口端を開放し、塔内が常圧になるま
で前記不純ガスをオフガスとして放出するブローダウン
工程と、該ブローダウン工程後の吸着塔に製品ガス（高
純度の低級炭化水素）の一部を常圧で、前記吸着工程に
おける原料ガスの導入方向と同一方向（順方向）に導入
し、塔内に残存する不純成分をパージして塔外に排出さ
せるパージ工程と、該パージ工程後の吸着塔の、原料ガ
ス導入側を開放し、大気圧以下で、前記吸着工程におけ
るフィードガスの導入方向とは逆方向（以下、逆方向と
いう）に吸引し、吸着剤に吸着している低級炭化水素を
脱着させて回収する脱着工程と、脱着工程後の吸着塔の
出口端を開放し、該出口端から前記吸着工程で流出した
ＰＳＡオフガス（Ｈ2 、Ｎ2 等）を導入して塔内圧力を
吸着圧力まで昇圧させる昇圧工程とを有している。
【００１４】本発明において、吸着工程後、脱着工程開
始前の吸着塔内に製品ガスの一部を導入して塔内をパー
ジするパージ工程を有することにより、塔内に残存する
不純ガスが排除されるので、回収製品ガスの高濃度化が
達成される。製品ガスの純度は、パージガスの流入量を
変更することによって任意にコントロールすることがで
き、高純度の製品ガスを回収することもできる。
始前の吸着塔内に製品ガスの一部を導入して塔内をパー
ジするパージ工程を有することにより、塔内に残存する
不純ガスが排除されるので、回収製品ガスの高濃度化が
達成される。製品ガスの純度は、パージガスの流入量を
変更することによって任意にコントロールすることがで
き、高純度の製品ガスを回収することもできる。
【００１５】本発明において、吸着工程を加圧下、例え
ば約３ａｔｍの雰囲気で行うことが好ましい。また吸着
ガスの脱着（脱着工程）は、大気圧以下の減圧下、例え
ば０．２５ａｔｍで行うことが好ましい。これによって
吸着効率が向上するうえ、塔内に残存する低級炭化水素
類量が少なくなり、吸着塔の利用率が高くなる。従っ
て、例えば同一吸着剤を使用した、真空脱着を行わない
場合に比べて吸着塔の小型化が可能となる。
ば約３ａｔｍの雰囲気で行うことが好ましい。また吸着
ガスの脱着（脱着工程）は、大気圧以下の減圧下、例え
ば０．２５ａｔｍで行うことが好ましい。これによって
吸着効率が向上するうえ、塔内に残存する低級炭化水素
類量が少なくなり、吸着塔の利用率が高くなる。従っ
て、例えば同一吸着剤を使用した、真空脱着を行わない
場合に比べて吸着塔の小型化が可能となる。
【００１６】本発明において、パージ工程で吸着塔から
流出するパージガスには目的成分である低級炭化水素類
が多量に含まれているので、このパージガスを吸着工程
における原料ガス系へリサイクルすることが好ましい。
なお、吸着工程を常圧で行う場合は、吸着工程後のブロ
ーダウン工程を省略することができる。
流出するパージガスには目的成分である低級炭化水素類
が多量に含まれているので、このパージガスを吸着工程
における原料ガス系へリサイクルすることが好ましい。
なお、吸着工程を常圧で行う場合は、吸着工程後のブロ
ーダウン工程を省略することができる。
【００１７】本発明において、吸着剤としてはシリカゲ
ルまたは活性アルミナが好適に使用される。これらは、
製造過程において特別な処理を必要とする化学吸着剤に
比べて安価である。図３は、シリカゲルに対する各種炭
化水素の吸着量と吸着圧力との関係を示すものである。
図３において、シリカゲルには、活性炭に対する１−ブ
テンの吸着（図４参照）に見られるような吸着量の激増
現象がなく、吸着後の脱着が容易で、極端な減圧操作や
吸着剤の加熱を必要とすることはない。なお、活性アル
ミナについても上記シリカゲルと同様の特性が確認され
ている。
ルまたは活性アルミナが好適に使用される。これらは、
製造過程において特別な処理を必要とする化学吸着剤に
比べて安価である。図３は、シリカゲルに対する各種炭
化水素の吸着量と吸着圧力との関係を示すものである。
図３において、シリカゲルには、活性炭に対する１−ブ
テンの吸着（図４参照）に見られるような吸着量の激増
現象がなく、吸着後の脱着が容易で、極端な減圧操作や
吸着剤の加熱を必要とすることはない。なお、活性アル
ミナについても上記シリカゲルと同様の特性が確認され
ている。
【００１８】本発明において、回収された低級炭化水素
類は、例えばルーマス法によるエチレン製造プロセスお
けるガソリン分留塔後段または乾燥塔後段に返送され、
オレフィン類がリサイクル利用される。
類は、例えばルーマス法によるエチレン製造プロセスお
けるガソリン分留塔後段または乾燥塔後段に返送され、
オレフィン類がリサイクル利用される。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例によってさ
らに詳細に説明する。図２に示したＰＳＡ法に従って、
吸着剤としてシリカゲルを用い、吸着塔内圧力を３．１
〜０．２４ａｔｍで変動させ、フィードガス流量を１８
０．３Ｎｍ3 ／ｈｒ、パージガスとしての製品ガスの導
入量を７８．６Ｎｍ3 ／ｈｒとし、エチレン、プロピレ
ンを主成分とし微量のプロパンおよび１−ブテンを含む
４成分からなる低級炭化水素類：４１．２ｖｏｌ％、窒
素：５８．８ｖｏｌ％を含有する模擬ガスを原料ガスと
して用い、該原料ガスから前記低級炭化水素類を回収し
たところ、低級炭化水素類：９９．９ｖｏｌ％、窒素：
０．１ｖｏｌ％の組成の製品ガスが、６６．７Ｎｍ3 ／
ｈｒで回収できた。このとき低級炭化水素類の回収率を
次式によって求めたところ、８９．７％であった。
らに詳細に説明する。図２に示したＰＳＡ法に従って、
吸着剤としてシリカゲルを用い、吸着塔内圧力を３．１
〜０．２４ａｔｍで変動させ、フィードガス流量を１８
０．３Ｎｍ3 ／ｈｒ、パージガスとしての製品ガスの導
入量を７８．６Ｎｍ3 ／ｈｒとし、エチレン、プロピレ
ンを主成分とし微量のプロパンおよび１−ブテンを含む
４成分からなる低級炭化水素類：４１．２ｖｏｌ％、窒
素：５８．８ｖｏｌ％を含有する模擬ガスを原料ガスと
して用い、該原料ガスから前記低級炭化水素類を回収し
たところ、低級炭化水素類：９９．９ｖｏｌ％、窒素：
０．１ｖｏｌ％の組成の製品ガスが、６６．７Ｎｍ3 ／
ｈｒで回収できた。このとき低級炭化水素類の回収率を
次式によって求めたところ、８９．７％であった。
【００２０】
【数１】 また、各低級炭化水素の個別の回収率は、エチレン、プ
ロパン、プロピレン、１−ブテンの順に高くなり、吸着
力の強さの順に従って高回収率となる結果が得られた。
なお、本実施例において、フィードガスおよびパージガ
スについて、特に温度制御を行うことなく、常温として
用いた。
ロパン、プロピレン、１−ブテンの順に高くなり、吸着
力の強さの順に従って高回収率となる結果が得られた。
なお、本実施例において、フィードガスおよびパージガ
スについて、特に温度制御を行うことなく、常温として
用いた。
【００２１】本実施例によれば、エチレン、プロピレン
といった低級オレフィンを主成分とする炭化水素と窒素
との混合ガスから、高濃度の低級オレフィンを効率よく
分離・回収することができた。なお、フィードガス中
に、例えば水素、メタン等の他の不純成分が混入してい
る場合であっても、水素は窒素よりも吸着剤への吸着力
が弱く、またメタンは窒素とほぼ同等の吸着力を示すの
で、いずれも窒素と同様に効率よく分離し、低級炭化水
素を効率よく回収することができる。
といった低級オレフィンを主成分とする炭化水素と窒素
との混合ガスから、高濃度の低級オレフィンを効率よく
分離・回収することができた。なお、フィードガス中
に、例えば水素、メタン等の他の不純成分が混入してい
る場合であっても、水素は窒素よりも吸着剤への吸着力
が弱く、またメタンは窒素とほぼ同等の吸着力を示すの
で、いずれも窒素と同様に効率よく分離し、低級炭化水
素を効率よく回収することができる。
【００２２】
【発明の効果】本願の請求項１〜４記載の発明によれ
ば、ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素
類を回収するに際し、吸着工程、ブローダウン工程、パ
ージ工程、脱着工程および昇圧工程からなる圧力スイン
グ吸着（ＰＳＡ）法を採用したことにより、前記ポリオ
レフィン製造装置オフガスから高濃度の低級炭化水素類
を効率よく分離、回収することができる。
ば、ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素
類を回収するに際し、吸着工程、ブローダウン工程、パ
ージ工程、脱着工程および昇圧工程からなる圧力スイン
グ吸着（ＰＳＡ）法を採用したことにより、前記ポリオ
レフィン製造装置オフガスから高濃度の低級炭化水素類
を効率よく分離、回収することができる。
【００２３】本願の請求項５記載の発明によれば、パー
ジ工程で導入する製品ガス流量を調節して回収製品ガス
の純度を制御することにより、上記発明の効果に加え、
任意の高純度の低質炭化水素を回収することができる。
ジ工程で導入する製品ガス流量を調節して回収製品ガス
の純度を制御することにより、上記発明の効果に加え、
任意の高純度の低質炭化水素を回収することができる。
【００２４】本願の請求項６記載の発明によれば、パー
ジ工程の流出ガスを、吸着工程の原料ガス系に循環させ
ることにより、上記発明の効果に加え、目的成分である
低級炭化水素類を系外に排出することがなく、低級炭化
水素の回収率が向上する。
ジ工程の流出ガスを、吸着工程の原料ガス系に循環させ
ることにより、上記発明の効果に加え、目的成分である
低級炭化水素類を系外に排出することがなく、低級炭化
水素の回収率が向上する。
【００２５】本願の請求項７記載の発明によれば、吸着
剤としてシリカゲルまたは活性アルミナを用いることに
より、上記発明の効果に加え、吸着量の激増に起因する
脱着不良をなくし、低級炭化水素類の吸着、脱着を効率
よく行うことができる。
剤としてシリカゲルまたは活性アルミナを用いることに
より、上記発明の効果に加え、吸着量の激増に起因する
脱着不良をなくし、低級炭化水素類の吸着、脱着を効率
よく行うことができる。
【図１】本発明におけるＰＳＡ法のブロックフローを示
す図。
す図。
【図２】本発明におけるＰＳＡの各工程と炭化水素吸着
帯を示す模式図。
帯を示す模式図。
【図３】シリカゲルにおける炭化水素の吸着量と吸着圧
力との関係を示す図。
力との関係を示す図。
【図４】活性炭における炭化水素の吸着量と吸着圧力と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【符号の説明】 １…ＰＳＡ吸着塔、２…製品ガスホルダ、３…リサイク
ルガスホルダ、４…真空ポンプ、５…リサイクルガスコ
ンプレッサ。
ルガスホルダ、４…真空ポンプ、５…リサイクルガスコ
ンプレッサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０７Ｃ 7/12 Ｃ０７Ｃ 7/12 9/06 9/06 9/08 9/08 9/10 9/10 11/06 11/06 11/08 11/08 Ｆターム(参考） 4D012 CA20 CB12 CD07 CJ02 4G066 AA20B AA22B CA51 DA05 GA14 4H006 AA02 AD17 BC11 BD33 BD82
Claims (7)
- 【請求項１】 ポリオレフィン製造装置オフガスから圧
力スイング吸着（ＰＳＡ）法によって低級炭化水素類を
分離、回収する方法において、前記ポリオレフィン製造
装置のオフガスを、吸着剤を充填した吸着塔に導入して
該オフガスに含まれる低級炭化水素類を吸着させる吸着
工程と、該吸着工程終了後の吸着塔から、前記吸着工程
におけるオフガスの導入方向と同一方向に吸着後ガスを
抜き出すブローダウン工程と、該ブローダウン工程終了
後の吸着塔内に製品ガスの一部を、前記吸着工程におけ
るオフガス導入方向と同一方向に導入して吸着塔内の不
純ガスをパージするパージ工程と、該パージ工程終了後
の吸着塔に対し、前記吸着工程におけるオフガス導入方
向と逆方向に吸引して前記吸着剤に吸着している低級炭
化水素類を脱着させて回収する脱着工程と、該脱着工程
終了後の吸着塔に対し、前記吸着工程の出口ガスを、前
記吸着工程におけるオフガス導入方向と逆方向に導入し
て塔内圧力を吸着工程における吸着圧力まで昇圧させる
昇圧工程とを有することを特徴とする、ポリオレフィン
製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法。 - 【請求項２】 前記吸着工程を加圧下に行うことを特徴
とする請求項１に記載の、ポリオレフィン製造装置オフ
ガスから低級炭化水素類を回収する方法。 - 【請求項３】 前記吸着工程を常圧で行うとともに、前
記ブローダウン工程を省略することを特徴とする請求項
１に記載の、ポリオレフィン製造装置オフガスから低級
炭化水素類を回収する方法。 - 【請求項４】 前記脱着工程を大気圧以下の減圧下に行
うことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の、ポ
リオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回
収する方法。 - 【請求項５】 前記パージ工程で導入する製品ガス流量
を調節して回収製品ガスの純度を制御することを特徴と
する請求項１〜４の何れかに記載の、ポリオレフィン製
造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法。 - 【請求項６】 前記パージ工程の流出ガスを、吸着工程
の原料ガス系に循環させることを特徴とする請求項１〜
５の何れかに記載の、ポリオレフィン製造装置オフガス
から低級炭化水素類を回収する方法。 - 【請求項７】 前記吸着塔の吸着剤としてシリカゲルま
たは活性アルミナを用いることを特徴とする請求項１〜
６の何れかに記載の、ポリオレフィン製造装置オフガス
から低級炭化水素類を回収する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10191947A JP2000026319A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10191947A JP2000026319A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000026319A true JP2000026319A (ja) | 2000-01-25 |
Family
ID=16283116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10191947A Pending JP2000026319A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | ポリオレフィン製造装置オフガスから低級炭化水素類を回収する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000026319A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1297572C (zh) * | 2002-03-29 | 2007-01-31 | 三井化学株式会社 | 聚合物制造设备的废气回收利用方法 |
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| JP2014509558A (ja) * | 2011-03-01 | 2014-04-21 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | スイング吸着により炭化水素流から汚染物質を除去する方法並びに関連装置及びシステム |
| CN107513005A (zh) * | 2017-09-27 | 2017-12-26 | 中科瑞奥能源科技股份有限公司 | 从聚乙烯工程尾气中回收乙烯、异丁烷和氮气的工艺与系统 |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP10191947A patent/JP2000026319A/ja active Pending
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| CN107513005A (zh) * | 2017-09-27 | 2017-12-26 | 中科瑞奥能源科技股份有限公司 | 从聚乙烯工程尾气中回收乙烯、异丁烷和氮气的工艺与系统 |
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