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公開番号2024094080
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022210823
出願日2022-12-27
発明の名称精製ガス製造方法及びガス分離装置
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B01D 53/22 20060101AFI20240702BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】CO₂の透過性・分離選択性、回収効率に優れた精製ガス製造方法及びガス分離装置を提供する。
【解決手段】CO₂と水を含む混合ガスから、CO₂を分離する精製ガス製造方法であって、ゼオライトAで水分を除去した後、ゼオライトBでCO₂を分離する工程を含み、前記ゼオライトAのSiO₂/Al₂O₃モル比(SAR)が、前記ゼオライトBのSiO₂/Al₂O₃モル比(SAR)より小さく、前記ゼオライトAと前記ゼオライトBのSiO₂/Al₂O₃モル比(SAR)の差が5以上である、精製ガス製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ＣＯ
２
と水を含む混合ガスから、ＣＯ
２
を分離する精製ガス製造方法であって、
ゼオライトＡで水分を除去した後、ゼオライトＢでＣＯ
２
を分離する工程を含み、
前記ゼオライトＡのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
モル比（ＳＡＲ）が、前記ゼオライトＢのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
のモル比（ＳＡＲ）より小さく、
前記ゼオライトＡと前記ゼオライトＢのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
モル比（ＳＡＲ）の差が５以上である、精製ガス製造方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記ゼオライトＢのＳＡＲが２０以上である、請求項１記載の精製ガス製造方法。
【請求項３】
前記ゼオライトＡのＳＡＲが２０以下で、前記ゼオライトＢのＳＡＲが４０以上である、請求項１記載の精製ガス製造方法。
【請求項４】
前記ゼオライトＡと前記ゼオライトＢの員環数が同じである、請求項１に記載の精製ガス製造方法。
【請求項５】
前記員環数が８である、請求項４に記載の精製ガス製造方法。
【請求項６】
前記ゼオライトＡおよび前記ゼオライトＢの孔径が４．０Å以下である、請求項１に記載の精製ガス製造方法。
【請求項７】
前記前記ゼオライトＡおよび前記ゼオライトＢの骨格が同一である、請求項１に記載の精製ガス製造方法。
【請求項８】
前記前記ゼオライトＡおよび前記ゼオライトＢの骨格が、ＣＨＡ型、ＤＤＲ型、ＭＷＦ型、ＲＨＯ型のいずれかである、請求項７に記載の精製ガス製造方法。
【請求項９】
ＣＯ
２
と水を含む混合ガスから、水分を除去するための装置Ｄと、前記装置Ｄで水分を除去した混合ガスからＣＯ
２
を分離するための装置Ｅを含むガス分離装置であって、
前記装置ＤがゼオライトAを含む分離膜を備え、前記装置ＥがゼオライトBを含む分離膜を備え、
ゼオライトAのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
モル比（ＳＡＲ）がゼオライトBのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
モル比（ＳＡＲ）より小さく、
ゼオライトAとゼオライトBのＳＡＲの差が５以上である、
ガス分離装置。
【請求項１０】
前記ゼオライトＢのＳＡＲが２０以上である、請求項９記載のガス分離装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合ガスからＣＯ
２
を分離する精製ガス製造方法及びガス分離装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
排ガス等のＣＯ
２
を含む混合ガスから、ＣＯ
２
を分離し回収する方法として、ゼオライト膜を使用する方法が検討されている。例えば特許文献１には、排ガス中の水分をゼオライト膜により低減した後に、ゼオライト膜でＣＯ
２
を分離する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－２３６１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の方法では、水分を分離するゼオライト膜とＣＯ
２
を分離するゼオライト膜の組み合わせが最適化されていないため、分離選択性、回収効率等が十分ではなかった。
本発明はこれらの問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行い、以下の本発明の完成に至った。
［１］ＣＯ
２
と水を含む混合ガスから、ＣＯ
２
を分離する精製ガス製造方法であって、
ゼオライトＡで水分を除去した後、ゼオライトＢでＣＯ
２
を分離する工程を含み、
前記ゼオライトＡのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
モル比（ＳＡＲ）が、前記ゼオライトＢのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
のモル比（ＳＡＲ）より小さく、
前記ゼオライトＡと前記ゼオライトＢのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
モル比（ＳＡＲ）の差が５以上である、精製ガス製造方法。
【０００６】
［２］前記ゼオライトＢのＳＡＲが２０以上である、［１］記載の精製ガス製造方法。
［３］前記ゼオライトＡのＳＡＲが２０以下で、前記ゼオライトＢのＳＡＲが４０以上である、［１］または［２］に記載の精製ガス製造方法。
【０００７】
［４］前記ゼオライトＡと前記ゼオライトＢの員環数が同じである、［１］～［３］のいずれかに記載の精製ガス製造方法。
［５］前記員環数が８である、［４］に記載の精製ガス製造方法。
【０００８】
［６］前記ゼオライトＡおよび前記ゼオライトＢの孔径が４．０Å以下である、［１］～［５］のいずれかに記載の精製ガス製造方法。
［７］前記前記ゼオライトＡおよび前記ゼオライトＢの骨格が同一である、［１］～［６］のいずれかに記載の精製ガス製造方法。
［８］前記前記ゼオライトＡおよび前記ゼオライトＢの骨格が、ＣＨＡ型、ＤＤＲ型、ＭＷＦ型、ＲＨＯ型のいずれかである、［７］に記載の精製ガス製造方法。
【０００９】
［９］ＣＯ
２
と水を含む混合ガスから、水分を除去するための装置Ｄと、前記装置Ｄで水分を除去した混合ガスからＣＯ
２
を分離するための装置Ｅを含むガス分離装置であって、
前記装置ＤがゼオライトAを含む分離膜を備え、前記装置ＥがゼオライトBを含む分離膜を備え、
ゼオライトAのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
モル比（ＳＡＲ）がゼオライトBのＳｉＯ
２
／Ａｌ
２
Ｏ
３
モル比（ＳＡＲ）より小さく、
ゼオライトAとゼオライトBのＳＡＲの差が５以上である、
ガス分離装置。
【００１０】
［１０］前記ゼオライトＢのＳＡＲが２０以上である、［９］に記載のガス分離装置。
［１１］前記ゼオライトＡのＳＡＲが２０以下で、前記ゼオライトＢのＳＡＲが４０以上である、［９］または［１０］に記載のガス分離装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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