К оксиду углерода предъявляются неодинаковые требования по чистоте, зависящие от его использования в разных процессах. В общем случае в оксиде углерода могут присутствовать следующие вещества: водород, диоксид углерода, метан, азот, кислород, аргон, пары воды и масла, насыщенные и ненасыщенные углеводороды, сернистые соединения, оксиды азота и (или) ацетилен. Комбинации этих примесей в зависимости от процесса производства синтез-газа могут быть самыми различными.
Азот, аргон и метан нужно удалять из газа прежде всего для тех процессов, в которых применяется рециркуляция неиспользованного исходного сырья, а указанные соединения могут накапливаться. Сернистые соединения, пары воды и ацетилен могут отравлять катализатор или приводить к побочным реакциям на нем, поэтому их тоже нужно удалять.
Требования к чистоте синтез-газа, содержащего оксид углерода, следует точно выполнять. Практика показывает, что 97— 99%-ный оксид углерода с примесями по 1—3% водорода, метана или азота можно применять в химических процессах. Для удаления следов, например, сернистых соединений, ацетилена и азота из синтез-газа, содержащего СО, необходимы специальные физические и химические процессы очистки, которые здесь не рассматриваются. Диоксид углерода и воду удаляют также путем специальных адсорбционных и абсорбционных процессов.
В итоге задача сводится к получению оксида углерода из газовой смеси, основными компонентами которой являются водород, оксид углерода и метан. Для разделения этой смеси можно применить два принципиально различных процесса: низкотемпературное разделение компонентов в жидкой фазе методами конденсации и селективную абсорбцию оксида углерода.