JPS606986B2 - 都市ガスの製造方法 - Google Patents
都市ガスの製造方法Info
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- JPS606986B2 JPS606986B2 JP57016657A JP1665782A JPS606986B2 JP S606986 B2 JPS606986 B2 JP S606986B2 JP 57016657 A JP57016657 A JP 57016657A JP 1665782 A JP1665782 A JP 1665782A JP S606986 B2 JPS606986 B2 JP S606986B2
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- Japan
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水蒸気により軽質炭化水素を改質し、得られ
た改質ガスをＣＯ変成するサィクリック式ガス化プラン
トによる都市ガスの製造方法の改良に関する。
た改質ガスをＣＯ変成するサィクリック式ガス化プラン
トによる都市ガスの製造方法の改良に関する。
ＣＯ変成触媒は、低温においても高活性を発揮する高価
な触媒（例えばＣＯＭＯＸ系触媒）と低温では低活性で
あるが３００００以上の高温では十分な高活性を発揮す
る安価な触媒（例えばＦｅ系触媒）とに大別される。
な触媒（例えばＣＯＭＯＸ系触媒）と低温では低活性で
あるが３００００以上の高温では十分な高活性を発揮す
る安価な触媒（例えばＦｅ系触媒）とに大別される。
従って、２９０ｑ○程度以下のガスをＣＯ変成する場合
には、先ず前者（以下ＣＯＭＯＸ系触媒により代表させ
る）によりＣＯ変成を行ない、発生する反応熱により後
者（以下Ｆｅ系触媒により代表させる）を昇温せしめ、
高活性状態でＣＯ変成を続行することが経済的にも熱効
率上からも有利である。しかしながら、ＣＯＭＯＸ系触
媒は予備硫化を必要とするのに対し、Ｆｅ系触媒は硫黄
分による被嚢により活性を阻害されるので、一つのＣＯ
変成装置内に両者を充填して使用することは不可能であ
った。従って、従来は、｛ィー触媒として全量高価なＣ
ＯＭＯＸ系触媒を使用する、‘。｝触媒として全量Ｆｅ
系触媒を使用し、３００ｑ０程度以上に子熱したガスの
Ｃｑ変成を行なう、ＮＣＯＭＯＸ系触媒を充填する第１
塔とＦｅ系触媒を充填する第２塔とによりＣＯ変成装置
を構成する等の方法が行なわれているが、これ等はいず
れも触媒費、加熱費、建設費等の点で経済上満足し難い
。そこで、本発明者は、種々研究を重ねた結果、ＣＯＭ
ＯＸ系触媒とＦｅ系触媒とを単一のＣＯ変成装置内に分
離して充填し、前者の予備硫化時に後者が日２Ｓ等の硫
化剤により被毒されない様に後者を保圧して保護するこ
とにより、従来技術の難点を解消し得ることを見出した
。本発明は、この様な知見に基いて完成されたものであ
る。以下図面に示す実施態様を参照しつつ、本発明を詳
細に説明する。
には、先ず前者（以下ＣＯＭＯＸ系触媒により代表させ
る）によりＣＯ変成を行ない、発生する反応熱により後
者（以下Ｆｅ系触媒により代表させる）を昇温せしめ、
高活性状態でＣＯ変成を続行することが経済的にも熱効
率上からも有利である。しかしながら、ＣＯＭＯＸ系触
媒は予備硫化を必要とするのに対し、Ｆｅ系触媒は硫黄
分による被嚢により活性を阻害されるので、一つのＣＯ
変成装置内に両者を充填して使用することは不可能であ
った。従って、従来は、｛ィー触媒として全量高価なＣ
ＯＭＯＸ系触媒を使用する、‘。｝触媒として全量Ｆｅ
系触媒を使用し、３００ｑ０程度以上に子熱したガスの
Ｃｑ変成を行なう、ＮＣＯＭＯＸ系触媒を充填する第１
塔とＦｅ系触媒を充填する第２塔とによりＣＯ変成装置
を構成する等の方法が行なわれているが、これ等はいず
れも触媒費、加熱費、建設費等の点で経済上満足し難い
。そこで、本発明者は、種々研究を重ねた結果、ＣＯＭ
ＯＸ系触媒とＦｅ系触媒とを単一のＣＯ変成装置内に分
離して充填し、前者の予備硫化時に後者が日２Ｓ等の硫
化剤により被毒されない様に後者を保圧して保護するこ
とにより、従来技術の難点を解消し得ることを見出した
。本発明は、この様な知見に基いて完成されたものであ
る。以下図面に示す実施態様を参照しつつ、本発明を詳
細に説明する。
第１図に示すサィクリック式ガス化プラントにおいて、
定常運転時には、先ずライン３からの気体、又は液体燃
料がライン５からの空気等の酸素含有ガスと混合されて
燃焼し、次いでこの燃焼排ガスは、子熱室７内のチェッ
カーレンガを加熱し、更にライン９から改質反応装置１
１に入って内部の改質用触媒を改質反応に必要な温度に
まで加熱した後、ライン１５、緋熱回収ボイラーＩ７、
ライン１９及びスタック３１を経て大気中に排出される
。
定常運転時には、先ずライン３からの気体、又は液体燃
料がライン５からの空気等の酸素含有ガスと混合されて
燃焼し、次いでこの燃焼排ガスは、子熱室７内のチェッ
カーレンガを加熱し、更にライン９から改質反応装置１
１に入って内部の改質用触媒を改質反応に必要な温度に
まで加熱した後、ライン１５、緋熱回収ボイラーＩ７、
ライン１９及びスタック３１を経て大気中に排出される
。
次いで、ライン３からの燃料とライン５からの空気又は
他の酸素含有ガスの供給を停止し、ラィンーからの水又
は水蒸気を予熱器７に供給して改質反応温度近くにまで
加熱し、これを更にライン９から改質反応装置１１に送
給する。改質反応装置１ １には、ナフサ、ＬＰＧ、天
然ガス等の竪質炭化水素が、ライン１３から供給され、
Ｎｉ○−Ｍｇ○系触媒等の公知の改質反応触媒の存在下
に水蒸気改質される。改質反応条件は、通常圧力１００
０〜２００仇吻水柱、液空間速度０．８〜１．２２上／
〆／ｈｒ、出口温度６５０〜９００ｏＣ程度である。生
成する改質ガスは、原料竪質炭化水素の種類によってそ
の組成比が異なるが、ＣＨ４、日２、ＣＯ等を主成分と
し、ＣＯ含有量は通常１２〜２０％程度である。改質反
応を続けることにより子熱器７及び改質反応装置１１の
温度が低下すると、上記と同様にして燃焼排ガスによる
加熱を繰り返し行なう。子熱器７と改質反応装置１１と
を複数セット備えておくことにより、加熱工程とガス製
造工程とを適宜切りかえ、ガス製造を連続的に行ない得
る。改質反応装置１１からの故買ガスは、ライン１５を
経て緋熱回収ボイラー１７に入り「温度を下げられた後
、ライン１９を経てライン２１からの水蒸気とともにＣ
Ｏ変成装置２３に入る。ＣＯ含有量を所定値以下（通常
８％程度以下）とされたＣＯ変成装置２３からの出ガス
は、ライン２５を通って緋熱回収ボイラー２７に入り、
熱回収された後「ライン２９から系外に取り出される。
第２図は、ＣＯ変成装置２３内における ＣＯＭＯＸ系触媒とＦｅ系触媒との配置状況及び各位層
における触媒温度を示すグラフを併せて概略的に示した
ものである。
他の酸素含有ガスの供給を停止し、ラィンーからの水又
は水蒸気を予熱器７に供給して改質反応温度近くにまで
加熱し、これを更にライン９から改質反応装置１１に送
給する。改質反応装置１ １には、ナフサ、ＬＰＧ、天
然ガス等の竪質炭化水素が、ライン１３から供給され、
Ｎｉ○−Ｍｇ○系触媒等の公知の改質反応触媒の存在下
に水蒸気改質される。改質反応条件は、通常圧力１００
０〜２００仇吻水柱、液空間速度０．８〜１．２２上／
〆／ｈｒ、出口温度６５０〜９００ｏＣ程度である。生
成する改質ガスは、原料竪質炭化水素の種類によってそ
の組成比が異なるが、ＣＨ４、日２、ＣＯ等を主成分と
し、ＣＯ含有量は通常１２〜２０％程度である。改質反
応を続けることにより子熱器７及び改質反応装置１１の
温度が低下すると、上記と同様にして燃焼排ガスによる
加熱を繰り返し行なう。子熱器７と改質反応装置１１と
を複数セット備えておくことにより、加熱工程とガス製
造工程とを適宜切りかえ、ガス製造を連続的に行ない得
る。改質反応装置１１からの故買ガスは、ライン１５を
経て緋熱回収ボイラー１７に入り「温度を下げられた後
、ライン１９を経てライン２１からの水蒸気とともにＣ
Ｏ変成装置２３に入る。ＣＯ含有量を所定値以下（通常
８％程度以下）とされたＣＯ変成装置２３からの出ガス
は、ライン２５を通って緋熱回収ボイラー２７に入り、
熱回収された後「ライン２９から系外に取り出される。
第２図は、ＣＯ変成装置２３内における ＣＯＭＯＸ系触媒とＦｅ系触媒との配置状況及び各位層
における触媒温度を示すグラフを併せて概略的に示した
ものである。
ＣＯ変成装置の前半部２３ａには、低温においても高活
性を有するＣＯＭＯＸ系触媒が充填されており「無充填
の中間部３５を隔てた後半部２３ｂには、高温において
良好な活性を示すＦｅ系触媒が充填されている。
性を有するＣＯＭＯＸ系触媒が充填されており「無充填
の中間部３５を隔てた後半部２３ｂには、高温において
良好な活性を示すＦｅ系触媒が充填されている。
従って、故買ガスは、前半部２３ａにおいてＣＯ変成さ
れるに際し反応熱を生成し、これが後半部２３ｂのＦｅ
系触媒を加熱して十分な活性を発揮させることとなる。
この場合、ＣＯ変成装置２３内の触媒層の温度分布は、
第２図下方に線Ａとして示した通りとなる。従って、改
質反応装置１１からのガス温度が１８０〜２９０ｑ○程
度の比較的低い温度であっても、単一のＣＱ変成装置２
３内でＣＯ変成を十分満足すべき程度に行ない得る。Ｃ
ＯＭＯＸ系触媒の予備硫化は、ライン３７から供給され
る比Ｓ等を分散機構３９を経て前半部２３ａ内に送り込
み、必要ならばこれを循環させれば良く、この際Ｆｅ系
触媒の被毒を防止する為にライン４１から保圧用のガス
を後半部２３ｂに供給する。
れるに際し反応熱を生成し、これが後半部２３ｂのＦｅ
系触媒を加熱して十分な活性を発揮させることとなる。
この場合、ＣＯ変成装置２３内の触媒層の温度分布は、
第２図下方に線Ａとして示した通りとなる。従って、改
質反応装置１１からのガス温度が１８０〜２９０ｑ○程
度の比較的低い温度であっても、単一のＣＱ変成装置２
３内でＣＯ変成を十分満足すべき程度に行ない得る。Ｃ
ＯＭＯＸ系触媒の予備硫化は、ライン３７から供給され
る比Ｓ等を分散機構３９を経て前半部２３ａ内に送り込
み、必要ならばこれを循環させれば良く、この際Ｆｅ系
触媒の被毒を防止する為にライン４１から保圧用のガス
を後半部２３ｂに供給する。
保圧用ガスとしては、Ｆｅ系触媒に害を及ぼさない、例
えば日２、Ｎ２或いは酸素を実質的に含有しない燃焼排
ガス等を使用し得る。尚、ＣＯＭＯＸ系触媒とＦｅ系触
媒との割合は、改質ガスの量、温度及び組成、ＣＯ変成
の程度、外気温度等により大中に変り得るが、通常１：
２〜１：３程度の範囲内にある。
えば日２、Ｎ２或いは酸素を実質的に含有しない燃焼排
ガス等を使用し得る。尚、ＣＯＭＯＸ系触媒とＦｅ系触
媒との割合は、改質ガスの量、温度及び組成、ＣＯ変成
の程度、外気温度等により大中に変り得るが、通常１：
２〜１：３程度の範囲内にある。
本発明方法によれば、以下の如き顕著な効果が達成され
る。
る。
｛ィ｝ ＣＯ変成触媒として全量ＣＯＭＯＸ系触媒を使
用する場合に比して、触媒費用が大中に低減これる。
用する場合に比して、触媒費用が大中に低減これる。
例えば、ＣＯＭＯＸ系触媒とＦｅ系触媒とを併用する場
合には、両者の価格差約３００〜３５０万円／ｔの節減
となる。‘ｏー ＣＱ変成触媒として全量Ｆｅ系触媒を
使用する場合に比して、改質ガスのＣＯ変成装置への入
口温度を約７０〜１００００低くすることが出来るので
、熱量ロスが大中に減少する。
合には、両者の価格差約３００〜３５０万円／ｔの節減
となる。‘ｏー ＣＱ変成触媒として全量Ｆｅ系触媒を
使用する場合に比して、改質ガスのＣＯ変成装置への入
口温度を約７０〜１００００低くすることが出来るので
、熱量ロスが大中に減少する。
又、出口温度も下げられるので、変成装置の設計基準の
緩和による費用低減も可能となる。し一 ＣＯＭＯＸ系
触媒を充填する第１塔とＦｅ系触媒を充填する第２塔と
からなるＣＯ変成装置を使用する場合に比して、建設コ
ストが大中に低下する。
緩和による費用低減も可能となる。し一 ＣＯＭＯＸ系
触媒を充填する第１塔とＦｅ系触媒を充填する第２塔と
からなるＣＯ変成装置を使用する場合に比して、建設コ
ストが大中に低下する。
更に、第１塔と第２塔間の配管等における熱、量ロスも
生じない。実施例 １内径２５肋の管にＣＯＭＯＸ系触
媒５０夕及びＦｅ系触媒１５０夕を充填し、入口温度２
５０００、日２０／ＣＯ＝３．５（モル比）、ＳＶこ８
００で／で／ｈｒなる条件下に、ＣＯ含有ガスを管内に
供給してＣＱ変成に供すると、第１表に示す結果が得ら
れる。
生じない。実施例 １内径２５肋の管にＣＯＭＯＸ系触
媒５０夕及びＦｅ系触媒１５０夕を充填し、入口温度２
５０００、日２０／ＣＯ＝３．５（モル比）、ＳＶこ８
００で／で／ｈｒなる条件下に、ＣＯ含有ガスを管内に
供給してＣＱ変成に供すると、第１表に示す結果が得ら
れる。
尚、ＣＯ変成後の出口温度は、３８０〜４００００であ
る。第１表尚、触媒としてＦｅ系触媒のみを使用する場
合には、触媒使用量を２００夕とし且つガスの入口温度
を３３０〜３４０ｑＣとすることにより、はじめて第１
表に示すとほぼ同様の変成率が得られた。
る。第１表尚、触媒としてＦｅ系触媒のみを使用する場
合には、触媒使用量を２００夕とし且つガスの入口温度
を３３０〜３４０ｑＣとすることにより、はじめて第１
表に示すとほぼ同様の変成率が得られた。
第１図は、本発明の一実施態様を説明する為のフローチ
ャートであり、第２図は、ＣＯ変成装置内における２種
の触媒の配置状況と各位暦における触媒温度とを併せて
概略的に示した図面である。 １・・・・・・水又は水蒸気供給ライン、３・・・・・
・燃料供給ライン、５・・・・・・空気等の酸素含有ガ
ス供給ライン、７・・・…予熱器、１１・・…・敦質反
応装置、１３・・・・・・軽質炭化水素供給ライン、１
７・・・・・・緋熱回収ボイラー、２１・・・・・・水
蒸気供給ライン、２３・・・・・・ＣＯ変成装置、２３
ａ・・・・・・ＣＯ変成装置の前半部、２３ｂ・・・・
・・ＣＯ変成装置の後半部、２７・・・…排熱回収ボイ
ラー、３１・・・・・・スタック、３５・・・・・ＯＣ
Ｏ変成装置の中間部、３７・・・・・・日ぶ等の供給ラ
イン、３９・…・・ＱＳ等の分散機構、４１・・・・・
・保ＥＥ用ガス供給ライン。 第１図 第２図
ャートであり、第２図は、ＣＯ変成装置内における２種
の触媒の配置状況と各位暦における触媒温度とを併せて
概略的に示した図面である。 １・・・・・・水又は水蒸気供給ライン、３・・・・・
・燃料供給ライン、５・・・・・・空気等の酸素含有ガ
ス供給ライン、７・・・…予熱器、１１・・…・敦質反
応装置、１３・・・・・・軽質炭化水素供給ライン、１
７・・・・・・緋熱回収ボイラー、２１・・・・・・水
蒸気供給ライン、２３・・・・・・ＣＯ変成装置、２３
ａ・・・・・・ＣＯ変成装置の前半部、２３ｂ・・・・
・・ＣＯ変成装置の後半部、２７・・・…排熱回収ボイ
ラー、３１・・・・・・スタック、３５・・・・・ＯＣ
Ｏ変成装置の中間部、３７・・・・・・日ぶ等の供給ラ
イン、３９・…・・ＱＳ等の分散機構、４１・・・・・
・保ＥＥ用ガス供給ライン。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ 予熱器、改質反応装置及びＣＯ変成装置を備え、水
蒸気により軽質化水素を改質し、得られた改質ガスをＣ
Ｏ変成するサイクリツク式ガス化プラントによる都市ガ
スの製造方法において、低温で触媒活性を発揮するＣＯ
変成触媒と高温で触媒活性を発揮するＣＯ変成触媒とを
単一のＣＯ変成装置内のガスの流れ方向に順次分離して
充填し、前者において発生するＣＯ変成反応熱により後
者の加熱を行なうことを特徴とする都市ガスの製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016657A JPS606986B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 都市ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016657A JPS606986B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 都市ガスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58134186A JPS58134186A (ja) | 1983-08-10 |
| JPS606986B2 true JPS606986B2 (ja) | 1985-02-21 |
Family
ID=11922410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57016657A Expired JPS606986B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 都市ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606986B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235893A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Osaka Gas Co Ltd | Ｃｏ及びｈ↓２を含むガスのメタン化方法 |
| FI118647B (fi) * | 2006-04-10 | 2008-01-31 | Valtion Teknillinen | Menetelmä tervamaisia epäpuhtauksia sisältävän kaasun reformoimiseksi |
| JP6025603B2 (ja) * | 2013-02-21 | 2016-11-16 | 三菱重工業株式会社 | Ｃｏシフト反応装置及びｃｏシフト変換方法 |
-
1982
- 1982-02-03 JP JP57016657A patent/JPS606986B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58134186A (ja) | 1983-08-10 |
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