JP2000063853A - 合成ガスからのメタノ―ルの放散を減少させる方法及び装置 - Google Patents
合成ガスからのメタノ―ルの放散を減少させる方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンモニア工場または水素工場の合成ガス装
置からのＣＯ2 ベントからのメタノールの放散を減少す
ること。 【解決手段】 循環されるストリッピングされた凝縮物
に低温のシフト転化器からの粗合成ガスを接触させてメ
タノールを吸収する。合成ガスは精製装置で処理して、
メタノール含有率の低下したＣＯ2 放散物をつくる。接
触工程からの凝縮物は水蒸気でストリッピングされて、
改質器に供給するのに好適な工程水蒸気流と設備外でポ
リッシングするのに好適なストリッピングされた工程凝
縮物流とが生成され、この凝縮物の一部は粗合成ガスと
接触させるために循環される。
置からのＣＯ2 ベントからのメタノールの放散を減少す
ること。 【解決手段】 循環されるストリッピングされた凝縮物
に低温のシフト転化器からの粗合成ガスを接触させてメ
タノールを吸収する。合成ガスは精製装置で処理して、
メタノール含有率の低下したＣＯ2 放散物をつくる。接
触工程からの凝縮物は水蒸気でストリッピングされて、
改質器に供給するのに好適な工程水蒸気流と設備外でポ
リッシングするのに好適なストリッピングされた工程凝
縮物流とが生成され、この凝縮物の一部は粗合成ガスと
接触させるために循環される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低温シフト触媒を使
用する合成ガス発生装置（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｇａｓ
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔｓ）にある精製装置の
ベント（ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｖｅｎ
ｔ）からのメタノールの放散（ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ）を
減少することに関する。
用する合成ガス発生装置（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｇａｓ
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔｓ）にある精製装置の
ベント（ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｖｅｎ
ｔ）からのメタノールの放散（ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ）を
減少することに関する。
【０００２】
【従来の技術】化学工場から大気中への放散、殊にアン
モニア工場に付随するメタノールの放散を減少しようと
する要望は常に続いている。このようなメタノールの放
散を減少することは新設の装置および改造下の既設の装
置の双方にとって極めて重要である。
モニア工場に付随するメタノールの放散を減少しようと
する要望は常に続いている。このようなメタノールの放
散を減少することは新設の装置および改造下の既設の装
置の双方にとって極めて重要である。
【０００３】図１を参照するとして、アンモニア工場ま
たは水素工場におけるような先行技術の合成ガス発生装
置１０では、水素に富む流れ１２が低温のシフト転化器
（図示せず）から供給される。一酸化炭素および水の二
酸化炭素（ＣＯ2 ）と水素へのシフト反応による転化を
改善するために、低温シフト触媒が転化器内に使用され
るのが典型的である。この用途には、存在する反応体か
ら、メタノールのような副生物を典型的な操作条件下で
ある程度生成するのを助ける、銅をベースとする触媒が
典型的に使用される。シフト区域の下流で工程流１２が
冷却器１４内で冷却され、水が凝縮され、ノックアウト
ドラム（ｋｎｏｃｋ−ｏｕｔ ｄｒｕｍ）１６内でガス
から分離されて、凝縮物流１８と頂部ガス流２０とが生
成される。メタノール含有率が典型的に５００〜１００
０重量ｐｐｍである凝縮された工程凝縮物は、凝縮物ス
トリッパー供給物／流出物熱交換器２４内で加熱された
後、凝縮物ストリッパー２２に送入される。凝縮された
工程凝縮物から、アンモニア、メタノールおよび高級ア
ルコールのような汚染物とＣＯ2 とを、凝縮物ストリッ
パー２２内でストリッピングするために新鮮な水蒸気が
管２６で供給される。汚染物を含有する水蒸気が管２８
を経て頂部から回収されそして管３２を経て凝縮物スト
リッパー２２を迂回する水蒸気とともに管３０を経て水
蒸気改質器（図示せず）に供給される。ストリッピング
された凝縮物は底部物流として凝縮物ストリッパー２２
から管３４を経て回収されそして設備外でポリッシング
されあるいは別な仕方で処理されることができる。
たは水素工場におけるような先行技術の合成ガス発生装
置１０では、水素に富む流れ１２が低温のシフト転化器
（図示せず）から供給される。一酸化炭素および水の二
酸化炭素（ＣＯ2 ）と水素へのシフト反応による転化を
改善するために、低温シフト触媒が転化器内に使用され
るのが典型的である。この用途には、存在する反応体か
ら、メタノールのような副生物を典型的な操作条件下で
ある程度生成するのを助ける、銅をベースとする触媒が
典型的に使用される。シフト区域の下流で工程流１２が
冷却器１４内で冷却され、水が凝縮され、ノックアウト
ドラム（ｋｎｏｃｋ−ｏｕｔ ｄｒｕｍ）１６内でガス
から分離されて、凝縮物流１８と頂部ガス流２０とが生
成される。メタノール含有率が典型的に５００〜１００
０重量ｐｐｍである凝縮された工程凝縮物は、凝縮物ス
トリッパー供給物／流出物熱交換器２４内で加熱された
後、凝縮物ストリッパー２２に送入される。凝縮された
工程凝縮物から、アンモニア、メタノールおよび高級ア
ルコールのような汚染物とＣＯ2 とを、凝縮物ストリッ
パー２２内でストリッピングするために新鮮な水蒸気が
管２６で供給される。汚染物を含有する水蒸気が管２８
を経て頂部から回収されそして管３２を経て凝縮物スト
リッパー２２を迂回する水蒸気とともに管３０を経て水
蒸気改質器（図示せず）に供給される。ストリッピング
された凝縮物は底部物流として凝縮物ストリッパー２２
から管３４を経て回収されそして設備外でポリッシング
されあるいは別な仕方で処理されることができる。
【０００４】管２０内の工程ガス中に存在するメタノー
ルは合成ガス製品中のＣＯ2 および（または）他の好ま
しくない成分を除去するために精製装置３６に送入され
る。精製装置３６は典型的には吸収−ストリッピング装
置または圧力切換吸着（ＰＳＡ）装置のような分子篩装
置である。精製された合成ガスは管３８中に得られる。
メタノールはＣＯ2 に富む頂部生成物流４０中に入って
出てくる。多くの場合、このＣＯ2 流４０の少くとも一
部分はこの流れ４０中に存在するであろうメタノールと
ともに大気中に放出される。
ルは合成ガス製品中のＣＯ2 および（または）他の好ま
しくない成分を除去するために精製装置３６に送入され
る。精製装置３６は典型的には吸収−ストリッピング装
置または圧力切換吸着（ＰＳＡ）装置のような分子篩装
置である。精製された合成ガスは管３８中に得られる。
メタノールはＣＯ2 に富む頂部生成物流４０中に入って
出てくる。多くの場合、このＣＯ2 流４０の少くとも一
部分はこの流れ４０中に存在するであろうメタノールと
ともに大気中に放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】精製装置３６からのＣ
Ｏ2 中のメタノールの放散を減少する方法が利用可能で
あるのが好ましいであろう。メタノールの放散を減少す
る手段は追加の装置の必要性が最少であり、工場のエネ
ルギー消費に対する影響が僅かであり、また処分を必要
とする固体の汚染物を生成しないのが理想的である。配
管の末端に置かれる（ｅｎｄ−ｏｆ−ｐｉｐｅ）接触反
応器のような慣用的なメタノール還元技術またはノック
アウトドラム１６でのメタノールの分離を増強するため
に粗合成ガスを深冷することは以上の基準に合格しな
い。配管の末端に置かれる接触反応器は送風機、加熱器
（運転開始用）および酸化反応器を必要とし、また廃触
媒を生み、これは処分せねばならない。粗合成ガスを深
冷（冷凍）するには深冷（冷凍）装置を必要としまた動
力消費は莫大であろう。従ってメタノールの放散を減少
するのに受け入れることのできる方法に対する要求があ
る。
Ｏ2 中のメタノールの放散を減少する方法が利用可能で
あるのが好ましいであろう。メタノールの放散を減少す
る手段は追加の装置の必要性が最少であり、工場のエネ
ルギー消費に対する影響が僅かであり、また処分を必要
とする固体の汚染物を生成しないのが理想的である。配
管の末端に置かれる（ｅｎｄ−ｏｆ−ｐｉｐｅ）接触反
応器のような慣用的なメタノール還元技術またはノック
アウトドラム１６でのメタノールの分離を増強するため
に粗合成ガスを深冷することは以上の基準に合格しな
い。配管の末端に置かれる接触反応器は送風機、加熱器
（運転開始用）および酸化反応器を必要とし、また廃触
媒を生み、これは処分せねばならない。粗合成ガスを深
冷（冷凍）するには深冷（冷凍）装置を必要としまた動
力消費は莫大であろう。従ってメタノールの放散を減少
するのに受け入れることのできる方法に対する要求があ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はノックアウトド
ラムから流出する合成ガスからメタノールをほとんど除
去することにより、精製装置（ユニット）からの二酸化
炭素頂部生成物からの放散を減少する。凝縮物ストリッ
パーからの底部物流は一般に、かなり低いメタノール水
準を有する。本発明によると、ストリッピングされたこ
の凝縮物のある部分は精製装置の上流にあるノックアウ
トドラムに循環される。ノックアウトドラムは、充填物
または棚段を工程ガスの主流入口の上方に有する洗浄部
を包含するようにやはり拡大される。ストリッピングさ
れて循環される凝縮物は、洗浄媒体としてノックアウト
ドラム内の洗浄部の頂部に次いで導入される。洗浄部か
ら流出する工程ガスは従って、ストリッピングされた凝
縮物流を循環する前に、凝縮された工程凝縮物中に存在
した５００〜１０００重量ｐｐｍのメタノールよりもむ
しろ、メタノール含有率が極めて低い水と大体平衡して
いるであろう。従ってＣＯ2 のベントから大気へのメタ
ノールの放散が対応して減少するであろう。除去される
追加のメタノールは改質器（ｒｅｆｏｒｍｅｒ）への水
蒸気供給物中に入るので、このメタノールは大気に放出
されない。
ラムから流出する合成ガスからメタノールをほとんど除
去することにより、精製装置（ユニット）からの二酸化
炭素頂部生成物からの放散を減少する。凝縮物ストリッ
パーからの底部物流は一般に、かなり低いメタノール水
準を有する。本発明によると、ストリッピングされたこ
の凝縮物のある部分は精製装置の上流にあるノックアウ
トドラムに循環される。ノックアウトドラムは、充填物
または棚段を工程ガスの主流入口の上方に有する洗浄部
を包含するようにやはり拡大される。ストリッピングさ
れて循環される凝縮物は、洗浄媒体としてノックアウト
ドラム内の洗浄部の頂部に次いで導入される。洗浄部か
ら流出する工程ガスは従って、ストリッピングされた凝
縮物流を循環する前に、凝縮された工程凝縮物中に存在
した５００〜１０００重量ｐｐｍのメタノールよりもむ
しろ、メタノール含有率が極めて低い水と大体平衡して
いるであろう。従ってＣＯ2 のベントから大気へのメタ
ノールの放散が対応して減少するであろう。除去される
追加のメタノールは改質器（ｒｅｆｏｒｍｅｒ）への水
蒸気供給物中に入るので、このメタノールは大気に放出
されない。
【０００７】ストリッパーから放出されたＣＯ2 を処理
するという他の方策とは異なり、ここに提案する設計に
は新規な装置は何ら追加されない。循環用の工程巡回路
内の機器、例えば工程凝縮物ポンプ、凝縮物ストリッパ
ー、ストリッパー供給物／流出物熱交換器およびノック
アウトドラムの寸法はある程度大きくなるであろう。し
かしながら、新規な装置を追加するのでなく既存の装置
の寸法を増大すると一般に費用が最小化される。さらに
工場のエネルギー消費に対する影響は極めて些少であ
る。水蒸気供給物の温度の低下が僅かであるので、改質
器の空気および混合供給物の予熱コイルの負荷が僅に増
大する。しかしながら、このことは水蒸気ヘッダーから
抜き出される工程水蒸気が減少することによってある程
度相殺される。
するという他の方策とは異なり、ここに提案する設計に
は新規な装置は何ら追加されない。循環用の工程巡回路
内の機器、例えば工程凝縮物ポンプ、凝縮物ストリッパ
ー、ストリッパー供給物／流出物熱交換器およびノック
アウトドラムの寸法はある程度大きくなるであろう。し
かしながら、新規な装置を追加するのでなく既存の装置
の寸法を増大すると一般に費用が最小化される。さらに
工場のエネルギー消費に対する影響は極めて些少であ
る。水蒸気供給物の温度の低下が僅かであるので、改質
器の空気および混合供給物の予熱コイルの負荷が僅に増
大する。しかしながら、このことは水蒸気ヘッダーから
抜き出される工程水蒸気が減少することによってある程
度相殺される。
【０００８】以上からみて、一つの局面で本発明は、メ
タノールの放散を最少にするために粗合成ガスを処理す
る方法を提供する。この方法はストリッピングされた凝
縮物と粗合成ガス流を接触させて、メタノールの含有率
が低下した頂部合成ガス流とメタノールに富む凝縮物流
とを生成することからなる。ストリッピングされた凝縮
物流の一部は接触工程に循環される。頂部合成ガス流は
精製装置で処理されて、メタノールを実質的に含まずＣ
Ｏ2 に富む流れとＣＯ2 含有率が低下した合成ガス流と
が生成される。
タノールの放散を最少にするために粗合成ガスを処理す
る方法を提供する。この方法はストリッピングされた凝
縮物と粗合成ガス流を接触させて、メタノールの含有率
が低下した頂部合成ガス流とメタノールに富む凝縮物流
とを生成することからなる。ストリッピングされた凝縮
物流の一部は接触工程に循環される。頂部合成ガス流は
精製装置で処理されて、メタノールを実質的に含まずＣ
Ｏ2 に富む流れとＣＯ2 含有率が低下した合成ガス流と
が生成される。
【０００９】別な局面で本発明は、粗合成ガスを処理し
て、水およびＣＯ2 の含有率が低下した合成ガス流、メ
タノール含有率が低いＣＯ2 流、炭化水素および他の不
純物を実質的に含まないストリッピングされた凝縮物
流、そして改質器への供給物として好適である工程水蒸
気流を生成するための装置を提供する。この装置は、ス
トリッピングされた凝縮物に粗合成ガス流を接触させ
て、メタノール含有率が低下した頂部合成ガス流とメタ
ノールが富化された凝縮物流を生成するためのメタノー
ル洗浄床がある粗ガス分離器を有する。メタノールが富
化された凝縮物流を水蒸気と接触させて、頂部物として
の工程水蒸気流とストリッピングされた凝縮物からなる
底部物流とを生成するための工程凝縮物ストリッパーが
提供される。工程凝縮物ストリッパーからのストリッピ
ングされた凝縮物流の一部分が配管によって粗ガス分離
器に循環される。精製装置で粗ガス分離器からの頂部合
成ガス流が処理されて、ＣＯ2 に乏しい合成ガス流とメ
タノール含有率が低いＣＯ2 に富む流れとが生成され
る。
て、水およびＣＯ2 の含有率が低下した合成ガス流、メ
タノール含有率が低いＣＯ2 流、炭化水素および他の不
純物を実質的に含まないストリッピングされた凝縮物
流、そして改質器への供給物として好適である工程水蒸
気流を生成するための装置を提供する。この装置は、ス
トリッピングされた凝縮物に粗合成ガス流を接触させ
て、メタノール含有率が低下した頂部合成ガス流とメタ
ノールが富化された凝縮物流を生成するためのメタノー
ル洗浄床がある粗ガス分離器を有する。メタノールが富
化された凝縮物流を水蒸気と接触させて、頂部物として
の工程水蒸気流とストリッピングされた凝縮物からなる
底部物流とを生成するための工程凝縮物ストリッパーが
提供される。工程凝縮物ストリッパーからのストリッピ
ングされた凝縮物流の一部分が配管によって粗ガス分離
器に循環される。精製装置で粗ガス分離器からの頂部合
成ガス流が処理されて、ＣＯ2 に乏しい合成ガス流とメ
タノール含有率が低いＣＯ2 に富む流れとが生成され
る。
【００１０】さらに別な局面で本発明は、（１）粗合成
ガス流からの凝縮物を分離して、凝縮物流と水の含有率
が低い合成ガス流とを生成し、（２）精製装置内で合成
ガス流を処理して、ＣＯ2 が乏しい合成ガス流とＣＯ2
に富む流れとを生成し、そして（３）工程（１）からの
凝縮物流を水蒸気でストリッピングして、改質に適した
工程水蒸気流と、ストリッピングされた工程凝縮物流と
を生成する工程を含む粗合成ガス流を処理する方法にお
ける改良を提案する。この改良は工程（２）からのＣＯ
2 生成物流のメタノール含有率を実質的に低下するのに
有効である、ストリッピングされた工程凝縮物流の一部
分に粗合成ガス流を接触させることが分離工程（１）に
包含されるということである。
ガス流からの凝縮物を分離して、凝縮物流と水の含有率
が低い合成ガス流とを生成し、（２）精製装置内で合成
ガス流を処理して、ＣＯ2 が乏しい合成ガス流とＣＯ2
に富む流れとを生成し、そして（３）工程（１）からの
凝縮物流を水蒸気でストリッピングして、改質に適した
工程水蒸気流と、ストリッピングされた工程凝縮物流と
を生成する工程を含む粗合成ガス流を処理する方法にお
ける改良を提案する。この改良は工程（２）からのＣＯ
2 生成物流のメタノール含有率を実質的に低下するのに
有効である、ストリッピングされた工程凝縮物流の一部
分に粗合成ガス流を接触させることが分離工程（１）に
包含されるということである。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２に示される本発明の一態様に
よると、装置１００は、銅をベースとする触媒が通常使
用される慣用的な低温シフト転化器から供給される合成
ガス流１１２を受けいれる。触媒は典型的に、アンモニ
ア、メタノールおよびより高級なアルコールのような副
生物をいくらか生成することになる。合成ガス流１１２
は基本的に図１の合成ガス流１２と同じである。
よると、装置１００は、銅をベースとする触媒が通常使
用される慣用的な低温シフト転化器から供給される合成
ガス流１１２を受けいれる。触媒は典型的に、アンモニ
ア、メタノールおよびより高級なアルコールのような副
生物をいくらか生成することになる。合成ガス流１１２
は基本的に図１の合成ガス流１２と同じである。
【００１２】合成ガス流１１２は冷却水または例えば工
程流との間接熱交換によって冷却器１１４内で冷却され
る。冷却器１１４からの冷却された合成ガス流は工程凝
縮物をいくらか含有する２相流である。この２相流は分
離器１１６に供給される。凝縮物は分離器１１６の底部
に集められる一方、ガスは水洗浄部１１８を通過して上
向きに流れる。ストリッピングされた凝縮物は管１２０
を経て洗浄部１１８の頂部に導入される。
程流との間接熱交換によって冷却器１１４内で冷却され
る。冷却器１１４からの冷却された合成ガス流は工程凝
縮物をいくらか含有する２相流である。この２相流は分
離器１１６に供給される。凝縮物は分離器１１６の底部
に集められる一方、ガスは水洗浄部１１８を通過して上
向きに流れる。ストリッピングされた凝縮物は管１２０
を経て洗浄部１１８の頂部に導入される。
【００１３】管１２０中のストリッピングされた凝縮物
はメタノールを実質的に含まず、例えばメタノールが１
０重量ｐｐｍより少なく、特に２５重量ｐｐｍより少な
い。管１２０を経て導入されるストリッピングされた凝
縮液は洗浄部１１８で洗浄媒体として役立つ。洗浄部１
１８から出るプロセスガスは、冷却器１１４からの２相
流中の凝縮されたプロセス凝縮物中に存在する約５００
−１０００重量ｐｐｐのメタノールよりもむしろ、２５
重量ｐｐｍより少ないメタノールを含むストリッピング
された凝縮液と一般的に平衡が近い。頂部ガス流１２２
中のメタノール濃度は、こうして９０％より多く低減さ
れる。
はメタノールを実質的に含まず、例えばメタノールが１
０重量ｐｐｍより少なく、特に２５重量ｐｐｍより少な
い。管１２０を経て導入されるストリッピングされた凝
縮液は洗浄部１１８で洗浄媒体として役立つ。洗浄部１
１８から出るプロセスガスは、冷却器１１４からの２相
流中の凝縮されたプロセス凝縮物中に存在する約５００
−１０００重量ｐｐｐのメタノールよりもむしろ、２５
重量ｐｐｍより少ないメタノールを含むストリッピング
された凝縮液と一般的に平衡が近い。頂部ガス流１２２
中のメタノール濃度は、こうして９０％より多く低減さ
れる。
【００１４】洗浄部１１８からの頂部ガス流１２２はＣ
Ｏ2 、メタノールおよび他の不純物を除去するために精
製装置１２４に導入される。精製装置１２４は例えばベ
ンフィールド（Ｂｅｎｆｉｅｌｄ）溶液またはＭＤＥＡ
の吸収−ストリッピング装置、または圧力切換吸着装置
（ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏ
ｎ ｓｙｓｔｅｍ）のような分子篩をベースとする装置
のような、ＣＯ2 を除去するために使用される任意の慣
用的な精製装置であってよい。処理された合成ガス生成
物流１２８はＣＯ2 とメタノールとを実質的に含まな
い。管１２２中に同伴されるメタノールを一般にすべて
含有するＣＯ2 流１３４が得られる。
Ｏ2 、メタノールおよび他の不純物を除去するために精
製装置１２４に導入される。精製装置１２４は例えばベ
ンフィールド（Ｂｅｎｆｉｅｌｄ）溶液またはＭＤＥＡ
の吸収−ストリッピング装置、または圧力切換吸着装置
（ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏ
ｎ ｓｙｓｔｅｍ）のような分子篩をベースとする装置
のような、ＣＯ2 を除去するために使用される任意の慣
用的な精製装置であってよい。処理された合成ガス生成
物流１２８はＣＯ2 とメタノールとを実質的に含まな
い。管１２２中に同伴されるメタノールを一般にすべて
含有するＣＯ2 流１３４が得られる。
【００１５】図３に示す吸収−ストリッピング装置
（系：ｓｙｓｔｅｍ）を参照するに、洗浄部１１８から
の頂部ガス流１２２は、ＣＯ2 吸収器１２５の底部に導
入される。管１２６およびポンプ１２７を経てリーンな
吸収剤が吸収器１２５の頂部に導入される。吸収器１２
５を通って下向きに流れる吸収剤はガスと接触し、そし
てガスからＣＯ2 を吸収する。頂部生成物流１２８は、
ＣＯ2 とメタノールとを実質的に含まず、これは吸収媒
体に吸収される。ＣＯ2 に富む吸収剤は底部生成物流１
３０として回収され、そしてストリッパー１３２の頂部
に導入される。このストリッパー１３２は再沸器１３１
と管１３３によって供給される水蒸気または高温の合成
ガスとによって加熱されるのが便利であり、また吸収器
１２５より低い圧力で操作されてもよい。管１３０を経
て同伴されるメタノールをすべて典型的に含有するＣＯ
2 頂部流１３４が得られる。管１２６およびポンプ１２
７を経て吸収器１２５に循環するために、ＣＯ2 が乏し
い流れがストリッパー１３２から底部生成物として回収
される。
（系：ｓｙｓｔｅｍ）を参照するに、洗浄部１１８から
の頂部ガス流１２２は、ＣＯ2 吸収器１２５の底部に導
入される。管１２６およびポンプ１２７を経てリーンな
吸収剤が吸収器１２５の頂部に導入される。吸収器１２
５を通って下向きに流れる吸収剤はガスと接触し、そし
てガスからＣＯ2 を吸収する。頂部生成物流１２８は、
ＣＯ2 とメタノールとを実質的に含まず、これは吸収媒
体に吸収される。ＣＯ2 に富む吸収剤は底部生成物流１
３０として回収され、そしてストリッパー１３２の頂部
に導入される。このストリッパー１３２は再沸器１３１
と管１３３によって供給される水蒸気または高温の合成
ガスとによって加熱されるのが便利であり、また吸収器
１２５より低い圧力で操作されてもよい。管１３０を経
て同伴されるメタノールをすべて典型的に含有するＣＯ
2 頂部流１３４が得られる。管１２６およびポンプ１２
７を経て吸収器１２５に循環するために、ＣＯ2 が乏し
い流れがストリッパー１３２から底部生成物として回収
される。
【００１６】再び図２を参照するとし、液状の底部流１
３６は凝縮物ストリッパー供給物／流出物熱交換器１４
０および管１４２を経て凝縮物ストリッパー１４４の項
部にポンプ１３８によって供給される。飽和水蒸気管１
４８中に頂部から同伴される凝縮物からの不純物をスト
リッピングするために、水蒸気、望ましくは過熱水蒸気
が管１４６を経てストリッパー１４４の底部に導入され
る。改質器（図示せず）にとって必要である追加の水蒸
気がストリッパー迂回路管１５０に供給される。ストリ
ッピングされた凝縮物はストリッパー１４４の底部から
管１５２中に集収されそして熱交換器１４０内で冷却さ
れ、管１４２中で流入する工程凝縮物が加熱される。す
でに述べたように、ストリッピングされた凝縮物の一部
分は管１２０を経て分離器１１６に送入され、また残り
の部分は管１５４を経て、更なる処理、例えば設備外で
のポリッシングのために送り出されてよい。
３６は凝縮物ストリッパー供給物／流出物熱交換器１４
０および管１４２を経て凝縮物ストリッパー１４４の項
部にポンプ１３８によって供給される。飽和水蒸気管１
４８中に頂部から同伴される凝縮物からの不純物をスト
リッピングするために、水蒸気、望ましくは過熱水蒸気
が管１４６を経てストリッパー１４４の底部に導入され
る。改質器（図示せず）にとって必要である追加の水蒸
気がストリッパー迂回路管１５０に供給される。ストリ
ッピングされた凝縮物はストリッパー１４４の底部から
管１５２中に集収されそして熱交換器１４０内で冷却さ
れ、管１４２中で流入する工程凝縮物が加熱される。す
でに述べたように、ストリッピングされた凝縮物の一部
分は管１２０を経て分離器１１６に送入され、また残り
の部分は管１５４を経て、更なる処理、例えば設備外で
のポリッシングのために送り出されてよい。
【００１７】一般に、管１５２中のストリッピングされ
た凝縮物の１０〜５０％、望ましくは２０〜４０％が管
１２０を経て水洗浄部１１８の頂部に循環される。一般
に、ストリッピングされた凝縮物の循環量が多いほど、
頂部ガス管１２２でのメタノール含有率が低いが、凝縮
物の循環が多いほど管１４６を経るストリッピングのた
めの水蒸気が一層多く必要になる。管１４９における温
度が比較的低いためエネルギー上いくらか不利である
が、改質器（図示せず）に供給されるべき管１４９内の
水蒸気の一定量あたりに必要となる水蒸気ヘッダーから
の水蒸気がより少ないことによって、この不利はおおむ
ね相殺される。
た凝縮物の１０〜５０％、望ましくは２０〜４０％が管
１２０を経て水洗浄部１１８の頂部に循環される。一般
に、ストリッピングされた凝縮物の循環量が多いほど、
頂部ガス管１２２でのメタノール含有率が低いが、凝縮
物の循環が多いほど管１４６を経るストリッピングのた
めの水蒸気が一層多く必要になる。管１４９における温
度が比較的低いためエネルギー上いくらか不利である
が、改質器（図示せず）に供給されるべき管１４９内の
水蒸気の一定量あたりに必要となる水蒸気ヘッダーから
の水蒸気がより少ないことによって、この不利はおおむ
ね相殺される。
【００１８】実施例
慣用的な合成ガス調整装置（ＣＯ2 ベントでのメタン放
散が多い）を本発明の原理を基礎とする合成ガス調整装
置（ＣＯ2 ベントでのメタノールの放散が減少してい
る）と比較するために、１日あたり１０００トンのアン
モニア工場のための合成ガス調整装置をシミュレーショ
ンした。基本ケース（図１）をシミュレーションするた
めの物質収支を表１に示す。
散が多い）を本発明の原理を基礎とする合成ガス調整装
置（ＣＯ2 ベントでのメタノールの放散が減少してい
る）と比較するために、１日あたり１０００トンのアン
モニア工場のための合成ガス調整装置をシミュレーショ
ンした。基本ケース（図１）をシミュレーションするた
めの物質収支を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１に示すように、ＣＯ2 のベント管４４
には頂部管２０からのメタノールが含まれている。ＣＯ
2 ベント管は約１１５トン／年の年間全排出量について
約１２５重量ｐｐｍのメタノールを有する。
には頂部管２０からのメタノールが含まれている。ＣＯ
2 ベント管は約１１５トン／年の年間全排出量について
約１２５重量ｐｐｍのメタノールを有する。
【００２１】本発明の原理を用いる場合、水洗浄床１１
８を包含するように改造された粗ガス分離器１１６の頂
部に、ストリッピングされた凝縮物流１５２を約３３％
供給する。この配置には新規な装置は何ら必要でない。
分離器１１６の高さは、水洗浄床１１８を含めて基本ケ
ースの分離器１６の高さの大体３．３５倍であるが、直
径は変更されていない。凝縮物ストリッパー１４４の直
径は、能力がより大きい凝縮物ストリッピングを許容す
るために、基本ケースの凝縮物ストリッパー２２より大
体１５％大きい。同様に、熱交換器１４０の伝熱面積は
基本ケースの熱交換器２４の面積より大体３１％大き
く、またポンプ１３８の能力もまた基本ケースのポンプ
１９より約３１％大きい。冷却器１１４は基本ケースの
冷却器１４と大体同じ寸法および熱負荷を有する（シミ
ュレーションを簡単にするために、基本ケースでの１５
８°Ｆに対して粗ガスを１５３°Ｆに冷却して、管２０
内と同じ管１２２内の頂部温度（１５８°Ｆ）を得
た。）シミュレーションの結果を表２に示す。
８を包含するように改造された粗ガス分離器１１６の頂
部に、ストリッピングされた凝縮物流１５２を約３３％
供給する。この配置には新規な装置は何ら必要でない。
分離器１１６の高さは、水洗浄床１１８を含めて基本ケ
ースの分離器１６の高さの大体３．３５倍であるが、直
径は変更されていない。凝縮物ストリッパー１４４の直
径は、能力がより大きい凝縮物ストリッピングを許容す
るために、基本ケースの凝縮物ストリッパー２２より大
体１５％大きい。同様に、熱交換器１４０の伝熱面積は
基本ケースの熱交換器２４の面積より大体３１％大き
く、またポンプ１３８の能力もまた基本ケースのポンプ
１９より約３１％大きい。冷却器１１４は基本ケースの
冷却器１４と大体同じ寸法および熱負荷を有する（シミ
ュレーションを簡単にするために、基本ケースでの１５
８°Ｆに対して粗ガスを１５３°Ｆに冷却して、管２０
内と同じ管１２２内の頂部温度（１５８°Ｆ）を得
た。）シミュレーションの結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２から判るようにＣＯ2 ベント管１３４
中のメタノールの量は約８重量ｐｐｍまで減少し、また
年間の全排出量は８トン未満に減少する。
中のメタノールの量は約８重量ｐｐｍまで減少し、また
年間の全排出量は８トン未満に減少する。
【図１】図１は水とＣＯ2 との含有率が低下した合成ガ
ス流、ＣＯ2 流、炭化水素および他の不純物を実質的に
含まないストリッピングされた凝縮物流、そして改質器
への供給に適した工程水蒸気流をつくるために粗合成ガ
スを処理するための先行技術の簡略化された工程図であ
る。
ス流、ＣＯ2 流、炭化水素および他の不純物を実質的に
含まないストリッピングされた凝縮物流、そして改質器
への供給に適した工程水蒸気流をつくるために粗合成ガ
スを処理するための先行技術の簡略化された工程図であ
る。
【図２】図２はＣＯ2 流のメタノール含有率がかなり減
少するように図１の工程が改良されている、本発明によ
る簡略化された工程流れ図である。
少するように図１の工程が改良されている、本発明によ
る簡略化された工程流れ図である。
【図３】図３は図２の精製装置１２４の一態様として好
適である典型的な吸収−ストリッピング装置を示す簡略
化された工程流れ図である。
適である典型的な吸収−ストリッピング装置を示す簡略
化された工程流れ図である。
─────────────────────────────────────────────────────
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 31/04 Ｃ０７Ｃ 31/04
Claims (18)
- 【請求項１】 （ａ）粗合成ガス流を凝縮物と接触させ
て、メタノール含有率が低下した頂部合成ガス流とメタ
ノールが富化された凝縮物流とを生成し； （ｂ）該メタノールが富化された凝縮物流を水蒸気でス
トリッピングして、メタノールが富化された工程水蒸気
流とメタノール含有率が低下しストリッピングされた凝
縮物流とを生成し； （ｃ）該ストリッピングされた凝縮物流の一部を接触工
程（ａ）に循環し； （ｄ）該頂部ガス流を精製装置内で処理してメタノール
を実質的に含まずＣＯ2に富む流れと、ＣＯ2 含有率が
低下した合成ガス流とを生成する；工程を含む、メタノ
ールの放散を最少にするために粗合成ガスを処理する方
法。 - 【請求項２】 該ストリッピングされた凝縮物が１００
ｐｐｍより少ないメタノールを含有する請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 該ストリッピングされた凝縮物が約２５
ｐｐｍ以下のメタノールを含有する請求項１記載の方
法。 - 【請求項４】 該ストリッピングされた凝縮物流と該メ
タノールが富化された凝縮物流との間の間接熱交換をす
る工程を包含する請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 工程（ｃ）の該ストリッピングされた凝
縮物の循環された一部分が、工程（ｂ）の該ストリッピ
ングされた凝縮物流を１０〜５０重量％含む、請求項１
記載の方法。 - 【請求項６】 処理工程（ｄ）が、（１）頂部ガス流を
ＣＯ2 吸収剤と接触させてＣＯ2 に富む吸収剤流を形成
し、そして（２）該ＣＯ2 に富む吸収剤流をストリッピ
ングして、工程（１）に循環するためにＣＯ2 の少ない
吸収剤流を得る工程を包含する請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 精製装置が圧力切換吸着装置からなる請
求項１記載の方法。 - 【請求項８】 ストリッピングされた凝縮物と粗合成ガ
ス流を接触させて、メタノール含有率が低下した頂部合
成ガス流とメタノールが富化された凝縮物流を生成する
ための、水洗部を含む、粗ガスの分離器、 メタノールが富化された凝縮物流を水蒸気と接触させ
て、頂部からの工程水蒸気流とストリッピングされた凝
縮物を含む底部流とを形成するための工程凝縮物ストリ
ッパー、 ストリッピングされた凝縮物流の一部を工程凝縮物スト
リッパーから粗ガス分離器に循環するための配管、 粗ガス分離器からの頂部合成ガス流を処理してＣＯ2 の
乏しい合成ガス流とＣＯ2 に富む流れとを形成するため
の精製装置を含む、水およびＣＯ2 の含有率が低下した
合成ガス流、メタノールを実質的に含まないＣＯ2 流、
炭化水素および他の不純物を実質的に含まないストリッ
ピングされた凝縮物流、そして改質器への供給物として
好適な工程水蒸気流を生成するために粗合成ガス流を処
理するための装置。 - 【請求項９】 工程凝縮物ストリッパーの底部流とメタ
ノールが富化された凝縮物流との間で間接熱交換を行う
ための熱交換器を含む請求項８記載の装置。 - 【請求項１０】 精製装置が吸収−ストリッピング装置
を含む請求項８記載の装置。 - 【請求項１１】 精製装置が分子篩装置を含む請求項８
記載の装置。 - 【請求項１２】 （１）粗合成ガス流からの凝縮物を分
離して、凝縮物流と水の含有率が低い合成ガス流とを生
成し、（２）精製装置内で合成ガス流を処理して、ＣＯ
2 が乏しい合成ガス流とＣＯ2 に富む流れとを生成し、
そして（３）工程（１）からの凝縮物流を水蒸気でスト
リッピングして、改質に適した工程水蒸気流と、ストリ
ッピングされた工程凝縮物流とを生成する工程を含む粗
合成ガス流を処理する方法において、 工程（２）からのＣＯ2 流のメタノール含有率を実質的
に低下しまたメタノールに富む凝縮物流を生成するのに
有効であるように、ストリッピングされた工程凝縮物流
の一部分と合成ガス流が精製装置の上流で接触してい
る、前記の方法。 - 【請求項１３】 ストリッピングされた工程凝縮物流が
１００ｐｐｍより少ないメタノールを含有する請求項１
２記載の方法。 - 【請求項１４】 ストリッピングされた工程凝縮物流が
約２５ｐｐｍ以下のメタノールを含有する請求項１２記
載の方法。 - 【請求項１５】 メタノールが富化された凝縮物流が、
工程（４）からのストリッピングされた工程凝縮物との
間接熱交換によって加熱される請求項１２記載の方法。 - 【請求項１６】 粗合成ガス流と接触するストリッピン
グされた工程凝縮物流の一部分が、該ストリッピングさ
れた工程凝縮物流を１０〜５０重量％含む、請求項１２
記載の方法。 - 【請求項１７】 精製装置が吸収−ストリッピング装置
を含む請求項１２記載の方法。 - 【請求項１８】 精製装置が分子篩装置を含む請求項１
２記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/133,477 US6015450A (en) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Reducing methanol emissions from a syngas unit |
| US133477 | 1998-08-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000063853A true JP2000063853A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=22458802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11228830A Pending JP2000063853A (ja) | 1998-08-13 | 1999-08-12 | 合成ガスからのメタノ―ルの放散を減少させる方法及び装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6015450A (ja) |
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| KR (1) | KR20000017195A (ja) |
| AU (1) | AU747184B2 (ja) |
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| CA (1) | CA2277538A1 (ja) |
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| EP1249264A1 (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-16 | Ammonia Casale S.A. | Process for the separation and recovery of carbon dioxide from waste gas or fumes produced by combustible oxidation |
| US6958364B1 (en) | 2004-07-15 | 2005-10-25 | Chevron U.S.A. Inc. | Use of Fischer-Tropsch condensate as a lean oil for heavy ends recovery from Fischer-Tropsch tail gas |
| US20080016768A1 (en) | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Togna Keith A | Chemically-modified mixed fuels, methods of production and used thereof |
| WO2012029447A1 (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | 三菱重工業株式会社 | リクレーミング装置およびリクレーミング方法 |
| EP2666533B1 (en) * | 2012-05-24 | 2018-11-14 | Grupo Guascor, S.L. Unipersonal | Reducing tar balls in gasification system |
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| CN105001920B (zh) * | 2015-08-05 | 2017-04-19 | 华陆工程科技有限责任公司 | 一种循环流化床煤制燃气净化方法 |
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| DE102017201940A1 (de) | 2017-02-08 | 2018-08-09 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Behandlung eines Synthesegasstroms |
| EA201992029A1 (ru) | 2017-03-07 | 2020-03-04 | Хальдор Топсёэ А/С | Способ получения аммиака с использованием улучшенного процесса сдвига |
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| GB1419380A (en) * | 1972-03-03 | 1975-12-31 | British Gas Corp | Purification of natural gas |
| US4338107A (en) * | 1980-10-30 | 1982-07-06 | Union Carbide Corporation | Wash system gas separation |
| DE3207779A1 (de) * | 1982-03-04 | 1983-09-08 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum behandeln von wasserhaltigem kondensat aus der kuehlung des rohgases der kohledruckvergasung |
| US4976935A (en) * | 1984-11-04 | 1990-12-11 | Regents Of The University Of California | Regeneration of solvent in H2 S removal from gases |
| US4708721A (en) * | 1984-12-03 | 1987-11-24 | General Signal Corporation | Solvent absorption and recovery system |
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