JP2000169411A - ジメチルエーテルの製造装置及びその方法 - Google Patents
ジメチルエーテルの製造装置及びその方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＭＥ（ジメチルエ−テル）を天然ガスを原
料として製造するにあたって、余剰水素の発生を抑え、
それによって原料天然ガスの消費を抑制すること。 【解決手段】 脱硫装置２１により原料天然ガスから硫
黄分を除去し、その原料ガスをスチームおよび二酸化炭
素とともにスチーム改質炉２２にて燃焼により加熱し、
得られた合成ガスをＤＭＥ合成装置２３で合成してＤＭ
Ｅを得る。スチーム改質炉２２で得られた改質ガスから
ＣＯ2 回収装置２７により二酸化炭素を回収し、またス
チーム改質炉２２の燃料ガスの燃焼によって排出された
煙道ガスからＣＯ2 回収装置２４により二酸化炭素を回
収する。回収された二酸化炭素はＣＯ2 供給ライン３１
を介してスチーム改質炉２２に供給される。また脱硫さ
れた天然ガスの一部は、燃料としてスチーム改質炉２２
に供給される。
料として製造するにあたって、余剰水素の発生を抑え、
それによって原料天然ガスの消費を抑制すること。 【解決手段】 脱硫装置２１により原料天然ガスから硫
黄分を除去し、その原料ガスをスチームおよび二酸化炭
素とともにスチーム改質炉２２にて燃焼により加熱し、
得られた合成ガスをＤＭＥ合成装置２３で合成してＤＭ
Ｅを得る。スチーム改質炉２２で得られた改質ガスから
ＣＯ2 回収装置２７により二酸化炭素を回収し、またス
チーム改質炉２２の燃料ガスの燃焼によって排出された
煙道ガスからＣＯ2 回収装置２４により二酸化炭素を回
収する。回収された二酸化炭素はＣＯ2 供給ライン３１
を介してスチーム改質炉２２に供給される。また脱硫さ
れた天然ガスの一部は、燃料としてスチーム改質炉２２
に供給される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルエーテル
の製造装置及びその方法に関する。
の製造装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】天然ガスを原料とし、高温下で水蒸気と
反応させて主として水素と一酸化炭素からなる合成ガス
へ改質し、これから種々の生成物を得る技術がある。そ
のうちの一つとしてジメチルエーテル（以下、ＤＭＥと
する）の製法がある。図２は、従来のＤＭＥ製造装置を
示す模式図である。このＤＭＥ製造装置では、まず脱硫
装置１１において原料の天然ガスから硫黄分を除去し、
それを二酸化炭素とスチーム（水蒸気）とともにスチー
ム改質炉１２に導き、一方その改質炉１２内に燃焼用の
燃料として天然ガスを導入し、スチーム改質炉１２内で
その燃料を燃焼させて、原料ガスと水蒸気を反応させ
る。この反応により、（１ａ）式に示す反応式に従って
脱硫後の原料から一酸化炭素ガスと水素が得られる。２
ＣＨ4 ＋２Ｈ 2 Ｏ→６Ｈ2 ＋２ＣＯ ・・・・（１ａ） その際スチーム改質炉により改質された改質ガス中の二
酸化炭素をＣＯ2 回収装置２７により回収して、原料及
びスチームと共にスチーム改質炉に導くが、この二酸化
炭素は、（１ａ）の反応には直接には関与しない。しか
し、例えば（１ｂ）、（１ｃ）の反応等により、二酸化
炭素が一酸化炭素となる。 ＣＨ4 ＋ＣＯ2 →２ＣＯ＋２Ｈ2 ・・・・（１ｂ） Ｈ2 ＋ＣＯ2 →ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ・・・・（１ｃ） 天然ガスの改質反応により得られた一酸化炭素ガスと水
素はＤＭＥ合成装置１３へ送られ、そこで（２）式に従
ってＤＭＥが合成されて得られる。 ４Ｈ2 ＋２ＣＯ→ＣＨ3 ＯＣＨ3 ＋Ｈ2 Ｏ ・・・・（２） 上記（１ａ）式及び（２）式より、このＤＭＥの製法に
よる全反応は次の（３）式のように表される。 ２ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＨ3 ＯＣＨ3 ＋２Ｈ2 ・・・・（３） つまり２モルのメタンと１モルの水（水蒸気）から１モ
ルのＤＭＥと２モルの水素ガスが得られる。この水素ガ
スは、ＤＭＥの理論合成ガスの組成比（Ｈ2 ／ＣＯ）が
２であるのに対して、スチーム改質炉１２で合成された
水素ガスと一酸化炭素ガスとの組成比（Ｈ2 ／ＣＯ）が
３である（（１ａ）式参照）ため発生し、余剰ガスとし
て排出される。すなわち、改質ガス中の回収二酸化炭素
だけでは、例えば（１ｂ）、（１ｃ）の反応等による一
酸化炭素の生成が抑制され、その結果余剰水素ガスの発
生を防ぐことはできない。
反応させて主として水素と一酸化炭素からなる合成ガス
へ改質し、これから種々の生成物を得る技術がある。そ
のうちの一つとしてジメチルエーテル（以下、ＤＭＥと
する）の製法がある。図２は、従来のＤＭＥ製造装置を
示す模式図である。このＤＭＥ製造装置では、まず脱硫
装置１１において原料の天然ガスから硫黄分を除去し、
それを二酸化炭素とスチーム（水蒸気）とともにスチー
ム改質炉１２に導き、一方その改質炉１２内に燃焼用の
燃料として天然ガスを導入し、スチーム改質炉１２内で
その燃料を燃焼させて、原料ガスと水蒸気を反応させ
る。この反応により、（１ａ）式に示す反応式に従って
脱硫後の原料から一酸化炭素ガスと水素が得られる。２
ＣＨ4 ＋２Ｈ 2 Ｏ→６Ｈ2 ＋２ＣＯ ・・・・（１ａ） その際スチーム改質炉により改質された改質ガス中の二
酸化炭素をＣＯ2 回収装置２７により回収して、原料及
びスチームと共にスチーム改質炉に導くが、この二酸化
炭素は、（１ａ）の反応には直接には関与しない。しか
し、例えば（１ｂ）、（１ｃ）の反応等により、二酸化
炭素が一酸化炭素となる。 ＣＨ4 ＋ＣＯ2 →２ＣＯ＋２Ｈ2 ・・・・（１ｂ） Ｈ2 ＋ＣＯ2 →ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ・・・・（１ｃ） 天然ガスの改質反応により得られた一酸化炭素ガスと水
素はＤＭＥ合成装置１３へ送られ、そこで（２）式に従
ってＤＭＥが合成されて得られる。 ４Ｈ2 ＋２ＣＯ→ＣＨ3 ＯＣＨ3 ＋Ｈ2 Ｏ ・・・・（２） 上記（１ａ）式及び（２）式より、このＤＭＥの製法に
よる全反応は次の（３）式のように表される。 ２ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＨ3 ＯＣＨ3 ＋２Ｈ2 ・・・・（３） つまり２モルのメタンと１モルの水（水蒸気）から１モ
ルのＤＭＥと２モルの水素ガスが得られる。この水素ガ
スは、ＤＭＥの理論合成ガスの組成比（Ｈ2 ／ＣＯ）が
２であるのに対して、スチーム改質炉１２で合成された
水素ガスと一酸化炭素ガスとの組成比（Ｈ2 ／ＣＯ）が
３である（（１ａ）式参照）ため発生し、余剰ガスとし
て排出される。すなわち、改質ガス中の回収二酸化炭素
だけでは、例えば（１ｂ）、（１ｃ）の反応等による一
酸化炭素の生成が抑制され、その結果余剰水素ガスの発
生を防ぐことはできない。
【０００３】またこのＤＭＥ製造装置においては、スチ
ーム改質炉１２の燃焼用燃料は、脱硫装置１１の上流側
の原料ライン１４から分岐されてスチーム改質炉１２に
供給されている。そしてスチーム改質炉１２の燃焼によ
り発生した排気ガス（煙道ガス）は煙突１５に導かれ、
大気中に放散される。
ーム改質炉１２の燃焼用燃料は、脱硫装置１１の上流側
の原料ライン１４から分岐されてスチーム改質炉１２に
供給されている。そしてスチーム改質炉１２の燃焼によ
り発生した排気ガス（煙道ガス）は煙突１５に導かれ、
大気中に放散される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の製法では、余剰水素ガスが発生する分、余分な
原料天然ガスが消費され結果として、ＤＭＥの製造原価
が高くなるという問題点があった。また排気される煙道
ガス中には多量の二酸化炭素ガスが含まれているため、
例えば温室効果を招くとして好ましくない二酸化炭素が
大気中に多量に放出されてしまうという問題点もあっ
た。
た従来の製法では、余剰水素ガスが発生する分、余分な
原料天然ガスが消費され結果として、ＤＭＥの製造原価
が高くなるという問題点があった。また排気される煙道
ガス中には多量の二酸化炭素ガスが含まれているため、
例えば温室効果を招くとして好ましくない二酸化炭素が
大気中に多量に放出されてしまうという問題点もあっ
た。
【０００５】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、原料天然ガスの消費を抑制する
ことができ、また二酸化炭素の放出量及び余剰水素の発
生を抑えることができるＤＭＥの製造装置及びその方法
を提供することにある。
のであり、その目的は、原料天然ガスの消費を抑制する
ことができ、また二酸化炭素の放出量及び余剰水素の発
生を抑えることができるＤＭＥの製造装置及びその方法
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＤＭＥ製造
装置は、改質用原料となる天然ガスから硫黄分を除去す
る脱硫手段と、該脱硫手段により脱硫処理された改質用
原料に二酸化炭素と水蒸気を加え、燃料を燃焼させ加熱
することにより前記改質用原料の改質を行うスチーム改
質炉と、該スチーム改質炉により改質された改質ガスか
ら二酸化炭素を回収する第１の回収手段と、該第１の回
収手段により二酸化炭素が回収された後の改質ガスから
ジメチルエーテルを合成する合成手段と、前記スチーム
改質炉から排出された排気ガスから二酸化炭素を回収す
る第２の回収手段と、を具備し、前記第１及び第２の回
収手段により回収された二酸化炭素を改質用原料に供給
する。
装置は、改質用原料となる天然ガスから硫黄分を除去す
る脱硫手段と、該脱硫手段により脱硫処理された改質用
原料に二酸化炭素と水蒸気を加え、燃料を燃焼させ加熱
することにより前記改質用原料の改質を行うスチーム改
質炉と、該スチーム改質炉により改質された改質ガスか
ら二酸化炭素を回収する第１の回収手段と、該第１の回
収手段により二酸化炭素が回収された後の改質ガスから
ジメチルエーテルを合成する合成手段と、前記スチーム
改質炉から排出された排気ガスから二酸化炭素を回収す
る第２の回収手段と、を具備し、前記第１及び第２の回
収手段により回収された二酸化炭素を改質用原料に供給
する。
【０００７】具体的には本発明は、前記改質用原料をス
チーム改質炉に供給する改質用原料供給ラインと、この
改質用原料供給ラインから分岐され、天然ガスを燃料と
してスチーム改質炉に供給する燃料供給ラインと、前記
第１及び第２の回収手段により回収された二酸化炭素を
改質用原料供給ラインにおける燃料供給ラインの分岐点
の下流側でかつ脱硫手段の下流側に供給する二酸化炭素
供給ラインと、を備えた構成とすることができる。また
前記脱硫手段と前記スチーム改質炉との間の改質用原料
供給ラインから、前記スチーム改質炉の燃焼用の燃料を
取り出して前記スチーム改質炉に供給するようにしても
よい。
チーム改質炉に供給する改質用原料供給ラインと、この
改質用原料供給ラインから分岐され、天然ガスを燃料と
してスチーム改質炉に供給する燃料供給ラインと、前記
第１及び第２の回収手段により回収された二酸化炭素を
改質用原料供給ラインにおける燃料供給ラインの分岐点
の下流側でかつ脱硫手段の下流側に供給する二酸化炭素
供給ラインと、を備えた構成とすることができる。また
前記脱硫手段と前記スチーム改質炉との間の改質用原料
供給ラインから、前記スチーム改質炉の燃焼用の燃料を
取り出して前記スチーム改質炉に供給するようにしても
よい。
【０００８】また本発明に係るＤＭＥ製造方法は、改質
用原料となる天然ガスから硫黄分を除去する脱硫工程
と、脱硫処理された改質用原料に二酸化炭素と水蒸気を
加え、燃料を燃焼させ加熱することにより前記改質用原
料の改質を行う改質工程と、改質された改質ガスから二
酸化炭素を回収する第１の回収工程と、二酸化炭素回収
後の改質ガスからジメチルエーテルを合成する合成工程
と、前記改質工程において排出された排気ガスから二酸
化炭素を回収する第２の回収工程と、を含み、前記第１
及び第２の回収工程において回収された二酸化炭素を、
前記改質工程において改質用原料の改質を行う際に供給
する。
用原料となる天然ガスから硫黄分を除去する脱硫工程
と、脱硫処理された改質用原料に二酸化炭素と水蒸気を
加え、燃料を燃焼させ加熱することにより前記改質用原
料の改質を行う改質工程と、改質された改質ガスから二
酸化炭素を回収する第１の回収工程と、二酸化炭素回収
後の改質ガスからジメチルエーテルを合成する合成工程
と、前記改質工程において排出された排気ガスから二酸
化炭素を回収する第２の回収工程と、を含み、前記第１
及び第２の回収工程において回収された二酸化炭素を、
前記改質工程において改質用原料の改質を行う際に供給
する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るＤＭＥ製造
装置の一例を示す模式図である。このＤＭＥ製造装置
は、原料（改質用ガス）となる天然ガスから硫黄分を除
去する脱硫手段である脱硫装置２１と、その脱硫装置２
１により脱硫処理された原料ガスに二酸化炭素とスチー
ム（水蒸気）を加えて加熱することにより原料の改質を
行うスチーム改質炉２２と、そのスチーム改質炉２２に
より改質された改質ガスから二酸化炭素を回収する第１
の回収手段であるＣＯ2 回収装置２７と、二酸化炭素回
収後の改質ガスからＤＭＥを合成する合成手段であるＤ
ＭＥ合成装置２３と、スチーム改質炉２２から排出され
た煙道ガスから二酸化炭素を回収する第２の回収手段で
あるＣＯ2 回収装置２４とを備えている。ＣＯ2 回収装
置２４により二酸化炭素が回収された残りの煙道ガスは
煙突２５へ送られる。脱硫装置２１、スチーム改質炉２
２、ＤＭＥ合成装置２３及び改質ガスからの二酸化炭素
回収装置２７は従来と同様のものである。
装置の一例を示す模式図である。このＤＭＥ製造装置
は、原料（改質用ガス）となる天然ガスから硫黄分を除
去する脱硫手段である脱硫装置２１と、その脱硫装置２
１により脱硫処理された原料ガスに二酸化炭素とスチー
ム（水蒸気）を加えて加熱することにより原料の改質を
行うスチーム改質炉２２と、そのスチーム改質炉２２に
より改質された改質ガスから二酸化炭素を回収する第１
の回収手段であるＣＯ2 回収装置２７と、二酸化炭素回
収後の改質ガスからＤＭＥを合成する合成手段であるＤ
ＭＥ合成装置２３と、スチーム改質炉２２から排出され
た煙道ガスから二酸化炭素を回収する第２の回収手段で
あるＣＯ2 回収装置２４とを備えている。ＣＯ2 回収装
置２４により二酸化炭素が回収された残りの煙道ガスは
煙突２５へ送られる。脱硫装置２１、スチーム改質炉２
２、ＤＭＥ合成装置２３及び改質ガスからの二酸化炭素
回収装置２７は従来と同様のものである。
【００１０】ＣＯ2 回収装置２４及びＣＯ2 回収装置２
７により回収された二酸化炭素は、ＣＯ2 供給ライン３
１を介してスチーム改質炉２２に供給される。例えばそ
のＣＯ2 供給ライン３１は、脱硫装置２１とスチーム改
質炉２２との間の原料供給ライン３２の途中に合流され
ている。
７により回収された二酸化炭素は、ＣＯ2 供給ライン３
１を介してスチーム改質炉２２に供給される。例えばそ
のＣＯ2 供給ライン３１は、脱硫装置２１とスチーム改
質炉２２との間の原料供給ライン３２の途中に合流され
ている。
【００１１】その原料供給ライン３２において、ＣＯ2
供給ライン３１の合流点よりも上流側からは燃料供給ラ
イン３３が分流しており、その燃料供給ライン３３を介
してスチーム改質炉２２に燃焼用の燃料となる天然ガス
が供給される。従ってスチーム改質炉２２に供給された
燃焼用の燃料は、脱硫装置２１により硫黄分が除去され
たガスであり、また煙道ガス及び改質ガスから回収され
た二酸化炭素を含まない。
供給ライン３１の合流点よりも上流側からは燃料供給ラ
イン３３が分流しており、その燃料供給ライン３３を介
してスチーム改質炉２２に燃焼用の燃料となる天然ガス
が供給される。従ってスチーム改質炉２２に供給された
燃焼用の燃料は、脱硫装置２１により硫黄分が除去され
たガスであり、また煙道ガス及び改質ガスから回収され
た二酸化炭素を含まない。
【００１２】ＣＯ2 回収装置２４は、特に図示しない
が、改質ガスからの二酸化炭素回収装置と同様に二酸化
炭素の吸収塔と再生塔からなり、吸収塔では例えばアミ
ン水溶液に吸収させ、その水溶液を再生塔に送り、そこ
で加熱して高純度の二酸化炭素を回収するようになって
おり、回収された二酸化炭素は硫黄分を含まない。
が、改質ガスからの二酸化炭素回収装置と同様に二酸化
炭素の吸収塔と再生塔からなり、吸収塔では例えばアミ
ン水溶液に吸収させ、その水溶液を再生塔に送り、そこ
で加熱して高純度の二酸化炭素を回収するようになって
おり、回収された二酸化炭素は硫黄分を含まない。
【００１３】次に上記構成のＤＭＥ製造装置を用いてＤ
ＭＥを製造する方法について説明する。まず原料天然ガ
スは脱硫装置２１に導かれ、そこで原料ガスから硫黄分
が除去される。脱硫された原料ガスは、その一部が原料
供給ライン３２から分岐し燃料供給ライン３３を通って
燃料ガスとしてスチーム改質炉２２に供給されるととも
に、残りの原料ガスは、原料として原料供給ライン３２
を通ってスチーム改質炉２２に供給される。
ＭＥを製造する方法について説明する。まず原料天然ガ
スは脱硫装置２１に導かれ、そこで原料ガスから硫黄分
が除去される。脱硫された原料ガスは、その一部が原料
供給ライン３２から分岐し燃料供給ライン３３を通って
燃料ガスとしてスチーム改質炉２２に供給されるととも
に、残りの原料ガスは、原料として原料供給ライン３２
を通ってスチーム改質炉２２に供給される。
【００１４】スチーム改質炉２２の改質管２６内には、
脱硫装置２１から供給された原料ガスとともに、ＣＯ2
回収装置２４及びＣＯ2 回収装置２７で回収された二酸
化炭素ガス、及びスチーム（水蒸気）が供給される。そ
してスチーム改質炉２２に供給された燃料ガスが燃焼さ
れて改質管２６出口での改質ガス温度が９００℃になる
ように加熱することにより、改質管２６内で次の（４）
式の反応が起こり、メタンガス及び水蒸気から、一酸化
炭素ガス及び水素ガスよりなる合成ガスが生成される。 ３ＣＨ4 ＋ＣＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ→４ＣＯ＋８Ｈ2 ・・・・（４） なおＣＯ2 回収装置２４で回収されスチーム改質管２６
に供給される二酸化炭素ガスの量は、（４）式から分か
るように、天然ガスの主成分であるメタンが７５モル％
であり、かつ二酸化炭素が２５モル％となる量であるの
が好ましい。
脱硫装置２１から供給された原料ガスとともに、ＣＯ2
回収装置２４及びＣＯ2 回収装置２７で回収された二酸
化炭素ガス、及びスチーム（水蒸気）が供給される。そ
してスチーム改質炉２２に供給された燃料ガスが燃焼さ
れて改質管２６出口での改質ガス温度が９００℃になる
ように加熱することにより、改質管２６内で次の（４）
式の反応が起こり、メタンガス及び水蒸気から、一酸化
炭素ガス及び水素ガスよりなる合成ガスが生成される。 ３ＣＨ4 ＋ＣＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ→４ＣＯ＋８Ｈ2 ・・・・（４） なおＣＯ2 回収装置２４で回収されスチーム改質管２６
に供給される二酸化炭素ガスの量は、（４）式から分か
るように、天然ガスの主成分であるメタンが７５モル％
であり、かつ二酸化炭素が２５モル％となる量であるの
が好ましい。
【００１５】スチーム改質管２６で得られた一酸化炭素
ガスと水素ガスはＣＯ2 回収装置２７で二酸化炭素を回
収（第１の回収工程）後、ＤＭＥ合成装置２３に送ら
れ、そこで（５）式に示す反応に従ってＤＭＥ合成が起
こり、ＤＭＥと水が得られる。 ４ＣＯ＋８Ｈ2 →２ＣＨ3 ＯＣＨ3 ＋２Ｈ2 Ｏ ・・・・（５） 上記（４）式及び（５）式より、このＤＭＥの製法によ
る全反応は次の（６）式のように表される。 ３ＣＨ4 ＋ＣＯ2 →２ＣＨ3 ＯＣＨ3 ・・・・（６） （６）式から分かるように、このＤＭＥ製法によれば、
３モルのメタンと１モルの二酸化炭素から２モルのＤＭ
Ｅが得られる。なお原料の天然ガス中にはメタン以外の
炭化水素も含まれているが、メタン以外の炭化水素もス
チーム改質管２６にて一酸化炭素ガスと水素ガスに分解
され、ＤＭＥ合成装置２３にてＤＭＥに合成される。
ガスと水素ガスはＣＯ2 回収装置２７で二酸化炭素を回
収（第１の回収工程）後、ＤＭＥ合成装置２３に送ら
れ、そこで（５）式に示す反応に従ってＤＭＥ合成が起
こり、ＤＭＥと水が得られる。 ４ＣＯ＋８Ｈ2 →２ＣＨ3 ＯＣＨ3 ＋２Ｈ2 Ｏ ・・・・（５） 上記（４）式及び（５）式より、このＤＭＥの製法によ
る全反応は次の（６）式のように表される。 ３ＣＨ4 ＋ＣＯ2 →２ＣＨ3 ＯＣＨ3 ・・・・（６） （６）式から分かるように、このＤＭＥ製法によれば、
３モルのメタンと１モルの二酸化炭素から２モルのＤＭ
Ｅが得られる。なお原料の天然ガス中にはメタン以外の
炭化水素も含まれているが、メタン以外の炭化水素もス
チーム改質管２６にて一酸化炭素ガスと水素ガスに分解
され、ＤＭＥ合成装置２３にてＤＭＥに合成される。
【００１６】スチーム改質炉２２での燃焼により発生し
た排気ガス（煙道ガス）は、ＣＯ2回収装置２４に送ら
れ、そこで二酸化炭素が回収された（第２の回収工程）
後、煙突２５に送られる。
た排気ガス（煙道ガス）は、ＣＯ2回収装置２４に送ら
れ、そこで二酸化炭素が回収された（第２の回収工程）
後、煙突２５に送られる。
【００１７】上述実施の形態によれば、ＣＯ2 回収装置
２４及びＣＯ2 回収装置２７により回収された二酸化炭
素を改質用原料に供給することにより、上記（６）式に
示すように余剰水素を副生することなく、３モルのメタ
ンから２モルのＤＭＥを得ることができるので、１モル
のＤＭＥを得るために要するメタンの量が１．５モルで
済み、従来１モルのＤＭＥを得るために２モルのメタン
を必要としていたのに比べて、原料天然ガスの量を２５
％削減することができる。
２４及びＣＯ2 回収装置２７により回収された二酸化炭
素を改質用原料に供給することにより、上記（６）式に
示すように余剰水素を副生することなく、３モルのメタ
ンから２モルのＤＭＥを得ることができるので、１モル
のＤＭＥを得るために要するメタンの量が１．５モルで
済み、従来１モルのＤＭＥを得るために２モルのメタン
を必要としていたのに比べて、原料天然ガスの量を２５
％削減することができる。
【００１８】また上述実施の形態によれば、天然ガスを
燃焼して発生した煙道ガスに含まれる二酸化炭素の濃度
は６〜１０Ｖｏｌ％であり、この二酸化炭素を原料ガス
とともにＤＭＥ合成の原料として用いるには十分な量で
あり、そのうち理論的には９０〜９５％が回収されるの
で、温室効果を招くとして好ましくない二酸化炭素の大
気中への放出量を減らすことができる。
燃焼して発生した煙道ガスに含まれる二酸化炭素の濃度
は６〜１０Ｖｏｌ％であり、この二酸化炭素を原料ガス
とともにＤＭＥ合成の原料として用いるには十分な量で
あり、そのうち理論的には９０〜９５％が回収されるの
で、温室効果を招くとして好ましくない二酸化炭素の大
気中への放出量を減らすことができる。
【００１９】さらにスチーム改質炉２２で使用される燃
料は、予め脱硫装置２１により硫黄が除去されているた
め硫黄を含まないクリーン燃料であり、それゆえＣＯ2
回収装置２４で回収された二酸化炭素中に硫黄は存在し
ない。従ってスチーム改質炉２２の改質触媒には硫黄に
被着され易い性質があるが、上述実施の形態によれば、
硫黄の被着による改質触媒のダメージを回避することが
できる。
料は、予め脱硫装置２１により硫黄が除去されているた
め硫黄を含まないクリーン燃料であり、それゆえＣＯ2
回収装置２４で回収された二酸化炭素中に硫黄は存在し
ない。従ってスチーム改質炉２２の改質触媒には硫黄に
被着され易い性質があるが、上述実施の形態によれば、
硫黄の被着による改質触媒のダメージを回避することが
できる。
【００２０】以上において本発明は、スチーム改質炉２
２とＣＯ2 回収装置２４との間に脱硫装置を設けてもよ
いし、ＣＯ、ＣＯ2 及びＨ2 の混合ガスから一旦メタノ
ールを合成し、次いでそのメタノールの脱水反応によっ
てＤＭＥを合成するようにしてもよい。
２とＣＯ2 回収装置２４との間に脱硫装置を設けてもよ
いし、ＣＯ、ＣＯ2 及びＨ2 の混合ガスから一旦メタノ
ールを合成し、次いでそのメタノールの脱水反応によっ
てＤＭＥを合成するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、天然ガス
の改質反応を行う際の燃焼により発生した二酸化炭素を
ＤＭＥの原料として有効利用することができ、それによ
って二酸化炭素の大気放出量が減り、さらに余剰水素の
副生を抑えることが出来るので、結果として原料天然ガ
スの必要量を減らすことが出来る。従ってＤＭＥの製造
原価が従来よりも低くなる。
の改質反応を行う際の燃焼により発生した二酸化炭素を
ＤＭＥの原料として有効利用することができ、それによ
って二酸化炭素の大気放出量が減り、さらに余剰水素の
副生を抑えることが出来るので、結果として原料天然ガ
スの必要量を減らすことが出来る。従ってＤＭＥの製造
原価が従来よりも低くなる。
【図１】本発明に係るＤＭＥ製造装置の一例を示す模式
図である。
図である。
【図２】従来のＤＭＥ製造装置を示す模式図である。
２１ 脱硫装置（脱硫手段） ２２ スチーム改質炉（反応炉） ２３ ＤＭＥ合成装置（合成手段） ２４ ＣＯ2 回収装置（回収手段） ３１ ＣＯ2 供給ライン ３２ 原料供給ライン ３３ 燃料供給ライン ２６ 改質管 ２７ ＣＯ2 回収装置
Claims (4)
- 【請求項１】 改質用原料となる天然ガスから硫黄分を
除去する脱硫手段と、 該脱硫手段により脱硫処理された改質用原料に二酸化炭
素と水蒸気を加え、燃料を燃焼させ加熱することにより
前記改質用原料の改質を行うスチーム改質炉と、 該スチーム改質炉により改質された改質ガスから二酸化
炭素を回収する第１の回収手段と、 該第１の回収手段により二酸化炭素が回収された後の改
質ガスからジメチルエーテルを合成する合成手段と、 前記スチーム改質炉から排出された排気ガスから二酸化
炭素を回収する第２の回収手段と、を具備し、 前記第１及び第２の回収手段により回収された二酸化炭
素を改質用原料に供給することを特徴とするジメチルエ
ーテルの製造装置。 - 【請求項２】 前記改質用原料をスチーム改質炉に供給
する改質用原料供給ラインと、この改質用原料供給ライ
ンから分岐され、天然ガスを燃料としてスチーム改質炉
に供給する燃料供給ラインと、前記第１及び第２の回収
手段により回収された二酸化炭素を改質用原料供給ライ
ンにおける燃料供給ラインの分岐点の下流側でかつ脱硫
手段の下流側に供給する二酸化炭素供給ラインと、を備
えたことを特徴とする請求項１記載のジメチルエーテル
の製造装置。 - 【請求項３】 前記脱硫手段と前記スチーム改質炉との
間の改質用原料供給ラインから、前記スチーム改質炉の
燃焼用の燃料を取り出して前記スチーム改質炉に供給す
ることを特徴とする請求項１または２記載のジメチルエ
ーテルの製造装置。 - 【請求項４】 改質用原料となる天然ガスから硫黄分を
除去する脱硫工程と、 脱硫処理された改質用原料に二酸化炭素と水蒸気を加
え、燃料を燃焼させ加熱することにより前記改質用原料
の改質を行う改質工程と、 改質された改質ガスから二酸化炭素を回収する第１の回
収工程と、 二酸化炭素回収後の改質ガスからジメチルエーテルを合
成する合成工程と、 前記改質工程において排出された排気ガスから二酸化炭
素を回収する第２の回収工程と、を含み、 前記第１及び第２の回収工程において回収された二酸化
炭素を、前記改質工程において改質用原料の改質を行う
際に供給することを特徴とするジメチルエーテルの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348772A JP2000169411A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | ジメチルエーテルの製造装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348772A JP2000169411A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | ジメチルエーテルの製造装置及びその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000169411A true JP2000169411A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18399267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10348772A Withdrawn JP2000169411A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | ジメチルエーテルの製造装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000169411A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-12-08 JP JP10348772A patent/JP2000169411A/ja not_active Withdrawn
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