JP2000515899A - タービン駆動式合成ガス装置および方法 - Google Patents

タービン駆動式合成ガス装置および方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明のタービン駆動式合成ガス装置および方法は、ガスタービン（２０６）を備え、合成ガス製造装置（２０２）および合成装置（２０４）を有し、これらの装置（２０２および２０４）はガスタービン（２０６）の圧縮機部（２０８）と膨脹タービン部（２１０）との間に配置されている。さらに、前記合成ガス製造装置と前記合成装置との間には、ブースタ圧縮機を加えることができる。また、前記合成ガス製造装置および前記ガスタービンの後には、圧縮機を加えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 タービン駆動式合成ガス装置および方法発明の技術分野 本発明は、軽質炭化水素から重質炭化水素を製造するための改善された方法お よび装置に関するものであり、特に、タービン駆動式合成ガス装置および方法に 関するものである。発明の背景 一酸化炭素と水素との触媒反応により炭化水素を合成製造することは、よく知 られており、一般的にフィッシャー−トロプシュ反応と呼ばれている。多種の触 媒が、比較的低い圧力ないし中程度の圧力（ほぼ大気圧ないし４２．２ｋｇ／ｃ ｍ2ゲージ圧（６００ｐｓｉｇ））および約１４８．９℃〜３１５．６℃（３０ ０°Ｆ〜６００°Ｆ）の範囲内の温度において、前記反応を実施するのに用いら れており、飽和炭化水素および不飽和炭化水素の両方を製造することができる。 この合成反応は発熱が極めて大きく、かつ温度の影響を受け易いので、所望の炭 化水素生成物選択性を維持するには、温度制御が必要である。フィッシャー−ト ロプシュ反応は、次の一般式： で表される反応によって特性を表すことができる。 フィッシャー−トロプシュ反応において原料として用いられる合成ガス（「シ ンガス(syngas)」）を製造するために、基本的な２つの方法が用いられている。 これらの２つの方法は、１種または２種以上の軽質炭化水素、例えばメタンと水 蒸気とを触媒上で反応させて一酸化炭素および水素を生成する水蒸気改質法、お よび１種または２種以上の軽質炭化水素を不足当量的に燃焼させて合成ガスを生 成する部分酸化法である。 メタンの基本的水蒸気改質反応は、次式： で表される。水蒸気改質反応は吸熱であり、ニッケルを含む触媒が用いられるこ とが多い。 部分酸化法は、軽質炭化水素、例えばメタンを無触媒で、不足当量的に燃焼さ せて、合成ガスを生成する方法である。基本的な反応は、次式： ＣＨ4＋1/2 Ｏ2→ＣＯ＋２Ｈ2 で表される。部分酸化反応は、代表的な例では、高純度酸素を用いて実施される 。しかし、高純度酸素は極めて高価であることがある。 ある状況においては、これらの方法を組み合わせることができる。自熱式改質 法として知られており、空気を部分酸化反応の酸素源として用いる部分酸化方法 と水蒸気改質方法との組合せもまた、合成ガスを製造するために、以前から用い られている。例えば、米国特許第２，５５２，３０８号および同第２，６８６， １９５号の明細書には、低圧炭化水素合成法が開示されており、この方法では空 気を用いた自熱式改質法を用いて、フィッシャー−トロプシュ反応用の合成ガス を生成している。自熱式改質法は、部分酸化方法と水蒸気改質法との単なる組合 せであって、この方法では、部分酸化の発熱が吸熱水蒸気改質反応に必要な熱量 を供給する。この自熱式改質法は、比較的安価な耐火物ライニング炭素鋼容器内 で実施することができ、これにより、代表的な例では、低コストになる。 自熱式改質法の結果、合成ガスにおける水素対一酸化炭素比は、水蒸気改質法 単独の場合より低くなる。即ち、メタンを用いる水蒸気改質反応の結果、この比 は、約３対１になるが、メタンの部分酸化の結果、この比は約２対１になる。低 い圧力または中程度の圧力においてコバルト触媒上で行った炭化水素合成反応の 場合の良好な比は、２対１である。自熱式改質法への供給物質が軽質炭化水素の 混合物、例えば天然ガス流である場合には、合成ガス中の水素対一酸化炭素の比 を約２対１の最適比に維持するには、ある形態の追加の制御が必要である。 フィッシャー−トロプシュ法が広範囲に用いられるようにするには、効率的な 転化技術が必要である。この目的のために努力がなされてきた。米国特許第４， ８８３，１７０号および同第４，７９３，４５３号の明細書を参照のこと。これ らの特許は、本出願の所有者に付与されたものであり、これらの出願の内容を、 すべての目的のために、参考としてここに加入する。発明の概要 従って、以前に開発された装置および方法に関連する欠点および問題点を解決 することができるタービン駆動式合成ガス装置および方法が要望されている。本 発明の１つの面においては、合成ガス製造装置および合成装置を、ガスタービン の圧縮部とタービン膨張部との間に配置する。本発明の他の面においては、合成 ガス製造装置および合成装置を、ガスタービンの圧縮部とタービン膨張部との間 に配置し、追加の圧縮機を、合成ガス製造装置の後かつ合成反応器の前に配置す る。 本発明の１つの技術的利点は、本発明により、自己駆動式低圧合成ガス製造装 置を費用効率が高くなるように製造できることである。本発明の他の技術的利点 は、比較的高圧の合成装置を有する自己駆動式低圧合成ガス製造装置を提供する 装置および方法を提供できることである。図面の簡単な説明 本発明およびその利点を一層完全に理解できるようにするために、以下に添付 図面を参照して説明する。添付図面において、同一の参照番号は同一のものを示 す： 図１は、本発明に特に適したプロセスの流れのフローシートであり； 図２は、本発明の１つの面を示すプロセスの流れのフローシートであり； 図３は、本発明の１つの面を示すプロセスの流れのフローシートであり； 図４は、本発明の１つの面を示すプロセスの流れのフローシートである。発明の詳細な説明 本発明の好適な実施態様およびその利点は、添付図面の図１〜図４を参照する ことにより最も良く理解される。これらの種々の図面の同一または対応する部分 には、同一の番号を用いた。 Ａ．はしがき 本発明は、合成ガスの製造を含み、かつメタノール、ＤＭＥ、ガソリンまたは 多くの他の物質を合成するプロセスの流れにおいて適用できる。本発明は、フィ ッシャー−トロプシュ法に導入するのに特に適していると考えられ、例示のため に、本発明をこのような関連で説明するが、本発明の適用範囲は一層広いと理解 すべきである。先ず、本発明を組み込むことができるプロセスの流れを示し、次 いで若干の特定の実施態様を説明する。 Ｂ．気体の軽質炭化水素からの重質炭化水素への転化 図１において、常態気体の軽質炭化水素（例えば、大気圧および２１．１℃（ ７０°Ｆ）で気体である）の連続流を、導管１２の熱交換器１０に導入する。気 体の軽質炭化水素は、例えば、天然ガス流とすることができる。軽質炭化水素流 を、熱交換器１０を通って流れる間に、以下に記載するように、反応器２８から 来る発生した合成ガスのプロセス流との熱交換により、加熱する。代表的な例で は、軽質炭化水素の供給流は、ほぼ大気圧から４２．２ｋｇ／ｃｍ2ゲージ圧（ ６００ｐｓｉｇ）までの範囲内の圧力であり、この供給流を、熱交換器１０にお いて、約２６０．０℃（約５００°Ｆ）〜約５３７．８℃（約１０００°Ｆ）の 範囲内の温度に加熱する。予熱した供給流を、熱交換器１０から、導管１４によ り合成ガス発生器１６に導入する。 空気を空気圧縮機１８中に、入口導管２０により引き込み、空気流を、圧縮機 １８から熱交換器２２に、導管２１により導入する。この空気流を、熱交換器２ ２において、約２６０．０℃（約５００°Ｆ）〜約５３７．８℃（約１０００° Ｆ）の範囲内の温度に、熱交換器１０から排出される合成ガス流との熱交換によ り、予熱する。予熱された空気を、熱交換器２２から合成ガス発生器１６に、導 管２４により導入する。 合成ガス発生器１６は種々の形態にすることができるが、合成ガス発生器は、 一般的に、バーナー２６を備え、該バーナーは反応器２８の一方の端部に連結さ れている。代表的な例では、ニッケルを含む水蒸気改質触媒３０の床を、バーナ ー２６とは反対側の端部の反応器２８内に配置する。 この実施態様において、反応器２８は耐火物ライニング炭素鋼容器である。水 蒸気または直ちに水蒸気に転化する水を、反応器２８中に、この反応器に連結さ れている導管３２により導入する。所要に応じて、二酸化炭素を反応器２８中に 、 この反応器に連結されている導管３４により導入することができる。 合成ガス発生器１６を作動させるには、導管１４からの気体の軽質炭化水素の 予熱された供給流を、バーナー２６中で、導管２４からの予熱された空気流と十 分に混合し、点火し、これにより燃焼反応を反応器２８内で生起させる。この燃 焼反応を、約１０９３．３℃（約２０００°Ｆ）〜約１６４８．９℃（約３００ ０°Ｆ）の範囲内の温度で、不足当量条件下に実施し、これにより軽質炭化水素 を部分酸化する。窒素、未反応軽質炭化水素、水素および一酸化炭素を含むガス 流が生成する。 燃焼ガス流中の未反応軽質炭化水素を、反応器２８中に導入された水蒸気と、 改質触媒の存在下に反応させ、これにより未反応軽質炭化水素から追加の水素お よび一酸化炭素を生成する。同時に、二酸化炭素を反応器２８中に導入し、未反 応軽質炭化水素と反応させて、追加の一酸化炭素および水素を生成することがで きる。合成ガス発生器１６内で発生した生成合成ガス流は、水素、一酸化炭素、 二酸化炭素、窒素および未反応軽質炭化水素を含む。合成ガスは反応器２８から 導管３６を通って流出する。 合成ガス発生器１６中で生成した合成ガス流中の水素対一酸化炭素の比を、好 ましくは２対１に近い比に制御するために、反応器２８中に導管３２により導入 される水の流量および導管３４により導入される二酸化炭素の流量を、変化させ る。即ち、生成した合成ガス流中の水素対一酸化炭素の比、または供給軽質炭化 水素流の組成、あるいはこれらの両方を監視し、反応器２８への水蒸気の流量お よび二酸化炭素の流量を変化させるための基礎として用い、これにより、好まし くは約２対１の水素対一酸化炭素の一定の比を、存在する合成ガス中に維持する 。 合成ガス発生器１６中で生成した合成ガス生成物を、導管３６により熱交換器 １０を通し、次に熱交換器２２を通し、次に第１炭化水素合成反応器３８の入口 連結部に導く。合成ガスは、合成ガス発生器１６からの流出時に、約５３７．８ ℃（約１０００°Ｆ）〜約１０９３．３℃（約２０００°Ｆ）の範囲内の温度で ある。合成ガス流が導管３６に配置された熱交換器１０を通って流れる際に、こ の合成ガス流は熱を供給軽質炭化水素流に与える。導管１４中の軽質炭化水素流 は、約２６０．０℃（約５００°Ｆ）〜約５３７．８℃（約１０００°Ｆ）の範 囲内の温度に予熱される。同様にして、合成ガス流が導管３６に配置された熱交 換器２２を通って流れる際に、この合成ガス流は熱を、導管２４を通って合成ガ ス発生器１６に流れる空気に与え、これにより、空気もまた約２６０．０℃（約 ５００°Ｆ）〜約５３７．８℃（約１０００°Ｆ）の範囲内の温度に予熱される 。合成ガス流の追加の冷却が、導管３６に配置された冷却器、即ち熱交換器２３ により行われ、これにより、反応器３８に流入する合成ガスの温度は、約１７６ ．７℃（約３５０°Ｆ）〜約２８７．８℃（約５５０°Ｆ）の範囲内になる。 炭化水素を合成する場合には、反応器３８は、種々の形態にすることができる が、ここに示す実施態様においては、該反応器は、炭化水素合成触媒の固定床３ ７を有する管状反応器である。固定床３７の触媒は、コバルトを、シリカ、アル ミナまたはシリカ−アルミナ材料上に、１００重量部の担体材料あたり約５〜約 ５０重量部の範囲内のコバルト量で担持させたものとすることができる。触媒は 、また、助触媒として１００重量部の担体材料あたり約０．０５〜約１重量部の 範囲内のルテニウムを含むことができる。 合成ガス流は、反応器３８に流入し、この反応器を通って流れる。この合成ガ ス流を反応器３８に、導管３６により送給し、導管４０によって導く。前述のよ うに、反応器３８内の温度は、約１７６．７℃（約３５０°Ｆ）〜約２８７．８ ℃（約５５０°Ｆ）の範囲内であり、触媒と接触すると、合成ガス流中の水素と 一酸化炭素とが反応して、重質炭化水素および水を生成する。 反応器３８中で生成した生成物流は、反応器から、この反応器に連結されてい る導管４０を通って流出する。導管４０は、この生成物流を凝縮器４２に導く。 凝縮器４２を通って流れる間に、生成物流中に含まれる重質炭化水素および水は 凝縮する。凝縮成分を含む生成物流を、凝縮器４２から導管４４により分離器４ ６に導入し、ここで凝縮した重質炭化水素と水とを分離し、これらを別個に排出 する。即ち、凝縮水を、分離器４６から、この分離器に連結された導管４８によ り排出し、凝縮炭化水素を分離器４６から、この分離器に連結された導管５０に より排出する。 分離器４６からの残留ガス流は、窒素および未反応水素、一酸化炭素、軽質炭 化水素および二酸化炭素を含む。分離器４６に連結されている導管５２は、残留 ガス流を、分離器４６から第２炭化水素合成反応器５４に導き、この反応器は、 上述のような炭化水素合成触媒の固定床５６含む。反応器５４を通って流れるガ ス流の圧力および温度を、分離器４６と反応器５４との間の導管５２に配置され た加熱器、即ち熱交換器５８により、反応器３８内の圧力および温度とほぼ同一 レベルに維持する。反応器５４を通って流れる間に、追加の重質炭化水素が、残 留ガス流中の水素および一酸化炭素から生成し、この得られた生成物流は、反応 器５４から、この反応器に連結された導管６０を通って流出する。導管６０は、 この生成物流を凝縮器６２に導き、ここで、生成物流中の重質炭化水素および水 が凝縮する。凝縮した成分を含む生成物流は、凝縮器６２から導管６４により冷 凍装置の冷却器(chiller)６６に導かれ、ここで追加の炭化水素および水が凝縮 する。生成物流は、冷却器６６から分離器７０に、これらの間に連結された導管 ６８により、導かれる。分離器７０からは、水、重質炭化水素および残留ガスが 、それぞれ３つの導管７２、７４、８６を通って流出する。 水を分離器７０から、この分離器に連結された導管７２により排出する。次に 、導管７２は、従来のバルブおよび制御装置（図示せず）を通って、前述の導管 ４８、排水導管３１および導管３２に連結され、これにより、分離器４６および ７０中で分離された凝縮水の全部または一部が、合成ガス発生器１６に選択的に 導かれる。 分離器７０内で分離された凝縮重質炭化水素を、分離器４６からの導管５０に 連結された導管７４により、分離器７０から排出する。導管５０は、分離器４６ および７０の両方からの重質炭化水素を、従来の分留装置７６に導く。選択され た成分を含む炭化水素生成物流を、分留装置７６から導管７８により排出する。 導管７８は、生成物流を貯蔵位置または他の位置に導く。生成物流は、標準温度 および標準圧力（例えば、１．０３ｋｇ／ｃｍ2絶対圧（１４．７ｐｓｉａ）お よび２１．１℃（７０°Ｆ））において液体または固体である重質炭化水素を含 む。分留装置７６において生成した望ましくない軽質炭化水素および重質炭化水 素のフラクションを、分留装置７６から、それぞれ導管８０および８２により排 出する。導管８０および８２は導管８４に連結され、導管８４は、望ましくない 炭化水素を入口導管１２に導き、ここでこの望ましくない炭化水素は、気体の軽 質炭化水素の供給流と混合され、再循環される。 窒素および未反応の水素、一酸化炭素、軽質炭化水素および二酸化炭素を含有 することのある、分離器７０において生成する残留ガス流を、分離器７０から、 導管８６により排出する。導管８６は、この残留ガス流を触媒燃焼器８８に導く 。触媒燃焼器８８は、残留ガス流が導入されるバーナー９０を備えることができ る。 空気流をバーナー９０に、導管９２により導く。導管９２は、空気送風機９４ の排出部に連結されている。分離器７０からの残留ガス流およびバーナー９０に 導入された空気を、バーナー９０中で十分に混合し、点火し、バーナー９０に連 結されている反応器９６中に排出する。 反応器９６は、残留ガス流中の酸化可能な成分の酸化を促進し触媒する適当な 新規な金属、例えば、白金またはパラジウムを含む触媒９８の固定床を収容して いる。このような酸化の結果、二酸化炭素、水蒸気および窒素を含む酸化生成物 流が生成し、この生成物流を燃焼器８８から、この燃焼器に連結された導管１０ ０により排出する。導管１００は、所要に応じて、生成物流を従来の二酸化炭素 除去装置１０２に導く。二酸化炭素および水を、この生成物流から二酸化炭素除 去装置１０２により除去し、これにより、比較的純粋な窒素生成物流を生成し、 この窒素生成物流を、二酸化炭素除去装置１０２から導管１０４により、販売場 所、貯蔵場所またはさらに加工する場所に導く。 二酸化炭素除去装置１０２により除去された二酸化炭素を、該除去装置から、 導管１０６により排出する。導管１０６は、二酸化炭素を圧縮機１０８に導く。 圧縮機１０８の排出口を、従来のバルブおよび制御装置（図示せず）により、上 述のベント３５および導管３４に連結し、これにより二酸化炭素の全部または一 部を、合成ガス発生器１６中に選択的に導入する。 すでに記載したように、合成ガス発生器１６に導管３２により導かれる水の流 量、および合成ガス発生器１６に導管３４により導かれる二酸化炭素の流量を、 生成した合成ガス流中の水素対一酸化炭素の比が好ましくは２対１の比に制御さ れるのに必要なように、変化させる。次いで、これにより、反応器３８および５ ４において実施される炭化水素合成反応の効率が改善される。さらに、導管２４ により送給される空気を、合成ガス発生器１６において、この発生器中で実施さ れる部分酸化反応用の酸素源として用いると、合成ガス流中に窒素が生成する。 このような窒素は、炭化水素合成反応器３８および５４における希釈剤として作 用し、該窒素により、触媒上のホットスポットが防止され、さらに炭化水素合成 反応の効率が上昇する。この窒素は、二酸化炭素を除去した後に、触媒燃焼器８ ８において生成した追加の窒素と一緒になって、比較的純粋な窒素生成物流を形 成する。さらに、導管１０６により輸送される随意の二酸化炭素の全部または一 部を再循環させると、重質炭化水素を生成するための追加の炭素が得られ、全体 的なプロセスの効率が上昇する。 本発明の重要な面として、図１の装置を、以下にさらに記載するように、ガス タービンを備えるように設計を改めることができる。１例として、図１の装置の 設計を改めて、触媒燃焼器８８、バーナー９０、送風機９４および空気圧縮機１ ８を除去し、その代わりにガスタービンを用いることができる。ガスタービンは 、ガスを燃焼させる燃焼器を有し、ガスタービンの圧縮機部は、上述の送風機９ ４と同様に燃焼空気を提供し、また、上述の圧縮機１８と同様に圧縮空気を提供 することができる。以下に、さらに、他のいくつかの例を説明する。 Ｃ．ガスタービンの増強 図２について説明する。装置２００について、合成ガス装置２０２を、合成装 置２０４およびガスタービン２０６と組み合わせることにより、利点を得ること ができる。装置２００は、ガスタービン２０６を用いて、プロセス用最小動力を 提供するが、少なくとも若干の追加の動力を提供するように設計することができ る。 ガスタービン２０６は、圧縮機部２０８および膨張タービン部２１０を有する 。膨張タービン部２１０により発生する動力は、圧縮部２０８を、リンク装置２ １２により駆動する。該リンク装置としては、シャフトを用いることができる。 圧縮機部２０８に必要な動力を超える過剰の動力を用いて、電気を発生させるか 、または、図面にアウトプット(output)２１４として示すような他の装置を駆動 することができる。圧縮機部２０８は、入口または導管２１６を有し、ここで示 す実施態様では、圧縮機２０８は空気を受け取る。また、圧縮機部２０８は、圧 縮空気を放出するための出口または導管２１８を有する。圧縮機部２０８の出口 ２ １８は、圧縮空気を合成ガス装置２０２に、導管２６０を通して提供する。膨張 タービン２１０は、入口または導管２２０および出口または導管２２２を有する 。 合成ガス装置２０２は、いくつかの構成とすることができるが、図示する特定 の実施態様においては、シンガス反応器２２４を備え、この反応器は、ここに示 すように、自熱式改質反応器とすることができる。気体の軽質炭化水素流、例え ば、天然ガス流を、シンガス反応器２２４に、入口または導管２２５により送給 する。若干の例では、導管２２５中のガスのＢＴＵ値を低下させる高レベルの成 分、即ちＮ2、ＣＯ2、Ｈｅ等を含む天然ガスを用いるのが望ましいことがある。 また、合成ガス装置２０２は、１つまたは２つ以上の熱交換器２２６を備えるこ とができ、これは、ここに示す実施態様においては、シンガス反応器２２４の出 口２２８から流出する合成ガスの温度を低下させるための冷却器である。熱交換 器２２６は、その流出物を、分離器２３２の入口２３０に送給する。分離器２３ ２は水分を除去し、この水分は出口２３４に送給される。若干の例では、導管２ ３４中の水を膨張タービン２１０に水蒸気として導入するのが望ましいことがあ る。合成ガスは、分離器２３２から、出口または導管２３６を通って流出する。 出口２３６を通って流出する合成ガスを、合成装置２０４に送給する。 合成装置２０４を用いて、上述のいくつかの物質を合成することができるが、 この特定の例においては、図１を参照して説明したように、重質炭化水素を合成 する。合成装置２０４は、フィッシャー−トロプシュ反応器２３８を備え、この 反応器は適当な触媒を収容している。フィッシャー−トロプシュ反応器２３８の 生成物を、出口２４０に送給し、ここから、この生成物を熱交換器２４２に移送 し、分離器２４４に移送する。 分離器２４４に流入する生成物は、先ず、入口２４６に送給される。分離器２ ４４は、分離器中で分離された重質炭化水素を、貯蔵タンクまたは容器２４８に 、出口または導管２５０を通って分配する。導管２５０に、図１に示すような従 来の分留装置のような追加の装置を設けることができる。分離器２４４から排出 される水を、出口または導管２５２に送給する。ある場合には、導管２５２中の 水を水蒸気として膨張タービン２１０に送給するのが望ましいことがある。分離 器２４４からの残留ガスは、出口または導管２５４を通って流出する。 装置２００は、燃焼器２５６を備える。燃焼器２５６は、圧縮機部２０８から 導管２５８を通って送給される空気を受け取る。導管２５８は、出口２１８とシ ンガス反応器２２４とを連結する導管２６０と流体によって連通している。また 、残留ガスは、分離器２４４から導管２５４中に送給され、導管２５４は燃焼器 ２５６に連結されている。導管２５４内の残留ガスを導管２５８に送給し、次に 燃焼器２５６に送給する。中間の導管２６０および導管２５４と導管２５８との 連結部は、圧縮機部２０８から燃焼器２５６に送給される圧力を低下させて、所 要に応じて導管２５４中の圧力と整合させるためのバルブ装置（明確には図示さ れていない）とすることができる。燃焼器２５６からの生成物を、膨張タービン ２１０に送給する。燃焼器２５６は、燃焼反応を促進するのに有用な触媒を有す ることができ；この燃焼促進触媒は燃焼器２５６中の低ＢＴＵガスの燃焼を促進 することができる。若干の実施態様においては、燃焼器２５６をガスタービン２ ０６自体の一部として組み込むことができる。 図３および図４には、装置３００および装置４００を示す。装置３００および 装置４００は、大部分の面において、装置２００に類似している。類似部分また は対応部分を、下２桁が同一である参照番号で示して、これらの部分と図２の部 分との対応関係を示す。図３および図４における変更については後述する。 図２〜図４について説明したプロセスの好ましい運転圧力は、３．５２ｋｇ／ ｃｍ2ゲージ圧（５０ｐｓｉｇ）〜３５．２ｋｇ／ｃｍ2ゲージ圧（５００ｐｓｉ ｇ）の範囲内、特に、７．０３ｋｇ／ｃｍ2ゲージ圧（１００ｐｓｉｇ）〜２８ ．１ｋｇ／ｃｍ2ゲージ圧（４００ｐｓｉｇ）の範囲内である。この比較的低い 運転圧力は、大部分のガスタービンの範囲内であるので、追加の圧縮が最小にな るという利点を有する。また、比較的低い圧力でのシンガス製造装置２０２の運 転は、改質反応の効率を改善し、この結果、天然ガスのような炭素質供給物質の 、二酸化炭素ではなく、一酸化炭素への転化率が一層高くなるという利点を有す る。さらに、炭素の形成を招く望ましくない反応は、比較的低い圧力では生起す る傾向が比較的小さい。 若干の例においては、圧力低下が、圧縮機部２０８を駆動するのに十分なエネ ルギーを得るには大きすぎる場合、またはフィッシャー−トロプシュ反応器２３ ８において用いられる触媒が一層高い運転圧力を必要とする場合には、装置２０ ０のプロセス圧力を上昇させるのが望ましいことがある。いずれの場合において も、比較的高い圧力が必要である場合には、シンガス装置２０２において生成す る合成ガスを、追加の圧縮機によりさらに圧縮することができる。この別の実施 態様を、図３において装置３００として示す。追加の圧縮機、即ちシンガス圧縮 機を、参照番号３６４で示す。このような構成においては、シンガス装置３０２ は、前述の理由（反応器２２４の効率が比較的高く、かつ固体炭素の生成可能性 が比較的低い）によって、比較的低い圧力で運転されるが、フィッシャー−トロ プシュ反応器３３８は、高い圧力で運転される。装置３００は、タービン３０６ から一層大きい動力を得ることができるという利点を有するが、この動力の大部 分は、多分、シンガスブースタ圧縮機３６４を駆動するのに必要である。また、 この構成は、フィッシャー−トロプシュ反応器３３８を、高い圧力で運転するこ とができ、これにより、使用触媒によっては、該反応の効率を改善することがで きるという利点を有する。 図４には、反応器４３８からの残留ガスを圧縮して、装置の圧力の損失の全部 または一部を埋め合わせ、かつタービンの効率を改善するのに用いる圧縮機４６ ４を有する、他の様式のプロセスを示す。 図４に隠線で示す別の実施態様においては、熱交換器４２６および反応器４３ ８からの過剰エネルギーを用いて、水蒸気タービン４８０を駆動することができ る。熱交換器４２６からの水蒸気を、導管４８２により、タービン４８０の膨張 部４８４に送給する。この水蒸気に加えて、またはこの水蒸気の代わりに、反応 器４３８中に延在するコイルからの水蒸気を、導管４８２に、次に膨張部４８４ に、導管４８６により送給することができる。膨張部４８４は、タービン４８０ の圧縮部４８８を駆動し、４９４により排気する。圧縮部４８８は、導管４９０ から空気を受け取り、この空気を圧縮し、この圧縮空気を導管４９２に送給する 。導管４９２は、追加の圧縮空気を導管４６０に送給し、追加の圧縮空気は反応 器４２４に送給される。また、装置４００の過剰のエネルギー（例えば、熱交換 器４２６からのエネルギーおよび反応器４３８からのエネルギー）も、他の装置 、例えば、圧縮機４６４（図４）、またはシンガスブースタ３６４（図３）に駆 動 エネルギーを提供するのに用いることができる。 本発明およびその利点を詳細に説明したが、種々の変更、置換および代替が、 添付した請求の範囲により規定される本発明の思想および範囲を逸脱することな く可能であることを理解する必要がある。例えば、ヒートインテグレーション(h eat integration)のいくつかの方法を、本発明の装置と共に用いることができる が、これも、本発明の思想および範囲内に含まれる。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年４月１５日（１９９８．４．１５） 【補正内容】 請求の範囲 １．常態気体の炭化水素を液体の有機炭化水素に転化する天然ガス転化方法にお いて、 前記天然ガス転化方法が、 (a) 空気を圧縮する工程； (b) 第１反応器である自熱式改質装置において、工程(a)からの圧縮空気の 存在下に、実質的に気体の炭化水素からなる供給物質流を反応させて、一 酸化炭素および分子状水素を含有する中間供給物質流を生成する工程； (c) 第２反応器であるフィッシャー−トロプシュ反応器において、前記中間 供給物資流を触媒の存在下に反応させて、実質的にＣ5炭化水素からなる 炭化水素生成物流を生成する工程；および (d) 前記第２反応器からの残留ガスを、工程(a)において圧縮された空気の 一部を圧縮するのに用いられるガスタービン中で燃焼する工程 を含むことを特徴とする天然ガス転化方法。 ２．工程(a)において、富化空気を圧縮することを特徴とする請求の範囲第１項 記載の方法。 ３．さらに、工程(c)の前に、前記中間供給物質流をさらに圧縮する工程を含む ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ４．さらに、工程(d)において前記残留ガスを前記ガスタービンに送給する前に 、前記残留ガスをさらに圧縮する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１ 項記載の方法。 ５．常態気体の炭化水素を、少なくともＣ5程度の大きい炭素数を有する液体の 有機生成物に転化することを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ６．（削除） ７．常態気体の炭化水素をジメチルエーテル（ＤＭＥ）に転化することを特徴と する請求の範囲第１項記載の方法。 ８．工程(d)の燃焼を、燃焼促進触媒の存在下に行うことを特徴とする請求の範 囲第１項記載の方法。 ９．さらに、 (e) 前記反応工程(b)において発生する過剰の熱エネルギーを除去する工程； および (f) 工程(e)からの過剰の熱エネルギーを使用して、追加の空気を工程(a)と組 み合わせて圧縮する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 10．さらに、 (e) 前記反応工程(c)において発生する過剰の熱エネルギーを除去する工程 ；および (f) 工程(e)からの過剰の熱エネルギーを使用して、追加の空気を工程(a)と 組み合わせて圧縮する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 11．さらに、 (e) 前記反応工程(b)において発生する過剰の熱エネルギーを除去する工程 ； (f) 前記工程(c)において発生する過剰の熱エネルギーを除去する工程；お よび (g) 工程(e)および工程(f)からの過剰の熱エネルギーを使用して、追加の空 気を工程(a)と組み合わせて圧縮する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 12．常態気体の炭化水素を、標準温度および標準圧力において液体または固体で ある重質炭化水素に転化する方法において、 該転化方法が、 (a) 反応器内で空気と気体の炭化水素とを反応させて、Ｈ2とＣＯと空気か らのＮ2とを含有する気体を生成する工程； (b) 工程(a)における生成気体をフィッシャー-トロプシュ触媒上で反応させ て、重質炭化水素生成物を生成する工程； (c) 前記重質炭化水素生成物および水を、気体の軽質炭化水素生成物および 未反応のＨ2，ＣＯ，およびＮ2から分離する工程； (d) 工程(c)からの残留気体をガスタービン中で燃焼する工程； (e) 工程(d)のガスタービンの圧縮機部からの空気の一部を取り出して、工 程(a)において気体の炭化水素と反応させる工程；および (f) 工程(e)から離れる残留空気を工程(d)における残留気体と反応させる工 程 を含むことを特徴とする常態気体の炭化水素の転化方法。 13．工程(a)が、反応器内で富化空気を気体の軽質炭化水素と反応させる工程を 含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 14．さらに、工程(a)において前記反応器にＣＯ2を導入して、Ｈ2対ＣＯの比を 調整する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 15．さらに、工程(a)において前記反応器に水蒸気を導入して、Ｈ2対ＣＯの比を 調整する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 16．さらに、工程(c)からの気体の軽質炭化水素および未反応のＨ2，ＣＯ，およ びＨ2を圧縮して、工程(b)および工程(c)に伴なう圧力低下を少なくとも部分 的に補う工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 17．前記気体の軽質炭化水素生成物および未反応のＨ2，ＣＯ，およびＮ2をさら に圧縮する工程が、前記気体の軽質炭化水素および未反応のＨ2，ＣＯ，およ びＨ2を、工程(e)において取り出された空気の圧力に実質的に等しいレベルに 圧縮することを含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 18．工程(a)が、自熱式改質装置内で圧縮空気と気体の炭化水素とを反応させる ことを含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 19．工程(a)が、無触媒部分酸化反応器内で空気と気体の炭化水素とを反応させ る工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 20．さらに、 工程(a)および工程(b)において生成した水分を捕集する工程；および 前記捕集した水分を、工程(d)におけるガスタービンの膨脹−タービン部に 送給する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 21．工程(a)が、反応器内で空気と天然ガスとを反応させて、Ｈ2，ＣＯおよびＮ 2を含有する気体を生成することを含むことを特徴とする請求の範囲第１２ 項記載の方法。 22．工程(d)の燃焼を、燃焼促進触媒の存在下に行うことを特徴とする請求の範 囲第１２項記載の方法。 23．常態気体の炭化水素を、標準温度および標準圧力において液体または固体で ある重質炭化水素に転化する装置において、 該転化装置が、 圧縮機部、膨脹部、空気取り入れ口、および排出口を有するガスタービン； 前記ガスタービンの圧縮機部からの圧縮空気を受け取るために前記圧縮機部 に連結された自熱式改質装置を有し、かつ常態気体の炭化水素を受け取るため の供給物質入口および合成ガスを送給するための出口を有する合成ガス製造装 置； 該合成ガス製造装置からの合成ガスを受け取るために前記合成ガス製造装置 の出口に連結された入口を有し、残留気体を送給するための第１出口および重 質炭化水素を送給するための第２出口を有するフィッシャー−トロプシュ合成 装置；および 前記ガスタービンと組み合わせられ、燃焼器入口および燃焼器出口を有し、 前記燃焼器入口は残留ガスを受け取るために前記合成装置の第１出口に連結さ れ、前記燃焼器出口は前記ガスタービンの膨脹部に連結され、また前記燃焼器 入口は前記圧縮機部からの圧縮空気を受け取るために前記圧縮機部の一部に連 結されている燃焼器 を備え、 該燃焼器は、残留気体および圧縮空気を燃焼するように作動させることがで き、かつ生成した生成物を前記ガスタービンの膨脹部に供給して前記圧縮機部 を少なくとも駆動するように作動させることができる ことを特徴とする常態気体の炭化水素の転化装置。 24．さらに、前記燃焼器入口および前記合成装置の第１出口に連結され、前記残 留気体が前記燃焼器に流入する前に、前記合成装置によって送給された前記残 留気体の圧力を高めるように作動させることができるブースタ圧縮機を備える ことを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。 25．さらに、前記合成ガス装置の出口および前記合成装置の入口に連結され、前 記合成装置に送給する前に前記合成ガスの圧力を高めるためのブースタ圧縮機 を備えることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。 26．前記ガスタービンは、さらに、前記圧縮機部を駆動するのに必要な量より過 剰の動力を除去するためのエネルギー流通路を備えることを特徴とする請求の 範囲第２３項記載の装置。 27．前記ガスタービンは、そのなかにおける気体の燃焼を促進するための燃焼促 進触媒を有することを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。 28．前記転化装置は、さらに、圧縮機部、膨脹部、空気取り入れ口、および排気 口を有し、追加の圧縮空気を前記合成ガス製造装置に提供するための追加のガ スタービンを備え； 前記合成ガス製造装置は、さらに、熱交換器を備え； 前記転化装置は、さらに、前記合成ガス製造装置の熱交換器から前記追加の ガスタービンに過剰の熱エネルギーを送給して、前記追加のガスタービンを駆 動させるための導管を備えることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置 。 29．前記転化装置は、さらに、圧縮機部、膨脹部、空気取り入れ口、および排気 口を有し、追加の圧縮空気を前記合成ガス製造装置に提供するための追加のガ スタービンを備え； 前記合成装置は、さらに、反応器に連結され、該反応器から過剰の熱を除去 するための熱交換器を備え； 前記転化装置は、さらに、前記合成装置の熱交換器から前記追加のガスター ビンに過剰の熱エネルギーを送給して、前記追加のガスタービンを駆動させる ための導管を備える； ことを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。 30．前記転化装置は、さらに、圧縮機部、膨脹部、空気取り入れ口、および排気 口を有し、追加の圧縮空気を前記合成ガス製造装置に提供するための追加のカ スタービンを備え； 前記合成装置は、さらに、反応器に連結され、該反応器からの過剰の熱を除 去するための熱交換器を備え； 前記合成ガス製造装置は、さらに、熱交換器を備え； 前記転化装置は、さらに、合成装置の熱交換器および前記合成ガス製造装置 の熱交換器から前記追加のガスタービンに過剰の熱エネルギーを送給して、前 記追加のガスタービンを駆動させるための複数個の導管を備える； ことを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。
───────────────────────────────────────────────────── 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 43/04 Ｃ０７Ｃ 43/04 Ｄ Ｃ１０Ｇ 5/06 Ｃ１０Ｇ 5/06 Ｆ０２Ｃ 3/22 Ｆ０２Ｃ 3/22 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 ウィリンガム エフ ヤング アメリカ合衆国 コロラド州 80127 リ トルトン ダブリュー ゲッデス サーク ル 10083

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．常態気体の炭化水素を液体の有機炭化水素に転化する天然ガス転化方法にお いて、 前記天然ガス転化方法が、 (a) 空気を圧縮する工程； (b) 第１反応器において、工程(a)からの圧縮空気の存在下に、実質的に気 体の炭化水素からなる供給物質流を反応させて、一酸化炭素および分子状 水素を含有する中間供給物質流を生成する工程； (c) 第２反応器において、前記中間供給物資流を触媒の存在下に反応させて 、実質的にＣ5炭化水素からなる炭化水素生成物流を生成する工程；およ び (d) 前記第２反応器からの残留ガスを、工程(a)において圧縮された空気の 一部を圧縮するのに用いられるガスタービン中で燃焼する工程 を含むことを特徴とする天然ガス転化方法。 ２．工程(a)において、富化空気を圧縮することを特徴とする請求の範囲第１項 記載の方法。 ３．さらに、工程(c)の前に、前記中間供給物質流をさらに圧縮する工程を含む ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ４．さらに、工程(d)において前記残留ガスを前記ガスタービンに送給する前に 、前記残留ガスをさらに圧縮する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１ 項記載の方法。 ５．常態気体の炭化水素を、少なくともＣ5程度の大きい炭素数を有する液体の 有機生成物に転化することを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ６．常態気体の炭化水素をメタノールに転化することを特徴とする請求の範囲第 １項記載の方法。 ７．常態気体の炭化水素をジメチルエーテル（ＤＭＥ）に転化することを特徴と する請求の範囲第１項記載の方法。 ８．工程(d)の燃焼を、燃焼促進触媒の存在下に行うことを特徴とする請求の範 囲第１項記載の方法。 ９．さらに、 (e) 前記反応工程(b)において発生する過剰の熱エネルギーを除去する工程； および (f) 工程(e)からの過剰の熱エネルギーを使用して、追加の空気を工程(a)と組 み合わせて圧縮する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 10．さらに、 (e) 前記反応工程(c)において発生する過剰の熱エネルギーを除去する工程 ；および (f) 工程(e)からの過剰の熱エネルギーを使用して、追加の空気を工程(a)と 組み合わせて圧縮する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 11．さらに、 (e) 前記反応工程(b)において発生する過剰の熱エネルギーを除去する工程 ； (f) 前記工程(c)において発生する過剰の熱エネルギーを除去する工程；お よび (g) 工程(e)および工程(f)からの過剰の熱エネルギーを使用して、追加の空 気を工程(a)と組み合わせて圧縮する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 12．常態気体の炭化水素を、標準温度および標準圧力において液体または固体で ある重質炭化水素に転化する方法において、 該転化方法が、 (a) 反応器内で空気と気体の炭化水素とを反応させて、Ｈ2とＣＯと空気か らのＮ2とを含有する気体を生成する工程； (b) 工程(a)における生成気体をフィッシャー-トロプシュ触媒上で反応させ て、重質炭化水素生成物を生成する工程； (c) 前記重質炭化水素生成物および水を、気体の軽質炭化水素生成物および 未反応のＨ2，ＣＯ，およびＮ2から分離する工程； (d) 工程(c)からの残留気体をガスタービン中で燃焼する工程； (e) 工程(d)のガスタービンの圧縮機部からの空気の一部を取り出して、工 程(a)において気体の炭化水素と反応させる工程；および (f) 工程(e)から離れる残留空気を工程(d)における残留気体と反応させる工 程 を含むことを特徴とする常態気体の炭化水素の転化方法。 13．工程(a)が、反応器内で富化空気を気体の軽質炭化水素と反応させる工程を 含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 14．さらに、工程(a)において前記反応器にＣＯ2を導入して、Ｈ2対ＣＯの比を 調整する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 15．さらに、工程(a)において前記反応器に水蒸気を導入して、Ｈ2対ＣＯの比を 調整する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 16．さらに、工程(c)からの気体の軽質炭化水素および未反応のＨ2，ＣＯ，およ びＨ2を圧縮して、工程(b)および工程(c)に伴なう圧力低下を少なくとも部分 的に補う工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 17．前記気体の軽質炭化水素生成物および未反応のＨ2，ＣＯ，およびＮ2をさら に圧縮する工程が、前記気体の軽質炭化水素および未反応のＨ2，ＣＯ，およ びＨ2を、工程(e)において取り出された空気の圧力に実質的に等しいレベルに 圧縮することを含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 18．工程(a)が、自熱式改質装置内で圧縮空気と気体の炭化水素とを反応させる ことを含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 19．工程(a)が、無触媒部分酸化反応器内で空気と気体の炭化水素とを反応させ る工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 20．さらに、 工程(a)および工程(b)において生成した水分を捕集する工程；および 前記捕集した水分を、工程(d)におけるガスタービンの膨脹−タービン部に 送給する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 21．工程(a)が、反応器内で空気と天然ガスとを反応させて、Ｈ2，ＣＯおよびＮ 2を含有する気体を生成することを含むことを特徴とする請求の範囲第１２ 項記載の方法。 22．工程(d)の燃焼を、燃焼促進触媒の存在下に行うことを特徴とする請求の範 囲第１２項記載の方法。 23．常態気体の炭化水素を、標準温度および標準圧力において液体または固体で ある重質炭化水素に転化する装置において、 該転化装置が、 圧縮機部、膨脹部、空気取り入れ口、および排出口を有するガスタービン； 前記ガスタービンの圧縮機部からの圧縮空気を受け取るために前記圧縮機部 に連結され、常態気体の炭化水素を受け取るための供給物質入口および合成ガ スを送給するための出口を有する合成ガス製造装置； 該合成ガス製造装置からの合成ガスを受け取るために前記合成ガス製造装置 の出口に連結された入口を有し、残留気体を送給するための第１出口および重 質炭化水素を送給するための第２出口を有する合成装置；および 前記ガスタービンと組み合わせられ、燃焼器入口および燃焼器出口を有し、 前記燃焼器入口は残留ガスを受け取るために前記合成装置の第１出口に連結さ れ、前記燃焼器出口は前記ガスタービンの膨脹部に連結され、また前記燃焼器 入口は前記圧縮機部からの圧縮空気を受け取るために前記圧縮機部の一部に連 結されている燃焼器 を備え、 該燃焼器は、残留気体および圧縮空気を燃焼するように作動させることがで き、かつ生成した生成物を前記ガスタービンの膨脹部に供給して前記圧縮機部 を少なくとも駆動するように作動させることができる ことを特徴とする常態気体の炭化水素の転化装置。 24．さらに、前記燃焼器入口および前記合成装置の第１出口に連結され、前記残 留気体が前記燃焼器に流入する前に、前記合成装置によって送給された前記残 留気体の圧力を高めるように作動させることができるブースタ圧縮機を備える ことを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。 25．さらに、前記合成ガス装置の出口および前記合成装置の入口に連結され、前 記合成装置に送給する前に前記合成ガスの圧力を高めるためのブースタ圧縮機 を備えることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。 26．前記ガスタービンは、さらに、前記圧縮機部を駆動するのに必要な量より過 剰の動力を除去するためのエネルギー流通路を備えることを特徴とする請求の 範囲第２３項記載の装置。 27．前記ガスタービンは、そのなかにおける気体の燃焼を促進するための燃焼促 進触媒を有することを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。 28．前記転化装置は、さらに、圧縮機部、膨脹部、空気取り入れ口、および排気 口を有し、追加の圧縮空気を前記合成ガス製造装置に提供するための追加のガ スタービンを備え； 前記合成ガス製造装置は、さらに、熱交換器を備え； 前記転化装置は、さらに、前記合成ガス製造装置の熱交換器から前記追加の ガスタービンに過剰の熱エネルギーを送給して、前記追加のガスタービンを駆 動させるための導管を備えることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置 。 29．前記転化装置は、さらに、圧縮機部、膨脹部、空気取り入れ口、および排気 口を有し、追加の圧縮空気を前記合成ガス製造装置に提供するための追加のガ スタービンを備え； 前記合成装置は、さらに、反応器に連結され、該反応器から過剰の熱を除去 するための熱交換器を備え； 前記転化装置は、さらに、前記合成装置の熱交換器から前記追加のガスター ビンに過剰の熱エネルギーを送給して、前記追加のガスタービンを駆動させる ための導管を備える； ことを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。 30．前記転化装置は、さらに、圧縮機部、膨脹部、空気取り入れ口、および排気 口を有し、追加の圧縮空気を前記合成ガス製造装置に提供するための追加のカ スタービンを備え； 前記合成装置は、さらに、反応器に連結され、該反応器からの過剰の熱を除 去するための熱交換器を備え； 前記合成ガス製造装置は、さらに、熱交換器を備え； 前記転化装置は、さらに、合成装置の熱交換器および前記合成ガス製造装置 の熱交換器から前記追加のガスタービンに過剰の熱エネルギーを送給して、前 記追加のガスタービンを駆動させるための複数個の導管を備える； ことを特徴とする請求の範囲第２３項記載の装置。
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