JP2010084060A - Apparatus for manufacturing high grade hydrocarbon oil and manufacturing method therefor - Google Patents

Apparatus for manufacturing high grade hydrocarbon oil and manufacturing method therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus which carries out hydrocracking of fats to produce high grade hydrocarbon oil without receiving a supply of hydrogen from the outside of high-grade hydrocarbon oil manufacturing facilities, and to provide a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: An apparatus 1 for carrying out hydrocracking of fats to produce a high-grade hydrocarbon oil, is equipped with: a hydrogenation reactor 11 which carries out hydrocracking of the fats to produce high-grade hydrocarbon oil and low-grade hydrocarbon containing gas; a partial oxidation furnace 31 which carries out partial oxidation of the low-grade hydrocarbon contained in the low-grade hydrocarbon-containing gas produced in the hydrogenation reactor 11 to generate hydrogen and carbon monoxide; and a shift reaction container 41 which carries out shift reaction on the carbon monoxide generated in the partial oxidation furnace 31 with water vapor supplied from the outside to produce hydrogen and carbon dioxide. The hydrogen generated in the shift reaction container 41 is supplied to the hydrogenation reactor 11. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する装置および方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for producing a higher hydrocarbon oil by hydrocracking fats and oils.

地球温暖化の防止対策として、バイオマスエネルギーの有効利用に注目が集まっている。バイオマスエネルギーの中でも植物由来のバイオマスエネルギーは、植物の成長過程で光合成により二酸化炭素から変換された炭素資源を有効利用できるため、資源のライフサイクルの観点からすると大気中の二酸化炭素の増加につながらない、いわゆる、カーボンニュートラルという性質を持つ。   Attention has been focused on the effective use of biomass energy as a measure to prevent global warming. Among biomass energy, biomass energy derived from plants does not lead to an increase in carbon dioxide in the atmosphere from the viewpoint of the life cycle of resources because carbon resources converted from carbon dioxide by photosynthesis can be effectively used in the growth process of plants. It has a so-called carbon neutral property.

このようなバイオマスエネルギーの利用は、輸送用燃料の分野においても種々検討がなされている。例えば、ディーゼル燃料として動植物油から製造される燃料を使用できれば、ディーゼルエンジンの高いエネルギー効率との相乗効果により二酸化炭素の排出量削減において有効な役割を果たすと期待されている。   Various uses of such biomass energy have been studied in the field of transportation fuel. For example, if a fuel produced from animal and vegetable oils can be used as a diesel fuel, it is expected to play an effective role in reducing carbon dioxide emissions due to a synergistic effect with the high energy efficiency of a diesel engine.

特許文献1には、バイオマスから液体燃料を製造する技術として、動植物油に由来する油脂を原料とし、これを水素化分解して高級炭化水素油を製造する技術が開示されている。ここで、「高級炭化水素油」とは、炭素数が5以上であり常温において液体の炭化水素をいう。上記特許文献1の技術によれば、着火性が高く安定性に優れたディーゼル燃料を得ることができる。   Patent Document 1 discloses a technique for producing a high-grade hydrocarbon oil by using a fat and oil derived from animal and vegetable oils as a raw material and hydrocracking it as a technique for producing a liquid fuel from biomass. Here, “higher hydrocarbon oil” refers to a hydrocarbon having 5 or more carbon atoms and liquid at room temperature. According to the technique of Patent Document 1, a diesel fuel having high ignitability and excellent stability can be obtained.

特許文献1のような高級炭化水素油の製造プロセスでは、通常、水素化触媒の下、油脂と水素を主として以下の(1)式と(2)式のように反応させる。ここで、油脂の一般的な成分は脂肪酸とグリセリンとがエステル結合した脂肪酸トリグリセド構造を有するものであり、C3H5(OCO-R)3と表し、R−は高級アルキル基を表す。 In the production process of higher hydrocarbon oil as in Patent Document 1, oil and fat and hydrogen are generally reacted as in the following formulas (1) and (2) under a hydrogenation catalyst. Here, a general component of fats and oils has a fatty acid triglyceride structure in which a fatty acid and glycerin are ester-bonded, and is represented as C 3 H 5 (OCO—R) 3, and R— represents a higher alkyl group.

C3H5(OCO-R)3+ 12H2→ 3R-CH3 + C3H8 + 6H2O (1)
C3H5(OCO-R)3+ aH2→ 3R-H + C3H8 + bCO2 + cCO + dH2O (2)
(1)式の反応は水素化分解反応であり、高級炭化水素油(R−CH)が生成され、副生成物としてプロパン(C)と水(HO)が生成される。(2)式の反応は、(1)式と同時に起こる脱炭酸反応であり、高級炭化水素油(R−H)が生成され、副生成物としてプロパン、二酸化炭素(CO)、一酸化炭素(CO)および水が生成される。なお、(2)式におけるa,b,c,dは定数である。
C 3 H 5 (OCO-R) 3 + 12H 2 → 3R-CH 3 + C 3 H 8 + 6H 2 O (1)
C 3 H 5 (OCO-R) 3 + aH 2 → 3R-H + C 3 H 8 + bCO 2 + cCO + dH 2 O (2)
The reaction of the formula (1) is a hydrocracking reaction, and a higher hydrocarbon oil (R—CH 3 ) is generated, and propane (C 3 H 8 ) and water (H 2 O) are generated as byproducts. . The reaction of the formula (2) is a decarboxylation reaction that occurs simultaneously with the formula (1). A higher hydrocarbon oil (R—H) is produced, and propane, carbon dioxide (CO 2 ), carbon monoxide as by-products. (CO) and water are produced. Note that a, b, c, and d in equation (2) are constants.

また、発生した二酸化炭素が水素(H)と反応し、該水素の一部が一酸化炭素と水に変化する。また、R−は高級アルキル基であるが、不飽和結合を持つ場合、その部分は水添されて生成物は高級飽和炭化水素となる。
特開2007−153928
Further, the generated carbon dioxide reacts with hydrogen (H 2 ), and a part of the hydrogen is changed into carbon monoxide and water. Moreover, although R- is a higher alkyl group, when it has an unsaturated bond, the part is hydrogenated and a product becomes a higher saturated hydrocarbon.
JP2007-153928

上記特許文献1のように、油脂を水素化分解しディーゼル燃料として使用できる高級炭化水素油を得る場合、その製造プロセスには水素の供給が不可欠であり、この製造プロセスを工業的に実用化するためには製油所や製鉄所など水素を供給できる施設に隣接して製造施設を立地させることが必要であった。   In the case of obtaining a high-grade hydrocarbon oil that can be used as a diesel fuel by hydrocracking fats and oils as in Patent Document 1 above, supply of hydrogen is indispensable for the production process, and this production process is industrially put to practical use. To do this, it was necessary to locate a manufacturing facility adjacent to facilities that could supply hydrogen, such as refineries and steelworks.

これまでに炭化水素油製造施設の外部から水素の供給を受けずに、油脂を水素化分解し高級炭化水素油を製造する技術は開発されていない。   So far, no technology has been developed for producing high-grade hydrocarbon oils by hydrocracking fats and oils without receiving hydrogen supply from outside the hydrocarbon oil production facility.

本発明は上記のような事情に鑑みて、炭化水素油製造施設の外部から水素の供給を受けることなく、油脂を水素化分解し高級炭化水素油を製造する装置およびその製造方法を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, the present invention provides an apparatus for hydrocracking fats and oils to produce higher hydrocarbon oils and a method for producing the same without receiving hydrogen supply from outside a hydrocarbon oil production facility. With the goal.

<第一発明>
本発明に係る高級炭化水素油製造装置は、油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する。
<First invention>
The high-grade hydrocarbon oil production apparatus according to the present invention produces high-grade hydrocarbon oil by hydrocracking fats and oils.

かかる高級炭化水素油製造装置において、本発明では、油脂を水素化分解して低級炭化水素含有ガスおよび高級炭化水素油を生成する水素化反応器と、上記水素化反応器で生成された低級炭化水素含有ガスに含まれる低級炭化水素を部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化炉と、上記部分酸化炉で生成された一酸化炭素を、外部から受ける水蒸気とシフト反応させて水素および二酸化炭素を生成するシフト反応器とを備え、上記水素化反応器は、上記シフト反応器で生成された水素が供給されるようになっていることを特徴としている。ここで、「低級炭化水素」とは、炭素数が4以下であり常温において気体の炭化水素をいう。   In such a higher hydrocarbon oil production apparatus, the present invention provides a hydrogenation reactor that hydrocracks fats and oils to produce a lower hydrocarbon-containing gas and a higher hydrocarbon oil, and a lower carbonization produced in the hydrogenation reactor. A partial oxidation furnace that partially oxidizes lower hydrocarbons contained in a hydrogen-containing gas to produce hydrogen and carbon monoxide, and a carbon monoxide produced in the partial oxidation furnace is subjected to a shift reaction with water vapor received from the outside to generate hydrogen. And a shift reactor for generating carbon dioxide, wherein the hydrogenation reactor is characterized in that hydrogen generated in the shift reactor is supplied. Here, the “lower hydrocarbon” refers to a hydrocarbon having 4 or less carbon atoms and gaseous at normal temperature.

本発明では、水素化反応器における油脂の水素化分解反応での副生成物である低級炭化水素含有ガスに含まれる低級炭化水素が部分酸化炉で部分酸化されて水素および一酸化炭素が生成され、該一酸化炭素がシフト反応器で水蒸気とシフト反応して水素が生成され、該水素が水素化反応器に供給される。そして、水素化反応器に供給された水素は、水素化反応器における油脂の水素化分解に利用される。   In the present invention, lower hydrocarbons contained in a lower hydrocarbon-containing gas that is a by-product in the hydrocracking reaction of fats and oils in a hydrogenation reactor are partially oxidized in a partial oxidation furnace to produce hydrogen and carbon monoxide. The carbon monoxide undergoes a shift reaction with water vapor in a shift reactor to generate hydrogen, and the hydrogen is supplied to the hydrogenation reactor. And the hydrogen supplied to the hydrogenation reactor is utilized for hydrocracking of fats and oils in the hydrogenation reactor.

<第二発明>
本発明に係る高級炭化水素油製造装置も、第一発明と同様に、油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する。
<Second invention>
The high-grade hydrocarbon oil production apparatus according to the present invention also produces high-grade hydrocarbon oil by hydrocracking fats and oils, as in the first invention.

かかる高級炭化水素油製造装置において、本発明では、油脂を水素化分解して低級炭化水素含有ガスおよび高級炭化水素油を生成する水素化反応器と、上記水素化反応器で生成された上記低級炭化水素含有ガスから低級炭化水素を凝縮して分離する気液分離器と、上記気液分離器で分離された低級炭化水素の凝縮液を減圧して低級炭化水素をガス状に戻す減圧器と、上記減圧器で減圧されガス状に戻された低級炭化水素を部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化炉と、上記気液分離器で上記低級炭化水素含有ガスから低級炭化水素が分離された残部ガスに含まれる一酸化炭素および上記部分酸化炉で生成された一酸化炭素を水蒸気とシフト反応させて水素および二酸化炭素を生成するシフト反応器とを備え、上記水素化反応器は、上記シフト反応器で生成された水素が供給されるようになっていることを特徴としている。   In such a higher hydrocarbon oil production apparatus, in the present invention, in the present invention, a hydrogenation reactor that hydrocracks fats and oils to produce a lower hydrocarbon-containing gas and a higher hydrocarbon oil, and the lower gas produced in the hydrogenation reactor. A gas-liquid separator that condenses and separates lower hydrocarbons from the hydrocarbon-containing gas; and a decompressor that decompresses the lower hydrocarbon condensate separated by the gas-liquid separator and returns the lower hydrocarbons to a gaseous state; A partial oxidation furnace that partially oxidizes lower hydrocarbons that have been decompressed and returned to a gaseous state by the decompressor to produce hydrogen and carbon monoxide; and lower hydrocarbons from the lower hydrocarbon-containing gas by the gas-liquid separator The hydrogenation reactor comprises: a shift reactor that shifts carbon monoxide contained in the remaining gas from which gas is separated and carbon monoxide generated in the partial oxidation furnace with steam to generate hydrogen and carbon dioxide. It is characterized in that hydrogen generated in the shift reactor are supplied.

本発明においても、第一発明と同様に、水素化反応器における油脂の水素化分解反応での副生成物である低級炭化水素含有ガスに含まれる低級炭化水素が部分酸化炉で部分酸化されて水素および一酸化炭素が生成され、該一酸化炭素がシフト反応器で水蒸気とシフト反応して水素が生成され、該水素が水素化反応器に供給される。さらに、本発明では、気液分離器によって低級炭化水素が低級炭化水素含有ガスから分離され、該低級炭化水素は部分酸化炉に供給されて部分酸化される。すなわち、部分酸化炉に供給されるのは上記低級炭化水素のみであり、水素化反応器から排出されるガスのうち低級炭化水素以外の残部ガスは供給されない。したがって、該残部ガスが供給されない分、部分酸化炉の規模を小さくすることができ、設備を小型化できる。   In the present invention, as in the first invention, the lower hydrocarbons contained in the lower hydrocarbon-containing gas that is a by-product in the hydrocracking reaction of fats and oils in the hydrogenation reactor are partially oxidized in the partial oxidation furnace. Hydrogen and carbon monoxide are produced, and the carbon monoxide undergoes a shift reaction with water vapor in the shift reactor to produce hydrogen, which is supplied to the hydrogenation reactor. Furthermore, in the present invention, the lower hydrocarbon is separated from the lower hydrocarbon-containing gas by the gas-liquid separator, and the lower hydrocarbon is supplied to the partial oxidation furnace and partially oxidized. That is, only the lower hydrocarbon is supplied to the partial oxidation furnace, and the remaining gas other than the lower hydrocarbon is not supplied from the gas discharged from the hydrogenation reactor. Therefore, since the remaining gas is not supplied, the scale of the partial oxidation furnace can be reduced, and the equipment can be downsized.

第一発明又は第二発明において、水素化反応器で生成された高級炭化水素油に対して加熱および減圧の少なくとも一方の処理を行って高級炭化水素油から該高級炭化水素油に溶存している低級炭化水素ガスを分離するストリッパをさらに備え、上記ストリッパで分離された低級炭化水素ガスが部分酸化炉へ供給されるようになっていることが好ましい。ストリッパによって高級炭化水素油に溶存する低級炭化水素ガスを分離させて低級炭化水素ガスを部分酸化炉にて部分酸化させることにより、低級炭化水素ガスをより効率よく利用できる。   In the first invention or the second invention, the higher hydrocarbon oil produced in the hydrogenation reactor is dissolved in the higher hydrocarbon oil by performing at least one of heating and decompression treatment. It is preferable that a stripper for separating the lower hydrocarbon gas is further provided so that the lower hydrocarbon gas separated by the stripper is supplied to the partial oxidation furnace. By separating the lower hydrocarbon gas dissolved in the higher hydrocarbon oil with a stripper and partially oxidizing the lower hydrocarbon gas in the partial oxidation furnace, the lower hydrocarbon gas can be used more efficiently.

また、第一発明又は第二発明において、ストリッパから抜き出される高級炭化水素油を蒸留する蒸留塔をさらに備え、上記蒸留塔から排出される蒸留残渣が水素化反応器に戻されようになっていることが好ましい。蒸留残渣は未反応の油脂を含んでおり、水素化反応器内に戻されて再度水素化分解反応に供給されることにより、高級炭化水素油の収率を高めることができる。   Further, in the first invention or the second invention, further comprising a distillation column for distilling the higher hydrocarbon oil extracted from the stripper, the distillation residue discharged from the distillation column is returned to the hydrogenation reactor. Preferably it is. The distillation residue contains unreacted oil and fat, and is returned to the hydrogenation reactor and supplied again to the hydrocracking reaction, whereby the yield of the higher hydrocarbon oil can be increased.

また、第一発明又は第二発明において、シフト反応器から排出されるガスに含まれる水蒸気を凝縮して除去する水蒸気除去器と、該排出されるガスに含まれる二酸化炭素を除去し外部へ回収する二酸化炭素回収器とをさらに備えることが好ましい。シフト反応器から排出されるガスに含まれる水蒸気と二酸化炭素を除去して、水素化反応器に水素以外のガス成分の少ないガスを供給できる。   In the first invention or the second invention, the water vapor remover that condenses and removes the water vapor contained in the gas discharged from the shift reactor, and the carbon dioxide contained in the discharged gas is removed and recovered to the outside. It is preferable to further include a carbon dioxide recovery device. Water vapor and carbon dioxide contained in the gas discharged from the shift reactor can be removed, and a gas with less gas components other than hydrogen can be supplied to the hydrogenation reactor.

また、第一発明又は第二発明において、水素化反応器は、油脂に水素化分解触媒粒子を懸濁させた触媒スラリー中に水素含有ガスを供給するスラリー床反応器であることが好ましい。スラリー床反応器は気・液・固の接触が良好であるため高い反応率を得ることができ、また内部に設置した熱交換器により水素化反応の発熱を効果的に除去できる温度制御性に優れたものであり、更に、触媒劣化時も、運転を継続させながらスラリーの抜き出しおよび投入を行うことにより触媒の交換が可能である。   In the first invention or the second invention, the hydrogenation reactor is preferably a slurry bed reactor that supplies a hydrogen-containing gas into a catalyst slurry in which hydrocracking catalyst particles are suspended in oil or fat. The slurry bed reactor has good contact with gas, liquid, and solid, so it can obtain a high reaction rate, and it has temperature controllability that can effectively remove the heat generated by the hydrogenation reaction by the heat exchanger installed inside. Further, even when the catalyst is deteriorated, the catalyst can be replaced by extracting and charging the slurry while continuing the operation.

<第三発明>
本発明に係る高級炭化水素油製造方法は、油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する。
<Third invention>
The method for producing a higher hydrocarbon oil according to the present invention produces a higher hydrocarbon oil by hydrocracking fats and oils.

かかる高級炭化水素油製造方法において、本発明では、油脂を水素化分解して低級炭化水素含有ガスおよび高級炭化水素油を生成する水素化反応工程と、上記水素化反応工程で生成された低級炭化水素含有ガスに含まれる低級炭化水素を部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化工程と、上記部分酸化工程で生成された一酸化炭素を水蒸気とシフト反応させて水素を生成するシフト反応工程とを備え、上記水素化反応工程にて、上記シフト反応工程で生成された水素を上記油脂と反応させて水素化分解を行うことを特徴としている。   In such a method for producing a higher hydrocarbon oil, in the present invention, the hydrocracking of fats and oils to produce a lower hydrocarbon-containing gas and a higher hydrocarbon oil, and the lower carbonization produced in the hydrogenation reaction step. A partial oxidation process in which lower hydrocarbons contained in a hydrogen-containing gas are partially oxidized to produce hydrogen and carbon monoxide, and a shift in which carbon monoxide produced in the partial oxidation process is subjected to a shift reaction with water vapor to produce hydrogen. And the hydrogenation reaction is performed by reacting the hydrogen produced in the shift reaction step with the fats and oils in the hydrogenation reaction step.

<第四発明>
本発明に係る高級炭化水素油製造方法も、第三発明と同様に、油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する。
<Fourth Invention>
Similarly to the third invention, the method for producing a higher hydrocarbon oil according to the present invention produces a higher hydrocarbon oil by hydrocracking fats and oils.

かかる高級炭化水素油製造方法において、本発明では、油脂を水素化分解して低級炭化水素含有ガスおよび高級炭化水素油を生成する水素化反応工程と、上記水素化反応工程で生成された低級炭化水素含有ガスから低級炭化水素を凝縮して分離する気液分離工程と、上記気液分離工程で分離された低級炭化水素の凝縮液を減圧して低級炭化水素をガス状に戻す減圧工程と、上記減圧工程で減圧されガス状に戻された低級炭化水素を部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化工程と、上記気液分離工程で上記低級炭化水素含有ガスから低級炭化水素が分離された残部ガスに含まれる一酸化炭素および上記部分酸化工程で生成された一酸化炭素を、水蒸気とをシフト反応させて水素を生成するシフト反応工程とを備え、上記水素化反応工程にて、上記シフト反応工程で生成された水素を上記油脂と反応させて水素化分解を行うことを特徴としている。   In such a method for producing a higher hydrocarbon oil, in the present invention, the hydrocracking of fats and oils to produce a lower hydrocarbon-containing gas and a higher hydrocarbon oil, and the lower carbonization produced in the hydrogenation reaction step. A gas-liquid separation step for condensing and separating lower hydrocarbons from the hydrogen-containing gas, and a decompression step for depressurizing the lower hydrocarbon condensate separated in the gas-liquid separation step to return the lower hydrocarbons to a gaseous state, A partial oxidation step of partially oxidizing the lower hydrocarbon that has been decompressed and returned to a gaseous state in the decompression step to generate hydrogen and carbon monoxide; and a lower hydrocarbon from the lower hydrocarbon-containing gas in the gas-liquid separation step A shift reaction step in which carbon monoxide contained in the separated residual gas and carbon monoxide generated in the partial oxidation step are subjected to a shift reaction with water vapor to generate hydrogen, and the hydrogenation reaction At step is the hydrogen generated in the shift reaction step characterized by performing a hydrogenolysis is reacted with the fat.

本発明では、以上のように、水素化反応器における油脂の水素化分解での副生成物である低級炭化水素を原料として水素を生成し、該水素を水素化反応器に供給して油脂の水素化分解に利用するので、高級炭化水素油製造装置の外部から水素の供給を受ける必要がなくなる。したがって、該高級炭化水素油製造装置を、水素を供給する施設に隣接して設置する必要がなくなるので、該高級炭化水素油製造装置の設置場所について自由度が増大する。また、気液分離器によって低級炭化水素を分離して、該低級炭化水素のみを部分酸化炉に供給して部分酸化するような構成にすることにより、水素化反応器から排出されるガスのうち低級炭化水素以外の残部ガスが部分酸化炉に供給されない分、該部分酸化炉の規模を小さくすることができ、設備を小型化できる。この結果、部分酸化炉での部分酸化の効率が向上する。   In the present invention, as described above, hydrogen is produced using lower hydrocarbons, which are by-products in the hydrocracking of fats and oils in the hydrogenation reactor, as raw materials, and the hydrogen is supplied to the hydrogenation reactor. Since it is used for hydrocracking, it is not necessary to receive supply of hydrogen from outside the high-grade hydrocarbon oil production apparatus. Therefore, it is not necessary to install the high-grade hydrocarbon oil production apparatus adjacent to the facility for supplying hydrogen, and the degree of freedom for the installation location of the high-grade hydrocarbon oil production apparatus is increased. Further, by separating the lower hydrocarbons with a gas-liquid separator and supplying only the lower hydrocarbons to the partial oxidation furnace for partial oxidation, the gas discharged from the hydrogenation reactor Since the remaining gas other than the lower hydrocarbon is not supplied to the partial oxidation furnace, the scale of the partial oxidation furnace can be reduced, and the equipment can be downsized. As a result, the efficiency of partial oxidation in the partial oxidation furnace is improved.

<第一実施形態>
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、高級炭化水素油について、特に区別する必要がある場合、精製された高級炭化水素油を「精製高級炭化水素油」、精製されていない高級炭化水素油を「粗高級炭化水素油」という。
<First embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, when it is necessary to particularly distinguish the higher hydrocarbon oil, the refined higher hydrocarbon oil is referred to as “refined higher hydrocarbon oil”, and the unrefined higher hydrocarbon oil is referred to as “crude higher hydrocarbon oil”. "

図1は、本実施形態に係る高級炭化水素油製造装置の構成を示すブロック図である。該高級炭化水素油製造装置1は、油脂を水素化分解して粗高級炭化水素油および後述の低級炭化水素ガスを生成し、該粗高級炭化水素油を精製して精製高級炭化水素油を生成する炭化水素油生成部10と、該炭化水素油生成部10にて生成され炭化水素油生成部10から抜き出される、低級炭化水素ガスを含有するガス(以下、「反応ガス」という)を気液分離して、水素生成のための原料となる原料ガスを生成する反応ガス処理部20と、該反応ガス処理部20で生成された原料ガスに含まれる低級炭化水素ガスを部分酸化して一酸化炭素を生成する部分酸化処理部30と、該部分酸化処理部30で生成された一酸化炭素を水蒸気とシフト反応させて水素および二酸化炭素を生成して該水素を上記炭化水素油生成部10に供給するシフト反応部40とを有する。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a higher hydrocarbon oil production apparatus according to the present embodiment. The higher hydrocarbon oil production apparatus 1 hydrocracks fats and oils to produce crude higher hydrocarbon oils and lower hydrocarbon gases to be described later, and refines the crude higher hydrocarbon oils to produce purified higher hydrocarbon oils. A hydrocarbon oil production unit 10 that performs the process, and a gas containing lower hydrocarbon gas (hereinafter referred to as “reaction gas”) that is produced by the hydrocarbon oil production unit 10 and extracted from the hydrocarbon oil production unit 10. The reaction gas processing unit 20 that generates a source gas as a raw material for hydrogen generation by liquid separation, and the lower hydrocarbon gas contained in the source gas generated in the reaction gas processing unit 20 is partially oxidized to be oxidized. A partial oxidation treatment unit 30 for producing carbon oxide, and a carbon monoxide produced in the partial oxidation treatment unit 30 is subjected to a shift reaction with water vapor to produce hydrogen and carbon dioxide to produce the hydrogen as the hydrocarbon oil production unit 10. Supply to shift anti And a part 40.

炭化水素油生成部10は、水素化分解触媒に油脂及び水素を接触させて油脂を水素化分解して粗高級炭化水素油および低級炭化水素ガスを生成する水素化反応器11と、該水素化反応器11から上記粗高級炭化水素油を触媒とともに抜き出しこれらをろ過して触媒と粗高級炭化水素油とを分離するフィルタ12と、該分離された粗高級炭化水素油を蒸留することにより精製して精製高級炭化水素油を生成する蒸留塔13を有する。   The hydrocarbon oil production unit 10 includes a hydrogenation reactor 11 that brings oil and fat into contact with a hydrocracking catalyst to hydrocrack the oil to produce crude higher hydrocarbon oil and lower hydrocarbon gas, and the hydrogenation The crude higher hydrocarbon oil is extracted from the reactor 11 together with the catalyst and filtered to separate the catalyst and the crude higher hydrocarbon oil, and the separated crude higher hydrocarbon oil is purified by distillation. And a distillation column 13 for producing a refined higher hydrocarbon oil.

本実施形態では、水素化反応器11は、スラリー床反応器として構成されている。該水素化反応器11内部は、油脂に水素化分解触媒粒子を懸濁させた触媒スラリーが充填されている。水素化反応器11底部には分散器(図示せず)が設置されていて、該分散器から水素化反応器11内に水素含有ガスが微細な気泡として供給され、該気泡が触媒スラリー中を分散しながら上昇する。水素化反応器11底部側面において上記分散器より上方の位置には、原料供給口が設けられており、該原料供給口から原料としての油脂が供給される。   In this embodiment, the hydrogenation reactor 11 is configured as a slurry bed reactor. The interior of the hydrogenation reactor 11 is filled with a catalyst slurry in which hydrocracking catalyst particles are suspended in oil or fat. A disperser (not shown) is installed at the bottom of the hydrogenation reactor 11, and a hydrogen-containing gas is supplied from the disperser into the hydrogenation reactor 11 as fine bubbles, and the bubbles pass through the catalyst slurry. Ascend while dispersing. A raw material supply port is provided at a position above the disperser on the bottom side surface of the hydrogenation reactor 11, and fats and oils as a raw material are supplied from the raw material supply port.

水素化反応器11において、触媒スラリー中の水素化分解触媒粒子に油脂および水素が接触することにより、該油脂は水素化分解され、この結果、粗高級炭化水素油が生成される。油脂の水素化分解反応では副生成ガスとしてプロパンが生成される。また、水素化反応器11では、上記水素化分解反応と同時に、水素化を伴う油脂の脱炭酸反応が起こる。該脱炭酸反応によりプロパン、一酸化炭素、二酸化炭素が生成され、さらに、該二酸化炭素が水素と反応して一酸化炭素および水蒸気が生成される。また、水素化反応器11では、油脂の熱分解反応も同時に進行し、メタン、エタンをはじめとする炭化水素ガスが生成される。以下、本発明では、油脂の水素化分解反応および水素化を伴う油脂の脱炭酸反応のそれぞれにおける副生成ガスであるプロパンと、油脂の熱分解反応により生成されるメタン、エタン等の炭化水素ガスとを総称して、「低級炭化水素ガス」又は「低級炭化水素」という。   In the hydrogenation reactor 11, when the fats and oils come into contact with the hydrocracking catalyst particles in the catalyst slurry, the fats and oils are hydrocracked, and as a result, crude higher hydrocarbon oil is produced. In the hydrocracking reaction of fats and oils, propane is produced as a by-product gas. Moreover, in the hydrogenation reactor 11, the decarboxylation reaction of fats and oils accompanying hydrogenation occurs simultaneously with the above hydrocracking reaction. Propane, carbon monoxide, and carbon dioxide are produced by the decarboxylation reaction, and the carbon dioxide reacts with hydrogen to produce carbon monoxide and water vapor. In the hydrogenation reactor 11, the thermal decomposition reaction of fats and oils also proceeds at the same time, and hydrocarbon gases such as methane and ethane are generated. Hereinafter, in the present invention, propane, which is a by-product gas in each of the hydrocracking reaction of fats and oils and the decarboxylation reaction of fats and oils accompanied by hydrogenation, and hydrocarbon gases such as methane and ethane produced by the thermal cracking reaction of fats and oils Are collectively referred to as “lower hydrocarbon gas” or “lower hydrocarbon”.

このように、水素化反応器11から抜き出される反応ガスには、低級炭化水素ガス、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、および未反応の水素が含まれている。また、この反応ガス中には生成物である粗高級炭化水素油がガス状で1vol%以上含まれている。   Thus, the reaction gas extracted from the hydrogenation reactor 11 contains lower hydrocarbon gas, carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor, and unreacted hydrogen. Further, the reaction gas contains 1 vol% or more of a crude higher hydrocarbon oil as a product in a gaseous state.

本実施形態では、油脂はパーム油、菜種油などの植物油の他、ラード、牛脂、魚油のような動物油が用いられる。このうち、パーム油やラード、牛脂などは飽和度が高く、水素消費量を少なくすることができるので、後述する部分酸化炉へ外部から補助原料を供給する必要性が少なくなるので好ましい。該油脂は予熱して供給されるのが好ましい。   In this embodiment, the oils and fats include animal oils such as lard, beef tallow, and fish oil, as well as vegetable oils such as palm oil and rapeseed oil. Among these, palm oil, lard, beef tallow and the like are preferable because they have a high degree of saturation and can reduce the amount of hydrogen consumption, so that it is less necessary to supply auxiliary raw materials to the partial oxidation furnace described later. It is preferable that the fat is supplied with preheating.

また、本実施形態では、水素化分解触媒としては、コバルト−モリブデン系、ニッケル−モリブデン系などの触媒が用いられるが、これには限定されない。水素化分解触媒は、流動するスラリー中で沈降しないように、平均粒径50〜100μm程度の微細な粒子となっていることが好ましい。また、水素化反応器11での油脂の水素化分解反応温度は300〜400℃、圧力は5〜10MPa程度に設定されていることが好ましいが、これには限定されない。   In this embodiment, a catalyst such as cobalt-molybdenum or nickel-molybdenum is used as the hydrocracking catalyst, but is not limited thereto. The hydrocracking catalyst is preferably fine particles having an average particle size of about 50 to 100 μm so as not to settle in the flowing slurry. Moreover, although it is preferable that the hydrocracking reaction temperature of fats and oils in the hydrogenation reactor 11 is set to 300-400 degreeC and a pressure is about 5-10 MPa, it is not limited to this.

フィルタ12は、水素化反応器11上部のスラリー液面付近から抜き出された触媒スラリーおよび粗高級炭化水素油の混合液の一部をろ過して、粗高級炭化水素油を含む液を触媒スラリーから分離する。粗高級炭化水素油を含む液は粗生成物として生成物精製のための蒸留塔13へポンプ(図示せず)によって送られ、上記触媒スラリーは水素化反応器11へポンプ(図示せず)によって戻される。なお、水素化反応器11内における上記混合液の液面の高さは、該混合液が抜き出されても常に一定となるように制御されている。   The filter 12 filters a part of the mixed liquid of the catalyst slurry and the crude higher hydrocarbon oil extracted from the vicinity of the slurry liquid level in the upper part of the hydrogenation reactor 11, and removes the liquid containing the crude higher hydrocarbon oil as the catalyst slurry. Separate from. The liquid containing the crude higher hydrocarbon oil is sent as a crude product to a distillation column 13 for product purification by a pump (not shown), and the catalyst slurry is sent to the hydrogenation reactor 11 by a pump (not shown). Returned. In addition, the height of the liquid level of the mixed liquid in the hydrogenation reactor 11 is controlled so as to be always constant even when the mixed liquid is extracted.

水素化反応器11から抜き出してフィルタ12にてろ過した粗炭化水素油は蒸留塔13に供給されて蒸留される。この結果、該蒸留塔13の塔頂から精製高級炭化水素油が留出され、底部からは蒸留残渣が排出される。該蒸留残渣は、未反応の油脂を含んでおり、水素化反応器11の下部から水素化反応器11内に戻されて再度水素化分解反応に供給される。   The crude hydrocarbon oil extracted from the hydrogenation reactor 11 and filtered by the filter 12 is supplied to the distillation column 13 and distilled. As a result, the refined higher hydrocarbon oil is distilled from the top of the distillation column 13 and the distillation residue is discharged from the bottom. The distillation residue contains unreacted fats and oils, is returned from the lower part of the hydrogenation reactor 11 into the hydrogenation reactor 11, and is supplied again to the hydrocracking reaction.

反応ガス処理部20は、水素化反応器11から抜き出される反応ガスを冷却してガス状の粗高級炭化水素油を凝縮する冷却器21と、該冷却器21で冷却された反応ガスと凝縮された粗高級炭化水素油とを分離するセパレータ22と、上記冷却された反応ガスをさらに冷却して水蒸気を凝縮する冷却器23と、該冷却器23で冷却された反応ガスと凝縮された水蒸気、すなわち水とを分離するセパレータ24とを有する。   The reaction gas processing unit 20 cools the reaction gas extracted from the hydrogenation reactor 11 to condense the gaseous crude higher hydrocarbon oil, and condenses the reaction gas cooled by the cooler 21 and the condensation. Separator 22 that separates the crude higher hydrocarbon oil, a cooler 23 that further cools the cooled reaction gas to condense water vapor, and a reaction gas cooled by the cooler 23 and condensed water vapor That is, it has the separator 24 which isolate | separates water.

水素化反応器11の頂部から抜き出される反応ガスは、水素化分解反応および脱炭酸反応における副生成ガスとしてのプロパン、熱分解反応によるメタン、エタンをはじめとする炭化水素ガス、脱炭酸反応による一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、および未反応の水素を含んでいる。さらに、この反応ガス中には生成物である粗高級炭化水素油がガス状で1vol%以上含まれている。該反応ガスは、冷却器21によって、水が凝縮する温度より高く、かつ、水が凝縮する温度に近い温度、例えば180℃程度にまで冷却される。これによって、上記反応ガス中に含まれているガス状の粗高級炭化水素油が凝縮される。   The reaction gas withdrawn from the top of the hydrogenation reactor 11 is propane as a by-product gas in hydrocracking reaction and decarbonation reaction, methane by pyrolysis reaction, hydrocarbon gas including ethane, and by decarbonation reaction. Contains carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor, and unreacted hydrogen. Further, the reaction gas contains 1 vol% or more of a crude higher hydrocarbon oil as a product in a gaseous state. The reaction gas is cooled by the cooler 21 to a temperature higher than the temperature at which water is condensed and close to the temperature at which water is condensed, for example, about 180 ° C. As a result, the gaseous crude higher hydrocarbon oil contained in the reaction gas is condensed.

上記反応ガスおよび凝縮された粗高級炭化水素油はセパレータ22にて、該反応ガスと粗高級炭化水素油とに分離される。該粗高級炭化水素油は上記水素化反応器11にて生成されフィルタ12から抜き出された粗高級炭素化水素油とともに蒸留塔13に供給されて蒸留される。このように、反応ガス中に含まれるガス状の粗供給炭化水素油を凝縮して生成した粗高級炭化水素油をも回収することにより、高級炭化水素油の収量を増加させることができる。   The reaction gas and the condensed crude higher hydrocarbon oil are separated by the separator 22 into the reaction gas and the crude higher hydrocarbon oil. The crude higher hydrocarbon oil is supplied to the distillation tower 13 and distilled together with the crude higher hydrocarbon oil produced in the hydrogenation reactor 11 and extracted from the filter 12. Thus, by recovering the crude higher hydrocarbon oil produced by condensing the gaseous crude feed hydrocarbon oil contained in the reaction gas, the yield of the higher hydrocarbon oil can be increased.

セパレータ22にて、粗高級炭化水素油と分離された反応ガスは冷却器23によって、水が凝縮する温度より低く、かつ、低級炭化水素ガスの凝縮温度より高い温度、例えば50℃程度まで冷却される。これによって、反応ガス中に含まれている水蒸気が凝縮されて水が生成される。該反応ガスと水はセパレータ24にて、該反応ガスと水とに分離される。以下、粗高級炭化水素油および水が分離された反応ガスを部分酸化処理部に供給する原料という意味で「原料ガス」という。原料ガスは、油脂の水素化分解反応および脱炭酸反応の副生成ガスであるプロパン、脱炭酸反応により生成した一酸化炭素、二酸化炭素、油脂の熱分解反応により生成したメタン、エタンおよび未反応の水素を含んでいる。   The reaction gas separated from the crude higher hydrocarbon oil in the separator 22 is cooled by the cooler 23 to a temperature lower than the temperature at which water is condensed and higher than the condensation temperature of the lower hydrocarbon gas, for example, about 50 ° C. The Thus, water vapor is generated by condensing water vapor contained in the reaction gas. The reaction gas and water are separated into the reaction gas and water by the separator 24. Hereinafter, it is referred to as “raw material gas” in the sense of a raw material for supplying a reaction gas from which a crude higher hydrocarbon oil and water have been separated to a partial oxidation treatment section. The raw material gas consists of propane, which is a by-product gas of fat hydrocracking and decarboxylation, carbon monoxide generated by decarboxylation, carbon dioxide, methane, ethane generated by the thermal cracking of fat, and unreacted Contains hydrogen.

部分酸化処理部30は、セパレータ24から供給された原料ガスに含まれる低級炭化水素ガスを部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化炉31と、生成された水素および一酸化炭素を含むガス(以下、「部分酸化ガス」という)に含まれるススやダストを除去する除塵装置32とを有する。   The partial oxidation treatment unit 30 partially oxidizes the lower hydrocarbon gas contained in the raw material gas supplied from the separator 24 to generate hydrogen and carbon monoxide, and the generated hydrogen and carbon monoxide. And a dust removing device 32 that removes soot and dust contained in the contained gas (hereinafter referred to as “partial oxidation gas”).

セパレータ24から抜き出された原料ガスは、部分酸化炉31へ供給される。本実施形態では、系内に窒素やアルゴンなどの不活性ガスが蓄積するのを防止するため、また、水素化反応器11の圧力調整を行うため、原料ガスが部分酸化炉31に供給される前に、該原料ガスの一部をパージガスとして抜き出す。   The source gas extracted from the separator 24 is supplied to the partial oxidation furnace 31. In the present embodiment, the raw material gas is supplied to the partial oxidation furnace 31 in order to prevent accumulation of inert gas such as nitrogen and argon in the system and to adjust the pressure of the hydrogenation reactor 11. Before, a part of the source gas is extracted as a purge gas.

部分酸化炉31は、供給された原料ガス中の低級炭化水素ガスを部分酸化(部分燃焼)し、これによって水素および一酸化炭素が生成される。本実施形態では、部分酸化炉31内に酸化剤としての純酸素が外部から供給されて部分酸化が行われる。仮に、酸化剤として空気を用いると水素化反応器11に供給する後述の水素含有ガスに窒素を含むこととなり水素濃度が低くなってしまうが、本実施形態では、酸化剤として純酸素を用いるので、水素濃度が低くなることを抑制できる。   The partial oxidation furnace 31 partially oxidizes (partial combustion) the lower hydrocarbon gas in the supplied raw material gas, thereby generating hydrogen and carbon monoxide. In the present embodiment, pure oxygen as an oxidant is supplied from the outside into the partial oxidation furnace 31 to perform partial oxidation. If air is used as the oxidizer, the hydrogen-containing gas, which will be described later, supplied to the hydrogenation reactor 11 will contain nitrogen, resulting in a low hydrogen concentration. However, in this embodiment, pure oxygen is used as the oxidizer. , The hydrogen concentration can be suppressed from decreasing.

本実施形態では、部分酸化炉31としては、高温で反応を行う部分酸化炉、すなわちPOXを使用している。部分酸化炉31の炉内圧力は2〜5MPa程度が適当であるが、これには限定されない。また、本実施形態では、原料ガスを部分酸化炉31に供給する際に、該原料ガスに水蒸気を混合しており、これによって、部分酸化におけるススの発生や、炉内壁温度が異常に高温になることが抑制される。   In the present embodiment, as the partial oxidation furnace 31, a partial oxidation furnace that reacts at a high temperature, that is, POX is used. The pressure inside the partial oxidation furnace 31 is suitably about 2 to 5 MPa, but is not limited thereto. In the present embodiment, when the raw material gas is supplied to the partial oxidation furnace 31, the raw material gas is mixed with water vapor, so that the generation of soot in the partial oxidation and the furnace inner wall temperature become abnormally high. It is suppressed.

本実施形態では、部分酸化炉31に外部から補助燃料が供給されている。油脂の水素化分解反応において原料となる油脂の不飽和度が高い場合、また水素化反応器11における油脂の熱分解反応が顕著でない場合、部分酸化炉31で生成した水素および一酸化炭素を後述のシフト反応器で水蒸気と反応させて製造した水素量では水素化反応器11への供給量が不足する場合がある。そこで、本実施形態のように、部分酸化炉31へ補助原料を供給することにより部分酸化炉31で生成される水素の量、ひいては水素化反応器11へ供給する水素の量を増加させることができる。   In the present embodiment, auxiliary fuel is supplied to the partial oxidation furnace 31 from the outside. When the degree of unsaturation of fats and oils used as raw materials in the hydrocracking reaction of fats and oils is high, or when the thermal cracking reaction of fats and oils in the hydrogenation reactor 11 is not remarkable, hydrogen and carbon monoxide generated in the partial oxidation furnace 31 are described later. The amount of hydrogen produced by reacting with water vapor in this shift reactor may be insufficient for the amount supplied to the hydrogenation reactor 11. Therefore, as in this embodiment, by supplying the auxiliary raw material to the partial oxidation furnace 31, the amount of hydrogen generated in the partial oxidation furnace 31 and thus the amount of hydrogen supplied to the hydrogenation reactor 11 can be increased. it can.

上記補助原料としては、天然ガス、プロパンガスなどの炭化水素ガス、メタノールやジメチルエーテルなどの含酸素有機化合物等を用いることができる。このうち、天然ガスは安価でススが発生しにくいため、補助原料として最適である。   As the auxiliary material, natural gas, hydrocarbon gas such as propane gas, oxygen-containing organic compound such as methanol and dimethyl ether, and the like can be used. Among these, natural gas is optimal as an auxiliary raw material because it is inexpensive and hardly generates soot.

部分酸化炉31にて低級炭化水素の部分酸化により発生した部分酸化ガスは300℃程度まで急冷され、除塵装置32でススやダストが除去される。なお、該除塵装置32は、必要に応じて設ければよく、必須ではない。   Partial oxidation gas generated by partial oxidation of lower hydrocarbons in the partial oxidation furnace 31 is rapidly cooled to about 300 ° C., and soot and dust are removed by the dust removing device 32. The dust removing device 32 may be provided as necessary and is not essential.

シフト反応部40は、部分酸化炉31で生成された一酸化炭素を、外部から受ける水蒸気とシフト反応させて水素および二酸化炭素とを含むガス(以下、「水素含有ガス」という)を生成するシフト反応器41と、シフト反応器41から抜き出された水素含有ガスを冷却することにより該水素含有ガスに含まれる水蒸気を凝縮して水を生成し、該水を水素含有ガスから分離して除去するセパレータ42と、該水が除去された水素含有ガスを昇圧するコンプレッサ43と、昇圧された該水素含有ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収器44とを有している。   The shift reaction unit 40 shifts the carbon monoxide generated in the partial oxidation furnace 31 with water vapor received from the outside to generate a gas containing hydrogen and carbon dioxide (hereinafter referred to as “hydrogen-containing gas”). By cooling the reactor 41 and the hydrogen-containing gas extracted from the shift reactor 41, water vapor is generated by condensing water vapor contained in the hydrogen-containing gas, and the water is separated from the hydrogen-containing gas and removed. Separator 42, a compressor 43 that pressurizes the hydrogen-containing gas from which the water has been removed, and a carbon dioxide collector 44 that collects carbon dioxide from the pressurized hydrogen-containing gas.

除塵装置32でススやダストが除去された部分酸化ガスは、シフト触媒が充填されたシフト反応器41に供給される。該シフト反応器41には外部から水蒸気が供給されている。シフト反応器41において、部分酸化ガス中の一酸化炭素が水蒸気とシフト反応することにより水素と二酸化炭素とを含む水素含有ガスが生成される。シフト触媒としては銅/亜鉛系、鉄/クロム系触媒等が挙げられる。部分酸化炉31に供給される原料ガスには水素化反応器11での油脂の脱炭酸反応により生成された一酸化炭素が含まれており、この一酸化炭素も上記シフト反応に供される。   The partially oxidized gas from which soot and dust have been removed by the dust removing device 32 is supplied to a shift reactor 41 filled with a shift catalyst. The shift reactor 41 is supplied with water vapor from the outside. In the shift reactor 41, carbon monoxide in the partial oxidation gas undergoes a shift reaction with water vapor to generate a hydrogen-containing gas containing hydrogen and carbon dioxide. Examples of the shift catalyst include copper / zinc-based and iron / chromium-based catalysts. The raw material gas supplied to the partial oxidation furnace 31 contains carbon monoxide generated by the decarboxylation reaction of fats and oils in the hydrogenation reactor 11, and this carbon monoxide is also used for the shift reaction.

上記シフト反応は発熱を伴うので、該シフト反応は、温度の上昇したガスを冷却しながら多段反応として行うのが好ましい。このように、シフト反応を多段反応とすることにより生成ガスである水素含有ガス中の一酸化炭素濃度を1vol%以下にすることができる。   Since the shift reaction is exothermic, the shift reaction is preferably performed as a multistage reaction while cooling the gas whose temperature has increased. Thus, the carbon monoxide concentration in the hydrogen-containing gas that is the product gas can be reduced to 1 vol% or less by making the shift reaction a multistage reaction.

シフト反応器41から抜き出された水素含有ガスは冷却され、これによって、該水素含有ガスに含まれる水蒸気が凝縮されて水が生成される。該水はセパレータ42によって水素含有ガスから分離して除去される。そして、該水が除去された水素含有ガスは、コンプレッサ43で油脂の水素化分解反応に必要な圧力まで昇圧される。該圧力は通常5〜10MPaであるが、これには限定されない。コンプレッサ43により昇圧された水素含有ガスは、二酸化炭素回収器44に供給され、二酸化炭素が除去される。二酸化炭素回収器44では、二酸化炭素吸収液として冷メタノールや、アミン系吸収液が用いられるが、該二酸化炭素吸収液はこれに限定されない。二酸化炭素を吸収した吸収液は再生塔(図示せず)に送られ、該再生塔にて二酸化炭素が除去された後、再び吸収液として使用される。   The hydrogen-containing gas extracted from the shift reactor 41 is cooled, whereby water vapor contained in the hydrogen-containing gas is condensed to produce water. The water is separated and removed from the hydrogen-containing gas by the separator 42. Then, the hydrogen-containing gas from which the water has been removed is pressurized to a pressure required for the oil hydrocracking reaction by the compressor 43. The pressure is usually 5 to 10 MPa, but is not limited thereto. The hydrogen-containing gas whose pressure has been increased by the compressor 43 is supplied to the carbon dioxide collector 44, where carbon dioxide is removed. In the carbon dioxide collector 44, cold methanol or an amine-based absorbent is used as the carbon dioxide absorbent, but the carbon dioxide absorbent is not limited to this. The absorption liquid that has absorbed carbon dioxide is sent to a regeneration tower (not shown), and after carbon dioxide is removed in the regeneration tower, it is used again as an absorption liquid.

二酸化炭素回収器44から抜き出された水素を主成分とする水素含有ガスは、水素化反応器11に供給され、油脂との水素化分解反応に利用される。   The hydrogen-containing gas mainly containing hydrogen extracted from the carbon dioxide collector 44 is supplied to the hydrogenation reactor 11 and used for the hydrocracking reaction with fats and oils.

本実施形態では、水素化反応器11における油脂の水素化分解での副生成物である低級炭化水素を原料として水素を生成し、該水素を水素化反応器に供給して油脂の水素化分解に利用するので、高級炭化水素油製造装置1の外部から水素の供給を受ける必要がなくなる。したがって、該高級炭化水素油製造装置1を、水素を供給する施設に隣接して設置する必要がなくなるので、該高級炭化水素油製造装置1の設置場所について自由度が増大する。   In the present embodiment, hydrogen is produced from lower hydrocarbons, which are by-products in the hydrocracking of fats and oils in the hydrogenation reactor 11, and the hydrogen is supplied to the hydrogenation reactor to hydrocrack the fats and oils. Therefore, it is not necessary to receive hydrogen supply from the outside of the higher hydrocarbon oil production apparatus 1. Accordingly, since it is not necessary to install the high-grade hydrocarbon oil production apparatus 1 adjacent to a facility for supplying hydrogen, the degree of freedom for the installation location of the high-grade hydrocarbon oil production apparatus 1 is increased.

本実施形態では、部分酸化炉31としてPOXを使用しているが、これに代えて、石炭やバイオマスのガス化を行うための噴流層炉、循環流動層炉、流動層炉等を使用してもよい。この場合、補助原料として石炭、褐炭、バイオマス、廃プラスチック、都市ごみなどを供給することが可能になる。このうちバイオマスは温室効果ガスを放散させない原料であり、装置全体の二酸化炭素の排出削減を実現するのに貢献する。バイオマスとしては木屑、パーム空果房など様々なものを用いることができる。   In this embodiment, POX is used as the partial oxidation furnace 31, but instead of this, a spouted bed furnace, a circulating fluidized bed furnace, a fluidized bed furnace, or the like for gasifying coal or biomass is used. Also good. In this case, coal, lignite, biomass, waste plastic, municipal waste, etc. can be supplied as auxiliary raw materials. Biomass is a raw material that does not disperse greenhouse gases, and contributes to the reduction of carbon dioxide emissions in the entire device. As biomass, various things such as wood chips and palm empty fruit bunch can be used.

本実施形態では、部分酸化炉31としてPOXを使用しているが、これに代えて、部分酸化炉31の炉内底部に改質触媒層を設けておき、該改質触媒層の上方で原料ガスから生成した粗製部分酸化ガスを該改質触媒層に通過させて平衡組成に到達させるオートサーマルリフォーマ(ATR)を使用してもよい。改質触媒層を設置することにより、より低温で、炭化水素ガスを残すことなく原料ガスを完全に水素および一酸化炭素に転換させることができる。改質触媒としてはニッケル系触媒等が挙げられる。   In this embodiment, POX is used as the partial oxidation furnace 31, but instead, a reforming catalyst layer is provided at the bottom of the partial oxidation furnace 31 and the raw material is disposed above the reforming catalyst layer. You may use the autothermal reformer (ATR) which passes the crude partial oxidation gas produced | generated from gas through this reforming catalyst layer, and arrives at an equilibrium composition. By installing the reforming catalyst layer, the raw material gas can be completely converted into hydrogen and carbon monoxide at a lower temperature without leaving the hydrocarbon gas. Examples of the reforming catalyst include a nickel-based catalyst.

また、上記オートサーマルリフォーマに代えて、原料ガスを水蒸気と混合し、外熱した触媒層に通過させて水蒸気改質させることにより水素および一酸化炭素を生成するスチームリフォーマを用いてもよい。スチームリフォーマの触媒としてはニッケル系触媒等が挙げられる。   Further, instead of the autothermal reformer, a steam reformer that generates hydrogen and carbon monoxide by mixing the raw material gas with steam and passing it through an externally heated catalyst layer to perform steam reforming may be used. . Examples of the steam reformer catalyst include nickel-based catalysts.

<第二実施形態>
本実施形態は、冷却器23から抜き出された反応ガス、すなわち低級炭化水素、水素、一酸化炭素、二酸化炭素および水蒸気を含むガスを、低級炭化水素および水蒸気とそれ以外のガス(以下、「残部ガス」という)とに分離して、該低級炭化水素を部分酸化炉へ供給し、上記残部ガスをシフト反応器へ供給する点で、上記低級炭化水素と上記残部ガスとの混合ガスである原料ガスをそのまま部分酸化炉へ供給する第一実施形態と異なる。また、本実施形態は、水素化反応器で生成された粗高級炭化水素油からこれに溶存している低級炭化水素を分離して、該低級炭化水素を部分酸化炉へ供給し、該低級炭化水素が分離された粗高級炭化水素油を蒸留塔に供給する点で、水素化反応器で生成された粗高級炭化水素油をそのまま蒸留塔に供給する第一実施形態と異なる。本実施形態に係る高級炭化水素油製造装置の基本的な構成は第一実施形態と同じであるので同一符号を付して説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
<Second embodiment>
In the present embodiment, a reaction gas extracted from the cooler 23, that is, a gas containing lower hydrocarbon, hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, and water vapor, is converted into lower hydrocarbon, water vapor, and other gas (hereinafter, “ The lower gas is supplied to the partial oxidation furnace, and the remaining gas is supplied to the shift reactor, which is a mixed gas of the lower hydrocarbon and the remaining gas. This is different from the first embodiment in which the raw material gas is supplied to the partial oxidation furnace as it is. In the present embodiment, lower hydrocarbons dissolved in the crude higher hydrocarbon oil produced in the hydrogenation reactor are separated, and the lower hydrocarbons are supplied to the partial oxidation furnace. This is different from the first embodiment in which the crude higher hydrocarbon oil generated in the hydrogenation reactor is supplied to the distillation column as it is in that the crude higher hydrocarbon oil from which hydrogen has been separated is supplied to the distillation column. Since the basic configuration of the higher hydrocarbon oil production apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are assigned and description thereof is omitted, and different points will be mainly described.

図2は、本実施形態に係る高級炭化水素油製造装置を示すブロック図である。本実施形態では、炭化水素油生成部10は、フィルタ12およびセパレータ22と蒸留塔13との間に、該フィルタ12およびセパレータ22のそれぞれで分離された粗高級炭化水素油に溶存する低級炭化水素を分離するストリッパ14を有している。また、反応ガス処理部20は、セパレータ24を有しておらず、冷却器23から抜き出された反応ガスを低級炭化水素の凝縮液および水と残部ガスとに分離するセパレータ25、該低級炭化水素の凝縮液と水を減圧する減圧弁26、該水と減圧されて気化した低級炭化水素とを分離するセパレータ27を有している。   FIG. 2 is a block diagram showing the higher hydrocarbon oil production apparatus according to this embodiment. In this embodiment, the hydrocarbon oil production | generation part 10 is a lower hydrocarbon dissolved in the crude higher hydrocarbon oil isolate | separated by each of this filter 12 and the separator 22 between the filter 12 and the separator 22 and the distillation tower 13. A stripper 14 for separating the two. Further, the reaction gas processing unit 20 does not have the separator 24, and the separator 25 that separates the reaction gas extracted from the cooler 23 into lower hydrocarbon condensate and water and the remaining gas, the lower carbonization. It has a pressure reducing valve 26 for depressurizing the hydrogen condensate and water, and a separator 27 for separating the water and the lower hydrocarbon vaporized by depressurization.

本実施形態では、水素化反応器11で生成された反応ガスは、まず、第一実施形態と同様に、冷却器21で冷却されてセパレータ22で凝縮された粗高級炭化水素油が分離される。本実施形態では、冷却器23において、上記粗高級炭化水素油が分離された反応ガスは、低級炭化水素が凝縮される程度の温度、例えば、3〜10℃程度に冷却される。これによって、低級炭化水素と水蒸気が凝縮されて、低級炭化水素の凝縮液と水が生成される。   In the present embodiment, the reaction gas produced in the hydrogenation reactor 11 is first separated from the crude higher hydrocarbon oil cooled in the cooler 21 and condensed in the separator 22 as in the first embodiment. . In this embodiment, in the cooler 23, the reaction gas from which the crude higher hydrocarbon oil is separated is cooled to a temperature at which the lower hydrocarbon is condensed, for example, about 3 to 10 ° C. As a result, the lower hydrocarbon and water vapor are condensed to produce a lower hydrocarbon condensate and water.

そして、冷却器23の下流側に設けられたセパレータ25にて、低級炭化水素の凝縮液および水と残部ガスとに分離される。分離された残部ガスはシフト反応器41へ供給される。シフト反応器41では、第一実施形態と同様に部分酸化炉から抜き出された部分酸化ガス中の一酸化炭素が水蒸気とシフト反応することにより水素および二酸化炭素が生成されるとともに、残部ガス中の一酸化炭素が水蒸気とシフト反応することにより水素および二酸化炭素が生成される。   And it is isolate | separated into the condensate of lower hydrocarbons, water, and remainder gas in the separator 25 provided in the downstream of the cooler 23. FIG. The separated remaining gas is supplied to the shift reactor 41. In the shift reactor 41, as in the first embodiment, carbon monoxide in the partial oxidation gas extracted from the partial oxidation furnace undergoes a shift reaction with water vapor to generate hydrogen and carbon dioxide, and in the remaining gas. Hydrogen monoxide is produced by the shift reaction of carbon monoxide with water vapor.

一方、セパレータ25にて分離された低級炭化水素の凝縮液と水は減圧弁26にて減圧されてセパレータ27に供給され、該セパレータ27にて、水と、減圧されて気化した低級炭化水素とが分離される。該低級炭化水素の主成分は、メタン、エタン、プロパンである。該低級炭化水素は、部分酸化炉31に供給され、該部分酸化炉31内で部分酸化される。なお、本実施形態では、セパレータによって水と低級炭化水素とを分離することとしたが、これに代えて、セパレータではなく、凝縮液の加熱が可能なストリッパによって分離してもよい。   On the other hand, the lower hydrocarbon condensate and water separated by the separator 25 are depressurized by the pressure reducing valve 26 and supplied to the separator 27. In the separator 27, water and the lower hydrocarbon vaporized by depressurization Are separated. The main components of the lower hydrocarbon are methane, ethane, and propane. The lower hydrocarbon is supplied to the partial oxidation furnace 31 and is partially oxidized in the partial oxidation furnace 31. In the present embodiment, water and lower hydrocarbons are separated by the separator, but instead of this, the separator may be separated by a stripper capable of heating the condensate instead of the separator.

また、本実施形態では、フィルタ12でのろ過により分取された粗高級炭化水素油およびセパレータ22で分離された粗高級炭化水素油は該ストリッパ14に供給される。これらの粗高級炭化水素油には、低級炭化水素が相当量溶存しているところ、本実施形態では、該ストリッパ14によって、蒸留塔13に供給する前に粗高級炭化水素油が加熱されることにより、溶存している低級炭化水素が揮発して、粗高級炭化水素から分離される。分離された低級炭化水素は、上記セパレータ27で分離された低級炭化水素と合流して部分酸化炉31に供給され、該部分酸化炉31内で部分酸化される。このように、ストリッパ14によって粗高級炭化水素油に溶存する低級炭化水素を分離させて該低級炭化水素を部分酸化炉31にて部分酸化させることにより、低級炭化水素ガスをより効率よく利用できる。   Further, in this embodiment, the crude higher hydrocarbon oil separated by filtration with the filter 12 and the crude higher hydrocarbon oil separated by the separator 22 are supplied to the stripper 14. In these crude higher hydrocarbon oils, a considerable amount of lower hydrocarbons are dissolved. In this embodiment, the crude higher hydrocarbon oil is heated by the stripper 14 before being supplied to the distillation column 13. Thus, the dissolved lower hydrocarbon is volatilized and separated from the crude higher hydrocarbon. The separated lower hydrocarbon joins with the lower hydrocarbon separated by the separator 27 and is supplied to the partial oxidation furnace 31 where it is partially oxidized. Thus, the lower hydrocarbon gas dissolved in the crude higher hydrocarbon oil is separated by the stripper 14, and the lower hydrocarbon is partially oxidized in the partial oxidation furnace 31, whereby the lower hydrocarbon gas can be used more efficiently.

本実施形態では、ストリッパ14によって粗高級炭化水素油を加熱することにより低級炭化水素を分離することとしたが、これに代えて、粗高級炭化水素油を減圧して低級炭化水素を気化して分離してもよく、また、粗高級炭化水素油を減圧かつ加熱して低級炭化水素を分離してもよい。   In the present embodiment, the lower higher hydrocarbon oil is separated by heating the crude higher hydrocarbon oil with the stripper 14, but instead, the lower higher hydrocarbon oil is depressurized to vaporize the lower hydrocarbon. The crude hydrocarbon oil may be separated and the crude hydrocarbon oil may be heated under reduced pressure to separate the lower hydrocarbon.

ストリッパ14から排出される粗高級炭化水素油は、蒸留塔13に供給されて該蒸留塔13内で蒸留される。蒸留により生成された精製高級炭化水素油は該蒸留塔13の塔頂から抜き出され、蒸留残渣は該蒸留塔13の底部から排出される。そして、該蒸留残渣は未反応の油脂を含んでおり、水素化反応器11の下部から水素化反応器11内に戻されて再度水素化分解反応に供給される。   The crude higher hydrocarbon oil discharged from the stripper 14 is supplied to the distillation column 13 and distilled in the distillation column 13. The refined higher hydrocarbon oil produced by distillation is extracted from the top of the distillation column 13, and the distillation residue is discharged from the bottom of the distillation column 13. The distillation residue contains unreacted fats and oils, is returned from the lower part of the hydrogenation reactor 11 into the hydrogenation reactor 11 and is supplied again to the hydrocracking reaction.

本実施形態では、セパレータ25において低級炭化水素の凝縮液および水と残部ガスとに分離して、分離された残部ガスは、部分酸化炉31へは供給されずに、シフト反応器41へ供給されることとしたので、水素化反応器11から抜き出される反応ガス中の未反応の水素を部分酸化させることなく、水素化反応器11に供給して水素化分解反応に利用できる。また、本実施形態では、セパレータ27において、低級炭化水素を分離して部分酸化炉31へ供給されることとしたので、部分酸化炉31には低級炭化水素のみが供給され、残部ガスは供給されない。したがって、残部ガスが供給されない分、部分酸化炉31の規模を小さくでき、設備を小型化でき、さらに部分酸化炉31での部分酸化の効率が向上する。   In the present embodiment, the separator 25 separates the lower hydrocarbon condensate into water and the remaining gas, and the separated remaining gas is supplied to the shift reactor 41 without being supplied to the partial oxidation furnace 31. Therefore, the unreacted hydrogen in the reaction gas extracted from the hydrogenation reactor 11 can be supplied to the hydrogenation reactor 11 and used for the hydrocracking reaction without partial oxidation. In the present embodiment, since the lower hydrocarbon is separated and supplied to the partial oxidation furnace 31 in the separator 27, only the lower hydrocarbon is supplied to the partial oxidation furnace 31, and the remaining gas is not supplied. . Therefore, since the remaining gas is not supplied, the scale of the partial oxidation furnace 31 can be reduced, the equipment can be downsized, and the efficiency of partial oxidation in the partial oxidation furnace 31 is improved.

本実施形態では、上記残部ガスは、シフト反応器41へ供給されることとしたが、高級炭化水素油製造装置1の系内に一酸化炭素が蓄積することを許容できる場合には、これに代えて、上記残部ガスを、シフト反応器41の下流側、かつ、二酸化炭素回収器44の上流側に供給してもよい。このように、上記ガスをシフト反応器41の下流側に供給することにより、該シフト反応器41には上記残部ガスが供給されることがない分、該シフト反応器41の容量を低減することができる。また、これに代えて、上記残部ガスを二酸化炭素回収器44に直接供給することにより、コンプレッサ43にも該ガスが供給されることがない分、シフト反応器41のみならず該コンプレッサ43の容量をも低減することができる。   In the present embodiment, the remaining gas is supplied to the shift reactor 41. However, if it is allowed to accumulate carbon monoxide in the system of the higher hydrocarbon oil production apparatus 1, Instead, the remaining gas may be supplied downstream of the shift reactor 41 and upstream of the carbon dioxide recovery unit 44. In this way, by supplying the gas to the downstream side of the shift reactor 41, the capacity of the shift reactor 41 is reduced by the amount that the remaining gas is not supplied to the shift reactor 41. Can do. Alternatively, by supplying the remaining gas directly to the carbon dioxide recovery unit 44, the gas is not supplied to the compressor 43, so that not only the shift reactor 41 but also the capacity of the compressor 43 is supplied. Can also be reduced.

本実施形態で説明した、高級炭化水素油に溶存する低級炭化水素ガスを分離して回収し部分酸化炉へ供給するための構成は、必要に応じて設ければよく、必須ではない。また、該構成を第一実施形態に係る高級炭化水素油製造装置に設けることが可能であることは言うまでもない。   The configuration for separating and recovering the lower hydrocarbon gas dissolved in the higher hydrocarbon oil and supplying it to the partial oxidation furnace described in the present embodiment may be provided as necessary and is not essential. Moreover, it cannot be overemphasized that this structure can be provided in the high grade hydrocarbon oil manufacturing apparatus which concerns on 1st embodiment.

第一実施形態に係る高級炭化水素油製造装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the higher hydrocarbon oil manufacturing apparatus which concerns on 1st embodiment. 第二実施形態に係る高級炭化水素油製造装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the higher hydrocarbon oil manufacturing apparatus which concerns on 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 高級炭化水素油製造装置
11 水素化反応器
25 セパレータ(気液分離器)
26 減圧弁(減圧器)
31 部分酸化炉
41 シフト反応器
42 セパレータ(水蒸気除去器)
44 二酸化炭素回収器
1 High-grade hydrocarbon oil production equipment 11 Hydrogenation reactor 25 Separator (gas-liquid separator)
26 Pressure reducing valve (pressure reducing device)
31 Partial oxidation furnace 41 Shift reactor 42 Separator (steam remover)
44 carbon dioxide collector

Claims (8)

油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する装置において、油脂を水素化分解して低級炭化水素含有ガスおよび高級炭化水素油を生成する水素化反応器と、上記水素化反応器で生成された低級炭化水素含有ガスに含まれる低級炭化水素を部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化炉と、上記部分酸化炉で生成されたガスに含まれる一酸化炭素を、外部から受ける水蒸気とシフト反応させて水素および二酸化炭素を生成するシフト反応器とを備え、上記水素化反応器は、上記シフト反応器で生成された水素が供給されるようになっていることを特徴とする高級炭化水素油製造装置。   In the equipment for hydrocracking fats and oils to produce higher hydrocarbon oils, hydrocracking fats and oils to produce lower hydrocarbon-containing gas and higher hydrocarbon oils, and the above hydrogenation reactor A partial oxidation furnace for partially oxidizing lower hydrocarbons contained in the produced lower hydrocarbon-containing gas to produce hydrogen and carbon monoxide, and carbon monoxide contained in the gas produced in the partial oxidation furnace from outside A shift reactor that generates hydrogen and carbon dioxide by a shift reaction with the received steam, wherein the hydrogenation reactor is supplied with hydrogen generated in the shift reactor. High-grade hydrocarbon oil production equipment. 油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する装置において、油脂を水素化分解して低級炭化水素含有ガスおよび高級炭化水素油を生成する水素化反応器と、上記水素化反応器で生成された上記低級炭化水素含有ガスから低級炭化水素を凝縮して分離する気液分離器と、上記気液分離器で分離された低級炭化水素の凝縮液を減圧して低級炭化水素をガス状に戻す減圧器と、上記減圧器で減圧されガス状に戻された低級炭化水素を部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化炉と、上記気液分離器で上記低級炭化水素含有ガスから低級炭化水素が分離された残部ガスに含まれる一酸化炭素および上記部分酸化炉で生成されたガスに含まれる一酸化炭素を、水蒸気とシフト反応させて水素および二酸化炭素を生成するシフト反応器とを備え、上記水素化反応器は、上記シフト反応器で生成された水素が供給されるようになっていることを特徴とする高級炭化水素油製造装置。   In the equipment for hydrocracking fats and oils to produce higher hydrocarbon oils, hydrocracking fats and oils to produce lower hydrocarbon-containing gas and higher hydrocarbon oils, and the above hydrogenation reactor A gas-liquid separator that condenses and separates the lower hydrocarbon from the lower hydrocarbon-containing gas, and a lower hydrocarbon condensate separated by the gas-liquid separator is depressurized to convert the lower hydrocarbon to a gaseous state A decompressor to be returned, a partial oxidation furnace that partially oxidizes lower hydrocarbons decompressed and returned to a gaseous state by the decompressor to generate hydrogen and carbon monoxide, and the lower hydrocarbon-containing gas by the gas-liquid separator A shift reactor in which carbon monoxide contained in the remaining gas from which lower hydrocarbons have been separated from carbon and carbon monoxide contained in the gas produced in the partial oxidation furnace are subjected to a shift reaction with steam to produce hydrogen and carbon dioxide When Provided, the hydrogenation reactor, higher hydrocarbon oil producing apparatus characterized by hydrogen generated in the shift reactor are supplied. 水素化反応器で生成された高級炭化水素油に対して加熱および減圧の少なくとも一方の処理を行って高級炭化水素油から該高級炭化水素油に溶存している低級炭化水素ガスを分離するストリッパをさらに備え、上記ストリッパで分離された低級炭化水素ガスが部分酸化炉へ供給されるようになっていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高級炭化水素油製造装置。   A stripper for separating the lower hydrocarbon gas dissolved in the higher hydrocarbon oil from the higher hydrocarbon oil by performing at least one of heating and decompression on the higher hydrocarbon oil produced in the hydrogenation reactor The high-grade hydrocarbon oil production apparatus according to claim 1 or 2, further comprising: a lower hydrocarbon gas separated by the stripper is supplied to a partial oxidation furnace. ストリッパから抜き出される高級炭化水素油を蒸留する蒸留塔をさらに備え、上記蒸留塔から排出される蒸留残渣が水素化反応器に戻されようになっていることを特徴とする請求項3に記載の高級炭化水素油製造装置。   The distillation residue discharged | emitted from the said distillation column is further equipped with the distillation column which distills the higher hydrocarbon oil extracted from a stripper, The hydrogenation reactor is returned, The hydrogenation reactor is characterized by the above-mentioned. High-grade hydrocarbon oil production equipment. シフト反応器から排出されるガスに含まれる水蒸気を凝縮して除去する水蒸気除去器と、該排出されるガスに含まれる二酸化炭素を除去し外部へ回収する二酸化炭素回収器と、をさらに備えることとする請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載の高級炭化水素油製造装置。   A water vapor remover that condenses and removes water vapor contained in the gas discharged from the shift reactor; and a carbon dioxide recovery device that removes carbon dioxide contained in the discharged gas and recovers the carbon dioxide outside. The higher hydrocarbon oil production apparatus according to any one of claims 1 to 4. 水素化反応器は、油脂に水素化分解触媒粒子を懸濁させた触媒スラリー中に水素含有ガスを供給するスラリー床反応器であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の高級炭化水素油製造装置。   The hydrogenation reactor is a slurry bed reactor for supplying a hydrogen-containing gas into a catalyst slurry in which hydrocracking catalyst particles are suspended in an oil or fat. The high-grade hydrocarbon oil production apparatus described in 1. 油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する方法において、油脂を水素化分解して低級炭化水素含有ガスおよび高級炭化水素油を生成する水素化反応工程と、上記水素化反応工程で生成された低級炭化水素含有ガスに含まれる低級炭化水素を部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化工程と、上記部分酸化工程で生成されたガスに含まれる一酸化炭素を水蒸気とシフト反応させて水素を生成するシフト反応工程とを備え、上記水素化反応工程にて、上記シフト反応工程で生成された水素を上記油脂と反応させて水素化分解を行うことを特徴とする高級炭化水素油製造方法。   In a method for producing a higher hydrocarbon oil by hydrocracking fats and oils, a hydrogenation reaction step for hydrocracking fats and oils to produce a lower hydrocarbon-containing gas and a higher hydrocarbon oil, and the above hydrogenation reaction step A partial oxidation step in which lower hydrocarbons contained in the lower hydrocarbon-containing gas are partially oxidized to produce hydrogen and carbon monoxide, and carbon monoxide contained in the gas produced in the partial oxidation step is shifted with water vapor. A high-grade carbonization characterized by comprising a shift reaction step for producing hydrogen by reacting, and in the hydrogenation reaction step, hydrogen produced in the shift reaction step is reacted with the fats and oils to perform hydrocracking Hydrogen oil production method. 油脂を水素化分解して高級炭化水素油を製造する方法において、油脂を水素化分解して低級炭化水素含有ガスおよび高級炭化水素油を生成する水素化反応工程と、上記水素化反応工程で生成された低級炭化水素含有ガスから低級炭化水素を凝縮して分離する気液分離工程と、上記気液分離工程で分離された低級炭化水素の凝縮液を減圧して低級炭化水素をガス状に戻す減圧工程と、上記減圧工程で減圧されガス状に戻された低級炭化水素を部分酸化して水素および一酸化炭素を生成する部分酸化工程と、上記気液分離工程で上記低級炭化水素含有ガスから低級炭化水素が分離された残部ガスに含まれる一酸化炭素および上記部分酸化工程で生成されたガスに含まれる一酸化炭素を、水蒸気とシフト反応させて水素を生成するシフト反応工程とを備え、上記水素化反応工程にて、上記シフト反応工程で生成された水素を上記油脂と反応させて水素化分解を行うことを特徴とする高級炭化水素油製造方法。   In a method for producing a higher hydrocarbon oil by hydrocracking fats and oils, a hydrogenation reaction step for hydrocracking fats and oils to produce a lower hydrocarbon-containing gas and a higher hydrocarbon oil, and the above hydrogenation reaction step A gas-liquid separation step for condensing and separating lower hydrocarbons from the lower hydrocarbon-containing gas, and reducing the lower hydrocarbon condensate separated in the gas-liquid separation step to return the lower hydrocarbons to a gaseous state A decompression step, a partial oxidation step in which the lower hydrocarbon decompressed and returned to the gaseous state in the decompression step is partially oxidized to produce hydrogen and carbon monoxide, and the lower hydrocarbon-containing gas in the gas-liquid separation step. A shift reaction step in which carbon monoxide contained in the remaining gas from which lower hydrocarbons have been separated and carbon monoxide contained in the gas produced in the partial oxidation step are subjected to a shift reaction with water vapor to produce hydrogen. Comprising at the hydrogenation reaction step, a higher hydrocarbon oil manufacturing method of the hydrogen generated in the shift reaction step and performing hydrocracking is reacted with the fat.
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