JP2018153716A - 反応装置 - Google Patents
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Abstract
Description
〔第1実施形態〕
本第1実施形態におけるガス製造設備は、ガス化炉で生成された原料ガスX1からメタン(CH4)を主成分とする製品ガスX8を製造する設備(プラント)であり、図1に示すように、触媒反応装置Aは、シフト反応器1、冷却器2、脱硫・脱炭酸装置3、温度調節器4、メタネーション反応器5、循環ポンプ6、冷却器7、冷却器8及び脱炭酸装置9を備える。これら構成要素のうち、メタネーション反応器5は、本発明における反応装置に相当する。
CO+H2O⇔H2+CO2+Q1(熱量) (1)
複数の反応管5aは、その断面が円ではなく楕円や多角形でもよく、多角形の場合、角が曲率を有していてもよい。
CO+3H2⇔CH4+H2O+Q2(熱量) (2)
次に、第2実施形態におけるガス製造設備について説明する。このガス製造設備は、第1実施形態のメタネーション反応器5に代えて、図4に示すメタネーション反応器5Aを備える。したがって、以下では第1実施形態におけるガス製造設備の構成要素と同一の構成要素については説明を省略する。
(1)上記各実施形態では、メタネーション反応器5,5Aを用いたガス製造設備について説明したが、ガス製造設備におけるメタネーション反応器5,5A以外の構成は、各実施形態の構成に限定されない。
2 冷却器
3 脱硫・脱炭酸装置
4 温度調節器
5,5A メタネーション反応器(反応装置)
5a 反応管
5b 触媒
5c シェル
5d〜5f 圧力・流量制御計(流量調節手段)
5g,5h 補助管
5i,5j ダミー充填材
6 循環ポンプ
7 冷却器
8 脱炭酸装置
P1,P3,P4 流入口
P2 流出口
R1〜R2 反応部
X1 原料ガス
X2 水蒸気
X3 シフト反応後ガス
X4 処理後ガス
X5 入力ガス
X6 メタネーション反応後ガス
X7 熱媒
X8 製品ガス
Claims (6)
- 入力ガスを触媒の存在下でメタネーション反応させる1あるいは複数の反応管を備える反応装置であって、
前記反応管は、一端に加えて途中部位に前記入力ガスの流入口を備えることを特徴とする反応装置。 - 前記途中部位の前記流入口は、反応温度の分布が均一になるように位置設定されることを特徴とする請求項1記載の反応装置。
- 隣り合う一対の前記流入口間あるいは前記流入口の下流側に各々充填される前記触媒は、前記入力ガスの分圧に応じて充填量が調整されることを特徴とする請求項1または2記載の反応装置。
- 各々の前記流入口における前記入力ガスの流量を調節する流量調節手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の反応装置。
- 前記途中部位の前記流入口の前段に設けられる補助流路と、
前記補助流路に充填されて前記入力ガスに圧損を与える充填材とをさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の反応装置。 - 前記反応管は所定のシェル内に収容され、前記シェル内を冷却用の熱媒が流通することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の反応装置。
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Citations (4)
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2017
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