JP2555265B2 - Medium pressure continuous gasifier - Google Patents

Medium pressure continuous gasifier

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JP2555265B2 JP5247059A JP24705993A JP2555265B2 JP 2555265 B2 JP2555265 B2 JP 2555265B2 JP 5247059 A JP5247059 A JP 5247059A JP 24705993 A JP24705993 A JP 24705993A JP 2555265 B2 JP2555265 B2 JP 2555265B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ブタン(C4 10)や
ナフサなどの原料を脱硫後、水蒸気との混合によるニッ
ケル系の改質触媒にて水素ガスを主成分とするガスに改
質する中圧連続式ガス化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is to convert a raw material such as butane (C 4 H 10 ) or naphtha into a gas containing hydrogen gas as a main component with a nickel-based reforming catalyst by mixing with steam. Quality medium pressure continuous gasifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ブタン(C4 10)やナフサなど
の原料から発熱量が4500kcal/Nm3 前後の中圧ガス
を製造する中圧連続式ガス化装置としては、例えば図3
に示す原料の脱硫、改質、CO変成(一酸化炭素変
成)、熱回収の4部門から構成されたICI(Imperial
Chemical Industries)式が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an intermediate pressure continuous gasifier for producing an intermediate pressure gas having a calorific value of around 4500 kcal / Nm 3 from a raw material such as butane (C 4 H 10 ) and naphtha, for example, FIG.
The ICI (Imperial) consists of four departments, desulfurization, reforming, CO conversion (carbon monoxide conversion), and heat recovery
Chemical Industries) formula is known.

【0003】この図3に示すICI式の中圧連続式ガス
化装置は、約10kgf/cm3 に加圧された原料61a に、製
造されたガスの一部のリサイクルガス61b を水添用水素
源として混合し、加熱器62にて約350℃に加熱する。
そして、加熱されたガス61dは、ZnO(酸化亜鉛)系
吸着剤63a の充填された脱硫器64に流入し、原料61a中
の硫化水素(H2 S)を吸着除去する。さらに、コバル
ト−モリブデン(Co−Mo)系水添触媒(COMO
X)65a が上流側に充填された脱硫器66に流入し、リサ
イクルガス61b の水素(H2 )により原料61a 中の有機
硫黄化合物を飽和炭化水素(Cn 2n+2)およびH2
に反応し、脱硫器66の下流側のZnO系吸着剤63a に硫
化水素を吸着除去し、原料61a を脱硫する。
The ICI type medium-pressure continuous gasifier shown in FIG. 3 uses a raw material 61a pressurized to about 10 kgf / cm 3 and a recycled gas 61b, which is a part of the produced gas, for hydrogenation. Mix as a source and heat to about 350 ° C. in heater 62.
Then, the heated gas 61d flows into the desulfurizer 64 filled with the ZnO (zinc oxide) adsorbent 63a and adsorbs and removes hydrogen sulfide (H 2 S) in the raw material 61a. Furthermore, a cobalt-molybdenum (Co-Mo) -based hydrogenation catalyst (COMO
X) 65a flows into the desulfurizer 66 filled on the upstream side, and the hydrogen (H 2 ) of the recycle gas 61b causes the organic sulfur compound in the raw material 61a to be saturated hydrocarbon (C n H 2n + 2 ) and H 2 S.
Reacting with the above, hydrogen sulfide is adsorbed and removed by the ZnO-based adsorbent 63a on the downstream side of the desulfurizer 66, and the raw material 61a is desulfurized.

【0004】次に、脱硫された原料61a に加熱した水蒸
気(H2 O)61c を所定の割合で混合し、ニッケル(N
i)系改質触媒67a が充填された反応管68に流入する。
なお、このニッケル系改質触媒67a による水蒸気改質反
応は、大きな吸熱反応であるため、反応管68の外部は、
原料61a のナフサおよびブタンの一部を燃料とする図示
しないバーナーなどにて加熱する。
Next, the desulfurized raw material 61a is mixed with heated steam (H 2 O) 61c at a predetermined ratio to obtain nickel (N 2
i) It flows into the reaction tube 68 filled with the system reforming catalyst 67a.
Since the steam reforming reaction by the nickel-based reforming catalyst 67a is a large endothermic reaction, the outside of the reaction tube 68 is
The raw material 61a is heated with a burner or the like (not shown) that uses a part of naphtha and butane as fuel.

【0005】そして、反応管68に流入した原料61a は、
n 2n+2がH2 Oとにて一酸化炭素(CO)とH2
に反応するとともに、この生成されたCO、原料61a 中
およびリサイクルガス61b 中のCOおよび二酸化炭素
(CO2 )が、H2 および水蒸気61c のH2 Oとにてメ
タン(CH4 )およびCO2 に反応する。なお、これら
の反応は、温度、圧力、水蒸気比などにより生成量が決
定される。そして、H2を主成分とするCH4 、C
2 、COを含有した所定の組成のガス61e に改質され
る。
The raw material 61a flowing into the reaction tube 68 is
C n H 2n + 2 reacts with carbon monoxide (CO) and H 2 with H 2 O, and the generated CO, CO and carbon dioxide (CO 2 in the raw material 61a and the recycled gas 61b) ) Reacts with methane (CH 4 ) and CO 2 with H 2 and H 2 O of steam 61 c. The amount of these reactions produced is determined by the temperature, pressure, steam ratio, and the like. Then, CH 4 and C containing H 2 as a main component
It is reformed into a gas 61e having a predetermined composition containing O 2 and CO.

【0006】この後、改質されたガス61e は、廃熱ボイ
ラー69にて約350℃に冷却し、鉄−クロム(Fe−C
r)系触媒70a が充填されたCO変成器71に流入し、こ
のFe−Cr系触媒70a にてガス61e 中のCOを残留す
る水蒸気61c によりCO2 とH2 とに反応し、COを低
減させる。
After that, the reformed gas 61e is cooled to about 350 ° C. in the waste heat boiler 69, and iron-chromium (Fe-C) is used.
r) Flows into the CO shift converter 71 filled with the catalyst 70a, and the Fe-Cr catalyst 70a reacts with CO 2 and H 2 by the steam 61c remaining in the gas 61e to reduce CO. Let

【0007】そして、この変成されたガス61f を気水分
離し、空気で希釈して約4500kcal/Nm3 にガス61f
の発熱量を調整して供給ガス61g を製造し、冷却器72に
て冷却して圧力調整弁73にて約7kgf/cm2 に減圧し、貯
蔵タンクに貯蔵する。
Then, the modified gas 61f is separated into steam and water, diluted with air, and the gas 61f becomes about 4500 kcal / Nm 3.
61 g of the supply gas is manufactured by adjusting the heat generation amount of the above, cooled by the cooler 72, depressurized to about 7 kgf / cm 2 by the pressure adjusting valve 73, and stored in the storage tank.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の中圧連続式ガス化装置において、原料61a を一端高
圧に加圧して製造し、減圧してガス61g を供給するた
め、圧力の上下により製造効率が低下する問題がある。
However, in the above-mentioned conventional medium-pressure continuous gasifier, the raw material 61a is once produced by pressurizing it to a high pressure, and the gas is depressurized to supply 61 g of gas. There is a problem of reduced efficiency.

【0009】また、目的に応じた触媒反応を効率よく確
実に行わせるため、原料61a を所定の温度域に加熱する
必要がある。このため、種々の触媒63a ,65a ,67a ,
70aをそれぞれ充填した脱硫器64,66、反応管68などの
複数の設備を設けなければならず、装置が大型化すると
ともに、図示しないバーナーなどの加熱手段、熱回収手
段などの設備の構造も複雑化し、さらに装置が大型化す
る問題がある。
Further, in order to efficiently and surely carry out the catalytic reaction according to the purpose, it is necessary to heat the raw material 61a to a predetermined temperature range. Therefore, various catalysts 63a, 65a, 67a,
It is necessary to provide a plurality of equipment such as desulfurizers 64 and 66 and reaction tubes 68, each of which is filled with 70a, and the apparatus becomes large-sized, and the structure of equipment such as heating means and heat recovery means (not shown) is also provided. There is a problem that the device becomes complicated and the device becomes large.

【0010】一方、COをH2 およびH2 OとにてCH
4 およびCO2 に反応させるメタネーション反応は、発
熱反応であり、Cn 2n+2をH2 OにてCOおよびH2
に反応させる水蒸気改質反応は、吸熱反応である。そし
て、メタネーション反応は、水蒸気改質反応より若干低
い温度域で進行する。しかしながら、改質を行う反応管
にて、メタネーション反応と水蒸気改質反応とが平行し
て行われるので、反応管をバーナーにて加熱する熱効率
が低下するとともに、反応効率が低下する問題もある。
On the other hand, CO is converted into CH with H 2 and H 2 O.
The methanation reaction with 4 and CO 2 is an exothermic reaction, and C n H 2n + 2 is converted into CO and H 2 with H 2 O.
The steam reforming reaction that is reacted with is an endothermic reaction. Then, the methanation reaction proceeds in a temperature range slightly lower than the steam reforming reaction. However, since the methanation reaction and the steam reforming reaction are performed in parallel in the reaction tube for reforming, there is a problem that the thermal efficiency of heating the reaction tube by the burner is reduced and the reaction efficiency is also reduced. .

【0011】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、構造が簡略小型化するとともに、効率よく安
価にガス化できる中圧連続式ガス化装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a medium-pressure continuous gasifier which is simple and compact in structure, and which can efficiently and inexpensively gasify.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の中圧連続式ガス
化装置は、原料を脱硫後、水蒸気を混合し、ニッケル系
の改質触媒にて水素ガスを主成分とするガスに改質する
外周が加熱される反応管と、この反応管からのガス中の
炭酸ガスを変成する変成器とを備えた中圧連続式ガス化
装置において、前記反応管は、原料が流入する流入口
と、この流入口から流入した原料を脱硫する触媒を有す
る脱硫室と、この脱硫室から流入した原料をメタンに反
応させる触媒を有するメタネーション室と、このメタネ
ーション室から流入した原料を混合された水蒸気とにて
水素に水蒸気改質させる改質触媒を有する改質室と、こ
の改質室に連通し水蒸気改質されたガスが流出する流出
口とを備え、前記改質室が前記メタネーション室の外周
側に位置して同軸状に配設された少なくとも二重管構造
に形成されたものである。
The medium-pressure continuous gasifier according to the present invention desulfurizes a raw material, mixes it with steam, and reforms it into a gas containing hydrogen gas as a main component with a nickel-based reforming catalyst. In the medium-pressure continuous gasifier equipped with a reaction tube whose outer periphery is heated, and a converter for converting carbon dioxide gas in the gas from the reaction tube, the reaction tube has an inlet through which a raw material flows. , A desulfurization chamber having a catalyst for desulfurizing the raw material flowing from the inlet, a methanation chamber having a catalyst for reacting the raw material flowing from the desulfurizing chamber with methane, and the raw materials flowing from the methanation chamber were mixed. a reforming chamber with a reforming catalyst for steam reformed to hydrogen in a steam, the reforming chamber and a flow outlet communicating with steam reformed gas flows out to the front Kiaratame quality room the meta Perimeter of the nation chamber
And it is formed on at least the double pipe structure disposed coaxially located on the side.

【0013】[0013]

【作用】本発明の中圧連続式ガス化装置は、原料を脱硫
する脱硫室、原料をメタン化するメタネーション室、原
料を水蒸気改質する改質室を、各触媒反応の温度域順
配設し、発熱反応であるメタン化を行うメタネーション
室より加熱される外周側に位置して同軸状に吸熱反応で
ある水蒸気改質を行う改質室を配設して多重管構造とし
たため、メタン化の際の発熱を水蒸気改質に必要な熱に
利用され、熱効率が向上しガス化が安価となるととも
に、一つの反応管にて脱硫、メタネーション、水蒸気改
質を行うことができ、装置が簡略小型化する。
[Action] pressure continuous gasifier in the present invention, the desulfurization chamber desulfurizing material, methanation chamber for methanation of the raw material, raw material reforming chamber for steam reforming, the temperature range order of the catalytic reaction
Methanation that is installed to perform methanation, which is an exothermic reaction
It is located on the outer peripheral side where it is heated from the chamber and is coaxial with the endothermic reaction
A reforming chamber for performing certain steam reforming is installed to form a multi-tube structure.
Therefore, the heat generated during methanation is converted into the heat required for steam reforming.
It can be used to improve thermal efficiency and reduce gasification cost, and can perform desulfurization, methanation, and steam reforming in one reaction tube, which simplifies and downsizes the device.

【0014】[0014]

【実施例】本発明の中圧連続式ガス化装置の一実施例を
図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the medium pressure continuous gasifier of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】図1において、1は原料タンクで、この原
料タンク1には、ブタン(C4 10)やナフサなどの原
料1aが、例えば約7kgf/cm2 の中圧で液体で貯蔵されて
いる。そして、原料タンク1には、管体2内に液体の原
1aが流通される内管3を設けた二重管構造の熱交換装
置4が接続され、この熱交換装置4の内管3を液体の原
1aが流過して気化される。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a raw material tank. In the raw material tank 1, a raw material 1a such as butane (C 4 H 10 ) and naphtha is stored as a liquid at a medium pressure of, for example, about 7 kgf / cm 2. There is. The raw material tank 1 is connected to a heat exchanging device 4 having a double pipe structure in which an inner pipe 3 through which a liquid raw material 1a is circulated is connected in the pipe body 2, and the inner pipe 3 of the heat exchanging device 4 is connected to the heat exchanging device 4. The liquid raw material 1a flows through and is vaporized.

【0016】また、この熱交換装置4の内管3には、原
料混合装置5が接続され、この原料混合装置5により、
原料1aに水蒸気(H2 O)1cおよび製造されたガスの一
部である水添用水素源となるリサイクルガス1bを、例え
ば原料1a、水蒸気(H2 O)1c、リサイクルガス1b中の
水素(H2 )との比が、10:30:1の比となるよう
に混合する。なお、リサイクルガス1bは、原料混合装置
5に接続されたキャリヤーガスタンク6に製造されたガ
スの一部が、例えば約7kgf/cm2 の中圧でリサイクルガ
ス1bとして貯蔵されている。さらに、この原料混合装置
5には、反応塔7が接続されている。
A raw material mixing device 5 is connected to the inner pipe 3 of the heat exchanging device 4, and by the raw material mixing device 5,
For the raw material 1a, steam (H 2 O) 1c and the recycled gas 1b which is a hydrogen source for hydrogenation, which is a part of the produced gas, are used, for example, the raw material 1a, steam (H 2 O) 1c, and hydrogen in the recycled gas 1b. Mix so that the ratio with (H 2 ) is 10: 30: 1. As the recycled gas 1b, a part of the gas produced in the carrier gas tank 6 connected to the raw material mixing device 5 is stored as the recycled gas 1b at a medium pressure of, for example, about 7 kgf / cm 2 . Further, a reaction tower 7 is connected to the raw material mixing device 5.

【0017】そして、この反応塔7は、図1および図2
に示すように、内壁に耐火物9が設けられた加熱室10を
設けた中空の窯体11と、この窯体11内の加熱室10に配設
された反応管12とから構成されている。
The reaction tower 7 is shown in FIG. 1 and FIG.
As shown in FIG. 2, it is composed of a hollow kiln 11 having a heating chamber 10 in which a refractory material 9 is provided on the inner wall, and a reaction tube 12 arranged in the heating chamber 10 in the kiln 11. .

【0018】また、窯体11には、下端外周縁に設けた窯
口14に図示しないバーナーが配設され、バーナーからの
燃焼ガス15が窯口14から加熱室10を通って上端外周縁に
設けた排気口16から流出するように円柱状に形成され、
軸方向を上下方向に沿って設置されている。さらに、窯
体11の上端には、反応管12が挿入されて設置される施工
窓17が開口され、蓋体18にて常時閉塞した状態となって
いる。また、窯体11の下端には、反応管12の一端が嵌挿
される装着口19が開口形成されている。
Further, the kiln 11 is provided with a burner (not shown) at a kiln opening 14 provided at the outer peripheral edge of the lower end, and combustion gas 15 from the burner passes from the kiln opening 14 to the outer peripheral edge of the upper end through the heating chamber 10. It is formed in a cylindrical shape so as to flow out from the exhaust port 16 provided,
It is installed along the vertical direction in the axial direction. Further, a construction window 17 in which the reaction tube 12 is inserted and installed is opened at the upper end of the kiln body 11 and is always closed by a lid body 18. Further, a mounting port 19 into which one end of the reaction tube 12 is fitted is formed at the lower end of the kiln 11.

【0019】一方、反応管12は、略円柱状で中空の外管
体21と、この外管体21内に同軸状に配設された円筒状の
内管体22とから構成されている。そして、外管体21の下
端には、下方に同軸状に突出し窯体11の装着口19に嵌着
される下方に流出口23を開口する円筒状の装着部24が形
成されている。さらに、外管体21の外周面には、バーナ
ーからの燃焼ガス15にて反応管12が均一に加熱されるよ
うに、スパイラル状に制風壁25が形成されている。ま
た、外管体21の内側下部近傍には、略中央に通孔27が穿
設され、内管体22を載置し支持する通気可能な支持板28
が設けられている。さらに、この装着部24の下端には、
T字管状のジョイント部29が下方および側方に開口する
ように取り付けられている。
On the other hand, the reaction tube 12 is composed of a hollow outer tube body 21 having a substantially columnar shape, and a cylindrical inner tube body 22 coaxially arranged in the outer tube body 21. A cylindrical mounting portion 24 is formed at the lower end of the outer tube body 21 so as to project coaxially downward and to be fitted into the mounting opening 19 of the kiln body 11 and to open the outlet 23 downward. Further, on the outer peripheral surface of the outer tube body 21, a wind control wall 25 is formed in a spiral shape so that the reaction tube 12 is uniformly heated by the combustion gas 15 from the burner. Further, a through hole 27 is formed in the substantially lower center near the inner lower portion of the outer tubular body 21, and a breathable support plate 28 for mounting and supporting the inner tubular body 22 is provided.
Is provided. Furthermore, at the lower end of this mounting part 24,
A T-shaped tubular joint portion 29 is attached so as to open downward and sideways.

【0020】また、内管体22の下端には、原料混合装置
5からの混合ガス1dが流入する流入口31を開口する流入
管32が、下方に突出して同軸状に設けられ、この流入管
32は、外管体21の支持板28の通孔27に嵌挿され、内管体
22の下端面が支持板28の上面に当接して支持されるよう
になっている。そして、流入管32の下端近傍には、周縁
がジョイント部29の下端の開口縁に取り付けられる環状
の閉塞板33が、ジョイント部29の下端の開口を閉塞して
取り付けられている。
Further, at the lower end of the inner pipe body 22, an inflow pipe 32, which opens an inflow port 31 into which the mixed gas 1d from the raw material mixing device 5 flows, is provided coaxially so as to project downward.
32 is inserted into the through hole 27 of the support plate 28 of the outer tubular body 21,
The lower end surface of 22 comes into contact with and is supported by the upper surface of the support plate 28. In the vicinity of the lower end of the inflow pipe 32, an annular closing plate 33 whose peripheral edge is attached to the opening edge of the lower end of the joint portion 29 is attached to close the lower end opening of the joint portion 29.

【0021】さらに、内管体22の内側には、軸方向に区
画する通気可能な円板状の触媒受35が3か所設けられ、
流入管32が設けられた下端側から、流入室36、硫化物変
質室37、脱硫室38、メタネーション室39が区画形成され
ている。
Further, inside the inner tube body 22, there are provided three disc-shaped catalyst receivers 35 which are permeable to air and which are partitioned in the axial direction.
From the lower end side where the inflow pipe 32 is provided, an inflow chamber 36, a sulfide alteration chamber 37, a desulfurization chamber 38, and a methanation chamber 39 are defined.

【0022】そして、流入室36は、流入管32より流入し
た混合ガス1dが、内管体22内を内管体22の断面において
略均一に通過するように、中空状態に形成されている。
The inflow chamber 36 is formed in a hollow state so that the mixed gas 1d flowing in from the inflow pipe 32 passes through the inner pipe body 22 substantially uniformly in the cross section of the inner pipe body 22.

【0023】また、硫化物変質室37には、コバルト−モ
リブデン(Co−Mo)系水添触媒(COMOX)37a
が充填され、このCOMOX37a により原料1a中の不飽
和炭化水素をリサイクルガス1bのH2 により飽和炭化水
素(Cn 2n+2)に反応させるとともに、原料1a中の有
機硫黄化合物をCn 2n+2およびH2 Sに反応させる。
Further, in the sulfide alteration chamber 37, a cobalt-molybdenum (Co-Mo) type hydrogenation catalyst (COMOX) 37a is used.
The unsaturated hydrocarbons in the raw material 1a are reacted with H 2 of the recycle gas 1b into saturated hydrocarbons (C n H 2n + 2 ) by the COMOX 37a, and the organic sulfur compounds in the raw material 1a are converted into C n H 2 React with 2n + 2 and H 2 S.

【0024】さらに、脱硫室38には、混合ガス1d中の硫
化水素(H2 S)を吸着除去する酸化亜鉛ZnO)系
吸着剤38a が充填されている。
Further, the desulfurization chamber 38 is filled with a zinc oxide ( ZnO ) adsorbent 38a for adsorbing and removing hydrogen sulfide (H 2 S) in the mixed gas 1d.

【0025】そして、メタネーション室39には、ニッケ
ル(Ni)系触媒39a が充填され、原料1a中のCn
2n+2をリサイクルガス1bのH2 によりメタン(CH4
に分解するとともに、原料1a中およびリサイクルガス1b
中の一酸化炭素(CO)および二酸化炭素(CO2
が、H2 および水蒸気1cのH2 Oとにてメタン(C
4 )およびCO2 に反応させる。
Then, the methanation chamber 39 is filled with a nickel (Ni) -based catalyst 39a, and C n H in the raw material 1a is filled.
2n + 2 is converted to methane (CH 4 ) by H 2 of recycled gas 1b
Decomposes into raw material 1a and recycled gas 1b
Carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ) in
However, with H 2 and H 2 O containing 1 c of steam, methane (C
H 4 ) and CO 2 .

【0026】また、内管体22の外周面と外管体21の内周
面との間には、ニッケル(Ni)系触媒40a が充填され
た改質室40が形成され、原料1aのCn 2n+2およびCH
4 を混合された水蒸気1cのH2 OによりCOおよびH2
に反応される。
A reforming chamber 40 filled with a nickel (Ni) -based catalyst 40a is formed between the outer peripheral surface of the inner tubular body 22 and the inner peripheral surface of the outer tubular body 21. n H 2n + 2 and CH
CO and H 2 with H 2 O of steam 1 c mixed with 4
Be reacted to.

【0027】そして、反応管12の流出口23に連通するジ
ョイント部29の側方の開口には、熱交換装置4の管体2
下部に接続され、反応管12から流出する混合ガス1dを、
内管3を流過する液体の原料1aを気化させる熱交換によ
り冷却させる。
Then, at the side opening of the joint portion 29 communicating with the outlet 23 of the reaction tube 12, the tube body 2 of the heat exchange device 4 is provided.
The mixed gas 1d that is connected to the lower part and flows out from the reaction tube 12,
The liquid raw material 1a flowing through the inner pipe 3 is cooled by heat exchange for vaporization.

【0028】さらに、この熱交換装置4には、円筒状の
変成器42が接続されている。そして、この変成器42内に
は、軸方向に上端より第1変成室43、冷却室44、第2変
成室45が区画形成されている。また、第1変成室43に
は、鉄−クロム(Fe−Cr)系触媒43a が充填され、
このFe−Cr系触媒43a にて混合ガス1d中のCOを残
留する水蒸気1cによりCO2 およびH2 に反応させ、C
Oを低減する。そして、冷却室44は、冷却水46が流過す
る内管47が配設され、混合ガス1dが冷却水46との熱交換
により冷却される。さらに、第2変成室45には、銅−亜
鉛(Cu−Zn)系触媒45a が充填され、混合ガス1d中
に残留するCOを水蒸気によりCO2 およびH2 に反応
させ、さらにCOを低減させる。
Further, a cylindrical transformer 42 is connected to the heat exchange device 4. Then, in the transformer 42, a first shift chamber 43, a cooling chamber 44, and a second shift chamber 45 are partitioned from the upper end in the axial direction. Further, the first shift chamber 43 is filled with an iron-chromium (Fe-Cr) -based catalyst 43a,
CO in the mixed gas 1d is reacted with CO 2 and H 2 by the residual water vapor 1c in the Fe-Cr catalyst 43a, and C
O is reduced. The cooling chamber 44 is provided with an inner pipe 47 through which the cooling water 46 flows, and the mixed gas 1d is cooled by heat exchange with the cooling water 46. Further, the second transformer chamber 45, copper - zinc (Cu-Zn) catalyst 45a is filled, the CO remaining in the mixed gas 1d reacted to CO 2 and H 2 by steam, to further reduce the CO .

【0029】そして、この変成器42には、冷却水46が流
過する内管48が配設された冷却器49に接続され、混合ガ
ス1dが冷却水46との熱交換により冷却される。
The transformer 42 is connected to a cooler 49 having an inner pipe 48 through which the cooling water 46 flows, and the mixed gas 1d is cooled by heat exchange with the cooling water 46.

【0030】さらに、この冷却器49には、貯蔵タンク50
が接続され、冷却器49にて冷却された混合ガス1dを例え
ば約7kgf/cm2 の中圧のまま貯蔵する。
Further, the cooler 49 includes a storage tank 50.
And the mixed gas 1d cooled by the cooler 49 is stored at a medium pressure of, for example, about 7 kgf / cm 2 .

【0031】また、冷却器49と貯蔵タンク50との間に
は、冷却器49から流出する混合ガス1dの発熱量を制御す
る制御手段51が設けられている。そして、この制御手段
51は、混合ガス1dの発熱量を検知するカロリーメータ52
と、このカロリーメータ52により原料タンク1からの原
料1aを気化させ混合ガス1dに所定量混合させる混合器53
とから構成されている。
Further, between the cooler 49 and the storage tank 50, a control means 51 for controlling the heat generation amount of the mixed gas 1d flowing out from the cooler 49 is provided. And this control means
51 is a calorimeter 52 for detecting the heat generation amount of the mixed gas 1d
And a mixer 53 for vaporizing the raw material 1a from the raw material tank 1 by the calorimeter 52 and mixing the mixed gas 1d by a predetermined amount.
It consists of and.

【0032】一方、55はボイラーで、このボイラー55
は、原料タンク1の原料1aの一部を燃料として、水を水
蒸気1cに蒸発させ約7kgf/cm2 の中圧で供給するように
なっている。
On the other hand, 55 is a boiler, and this boiler 55
Uses a part of the raw material 1a of the raw material tank 1 as a fuel to evaporate water into water vapor 1c and supply it at a medium pressure of about 7 kgf / cm 2 .

【0033】さらに、56は排ガス熱交換装置で、この排
ガス熱交換装置56は、円筒状に形成され、一端が反応塔
7の窯体11の排気口16に接続され、他端がボイラー55に
接続されて、反応塔7からの燃焼ガス15の排ガスがボイ
ラーの原料を燃焼させる二次空気として利用される。ま
た、この排ガス熱交換装置56は、熱交換装置4と同様に
内管57が配設され、この内管57は、ボイラー55に接続さ
れ、ボイラー55らの水蒸気1cが流通可能になっている。
そして、内管57を流通する水蒸気1cは、反応塔7からの
排ガスから熱交換されて加熱される。さらに、排ガス熱
交換装置56の内管57は、原料混合装置5に接続され、原
料1aに水蒸気1cを混合するようになっている。
Further, 56 is an exhaust gas heat exchange device, which is formed in a cylindrical shape and has one end connected to the exhaust port 16 of the kiln 11 of the reaction tower 7 and the other end connected to the boiler 55. The exhaust gas of the combustion gas 15 from the reaction tower 7 is connected and used as secondary air for burning the raw material of the boiler. Further, in the exhaust gas heat exchange device 56, an inner pipe 57 is arranged similarly to the heat exchange device 4, the inner pipe 57 is connected to the boiler 55, and the steam 1c of the boiler 55 and the like can flow. .
Then, the water vapor 1c flowing through the inner pipe 57 is heat-exchanged from the exhaust gas from the reaction tower 7 and heated. Further, the inner pipe 57 of the exhaust gas heat exchange device 56 is connected to the raw material mixing device 5 so as to mix the steam 1c with the raw material 1a.

【0034】次に、上記実施例のガス化の動作について
説明する。
Next, the gasification operation of the above embodiment will be described.

【0035】原料タンク1内の約7kgf/cm2 の液体の原
料1aであるブタン(C4 10)を、熱交換装置4の内管
3に流入させ、熱交換装置4の管体2内を流過する混合
ガス1dとの熱交換により、気化させ加熱する。一方、ボ
イラー55にて約7kgf/cm2 の中圧の水蒸気(H2 O)1c
を発生させ、さらにこのH2 O1cを排ガス熱交換装置4
にて加熱する。
About 7 kgf / cm 2 of liquid raw material 1a, butane (C 4 H 10 ) in the raw material tank 1 is caused to flow into the inner pipe 3 of the heat exchange device 4, and the inside of the tubular body 2 of the heat exchange device 4 Is vaporized and heated by heat exchange with the mixed gas 1d flowing through. Meanwhile, at the boiler 55, medium pressure steam (H 2 O) 1c of about 7 kgf / cm 2
Is generated, and this H 2 O 1c is further added to the exhaust gas heat exchange device 4
Heat at.

【0036】そして、この気化・加熱されたC4 10
ス1aを原料混合装置5に流入させ、このC4 10ガス1a
にキャリヤーガスタンク6内の約7kgf/cm2 のリサイク
ルガス1bおよびボイラー55からのH2 O1cを、C4 10
1a、H2 O1c、リサイクルガス1b中の水素(H2 )との
比が、10:30:1の比となるように混合する。
Then, the vaporized and heated C 4 H 10 gas 1a is caused to flow into the raw material mixing apparatus 5, and the C 4 H 10 gas 1a is supplied.
In the carrier gas tank 6, about 7 kgf / cm 2 of recycled gas 1b and H 2 O 1c from the boiler 55 are added to C 4 H 10
1a, H 2 O 1c, and hydrogen (H 2 ) in the recycled gas 1b are mixed in a ratio of 10: 30: 1.

【0037】次に、混合されたガス1dを、反応塔7の反
応管12の流入口31より流入管32を介して内管体22内の流
入室36に流入させる。なお、反応塔7は、原料タンク1
のC4 101aを燃料とする図示しないバーナーにて窯体
11の加熱室10内が約880℃に加熱されている。
Next, the mixed gas 1d is caused to flow into the inflow chamber 36 in the inner pipe body 22 from the inflow port 31 of the reaction tube 12 of the reaction tower 7 through the inflow pipe 32. The reaction tower 7 is the raw material tank 1
Kiln body of C 4 H 10 1a at a burner (not shown) and fuel
The inside of 11 heating chambers 10 is heated to about 880 ° C.

【0038】なお、バーナーの燃焼ガス15は、加熱室10
から排気口16を介して排ガス熱交換装置56に流入し、排
ガス熱交換装置56の内管57を流過するボイラー55から発
生したH2 O1cを熱交換により加熱した後、ボイラー55
の二次空気およびバーナーの二次空気として再び利用さ
れ、ボイラー55の排ガスは、図示しない排ガス処理装置
にて処理され排気される。
The burner combustion gas 15 is used in the heating chamber 10
After through the exhaust port 16 flows into the exhaust gas heat exchanger 56, the H 2 O1c generated the inner tube 57 of the exhaust gas heat exchanging device 56 from the boiler 55 flowing past and heated by heat exchange from the boiler 55
The exhaust gas of the boiler 55 is reused as the secondary air and the secondary air of the burner, and is exhausted after being processed by an exhaust gas processing device (not shown).

【0039】そして、この流入室36に流入した混合ガス
1dは、約350〜400℃に加熱されつつ流入室36の上
方の硫化物変質室37に流入し、この硫化物変質室37に充
填されたコバルト−モリブデン(Co−Mo)系水添触
媒(COMOX)37a により、混合ガス1d中の不飽和炭
化水素をリサイクルガス1bのH2 により飽和炭化水素
(Cn 2n+2)に反応させるとともに、有機硫黄化合物
をCn 2n+2および硫化水素(H2 S)に反応させる水
添反応を行う。
Then, the mixed gas flowing into the inflow chamber 36
1d flows into the sulfide alteration chamber 37 above the inflow chamber 36 while being heated to about 350 to 400 ° C., and the cobalt-molybdenum (Co—Mo) based hydrogenation catalyst ( (COMOX) 37a causes unsaturated hydrocarbons in the mixed gas 1d to react with saturated hydrocarbons (C n H 2n + 2 ) by H 2 in the recycle gas 1b, and organic sulfur compounds to C n H 2n + 2 and sulfide. A hydrogenation reaction of reacting with hydrogen (H 2 S) is performed.

【0040】さらに、硫化物変質室37を流過した混合ガ
ス1dは、上方の脱硫室38に流入し、約400〜500℃
に加熱されつつ、脱硫室38に充填されたZnO(酸化亜
鉛)系吸着剤38a により、混合ガス1d中のH2 Sの硫黄
(S)がZnO系吸着剤38aのZnと吸着して硫化亜鉛
(ZnS)となり、H2 SのH2 がZnO系吸着剤38a
の酸素(O)と結合してH2 Oを生成する、下式に示す
脱硫反応、 ZnO + H2 S → ZnS + H2 O が生じる。
Further, the mixed gas 1d which has passed through the sulphide alteration chamber 37 flows into the upper desulfurization chamber 38 and is heated to about 400 to 500 ° C.
The sulfur (S) of H 2 S in the mixed gas 1d is adsorbed with Zn of the ZnO-based adsorbent 38a by the ZnO (zinc oxide) -based adsorbent 38a filled in the desulfurization chamber 38 while being heated to (ZnS) next, H 2 S in H 2 is the ZnO-based adsorbent 38a
Oxygen combine with (O) to generate the H 2 O, desulfurization reactions shown in the following formula, ZnO + H 2 S → ZnS + H 2 O is produced.

【0041】そして、脱硫された混合ガス1dは、上方の
メタネーション室39に流入し、メタネーション室39に充
填されたニッケル(Ni)系触媒39a により、混合ガス
1d中のCn 2n+2の一部をリサイクルガス1bのH2 によ
りメタン(CH4 )に分解するとともに、混合ガス1d中
およびリサイクルガス1b中の一酸化炭素(CO)および
二酸化炭素(CO2 )が、H2 およびH2 Oとにてメタ
ン(CH4 )およびCO2 に反応される、下式に示す分
解およびメタン合成反応(メタネーション)、 Cn 2n+2 + (n−1)H2 → nCH4 CO + 3H2 → CH4 + H2 O CO + H2 O → CO2 + H2 CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2 O が進行する。
The desulfurized mixed gas 1d flows into the upper methanation chamber 39, and the nickel (Ni) catalyst 39a filled in the methanation chamber 39 causes the mixed gas 1d.
A part of C n H 2n + 2 in 1d is decomposed into methane (CH 4 ) by H 2 of the recycled gas 1b, and carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO) in the mixed gas 1d and the recycled gas 1b ( CO 2 ) is reacted with methane (CH 4 ) and CO 2 with H 2 and H 2 O, the decomposition and methane synthesis reaction (methanation) represented by the formula below, C n H 2n + 2 + (n -1) H 2 → nCH 4 CO + 3H 2 → CH 4 + H 2 O CO + H 2 O → CO 2 + H 2 CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O proceeds.

【0042】なお、メタン合成反応は、発熱反応であ
り、バーナーからの加熱とともに発熱反応により、混合
ガス1dの温度は約550〜600℃まで上昇する。
The methane synthesis reaction is an exothermic reaction, and the temperature of the mixed gas 1d rises to about 550 to 600 ° C. due to the exothermic reaction with the heating from the burner.

【0043】次に、メタネーション室39を流過し、内管
体22の上端より外管体21の上部に流出した混合ガス1d
は、内管体22と外管体21との間の改質室40に流入する。
そして、混合ガス1dは、バーナーにて加熱されつつこの
改質室40に充填されたNi系触媒40により、混合ガス1d
中のCn 2n+2およびCH4 を水蒸気1cのH2 OにてC
OおよびH2 に反応される、下式に示す水蒸気改質反
応、 Cn 2n+2 + nH2 O → nCO + (2n+
1)H2 CH4 + H2 O → CO + 3H2 が進行する。
Next, the mixed gas 1d flowing through the methanation chamber 39 and flowing from the upper end of the inner pipe body 22 to the upper portion of the outer pipe body 21.
Flows into the reforming chamber 40 between the inner pipe body 22 and the outer pipe body 21.
Then, the mixed gas 1d is mixed with the Ni-based catalyst 40 filled in the reforming chamber 40 while being heated by the burner.
C n H 2n + 2 and CH 4 in the H 2 O of water vapor 1c
A steam reforming reaction represented by the following formula, which is reacted with O and H 2 , C n H 2n + 2 + nH 2 O → nCO + (2n +
1) H 2 CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2 progresses.

【0044】この後、改質室40を流過した混合ガス1d
は、バーナーからの加熱により約750℃にまで加熱さ
れ、反応管12の流出口23からジョイント部29を介して熱
交換装置4に流入する。そして、混合ガス1dは、熱交換
装置4の内管3を流過する液体の原料1aのC4 10を気
化させ、この熱交換により混合ガス1dの温度は約400
〜450℃にまで冷却される。
After this, the mixed gas 1d flowing through the reforming chamber 40
Is heated to about 750 ° C. by heating from the burner and flows into the heat exchange device 4 from the outlet 23 of the reaction tube 12 via the joint 29. Then, the mixed gas 1d vaporizes C 4 H 10 of the liquid raw material 1a flowing through the inner pipe 3 of the heat exchange device 4, and the temperature of the mixed gas 1d is about 400 by this heat exchange.
Cool to ~ 450 ° C.

【0045】さらに、冷却された混合ガス1dは、変成器
42に流入し、この変成器42内の鉄−クロム(Fe−C
r)系触媒43a が充填された第1変成室43を流過する。
この流過の際に、Fe−Cr系触媒43a にて混合ガス1d
中のCOが、残留する水蒸気1cのH2 OによりCO2
よびH2 に反応される、下式に示すCO変成反応、 CO + H2 O → CO2 + H2 が生じ、CO濃度が低減される次に、混合ガス1dは、第
1変成室43から冷却室44に流入し、冷却室44に配設され
た内管47を流過する冷却水46との熱交換により、約20
0℃にまで冷却され、銅−亜鉛(Cu−Zn)系触媒45
a が充填された第2変成室45に流入する。そして、混合
ガス1dは、このCu−Zn系触媒45a でCO変成反応に
より、残留するCOを残留する水蒸気1cのH2 OにてC
2 およびH2 に反応させ、さらにCO濃度が低減され
る。
Further, the cooled mixed gas 1d is transferred to the transformer.
It flows into the transformer 42, and iron-chromium (Fe-C
r) Flow through the first shift chamber 43 filled with the system catalyst 43a.
During this flow-through, the mixed gas 1d was mixed with the Fe-Cr catalyst 43a.
CO in the inside is reacted with CO 2 and H 2 by H 2 O of residual water vapor 1c, a CO shift reaction shown by the following formula, CO + H 2 O → CO 2 + H 2 , occurs, and the CO concentration is reduced. Next, the mixed gas 1d flows from the first shift conversion chamber 43 into the cooling chamber 44, and exchanges heat with the cooling water 46 flowing through the inner pipe 47 arranged in the cooling chamber 44 to about 20%.
Cooled to 0 ° C, copper-zinc (Cu-Zn) -based catalyst 45
It flows into the second shift conversion chamber 45 filled with a. Then, the mixed gas 1d is CO-converted by the Cu—Zn-based catalyst 45a, and the residual CO is converted into H 2 O of the remaining steam 1c by C 2 C.
By reacting with O 2 and H 2 , CO concentration is further reduced.

【0046】そして、CO変成された混合ガス1dは、冷
却器49に流入し、冷却器49内に配設された内管48を流過
する冷却水46との熱交換により、さらに冷却される。
The CO-transformed mixed gas 1d flows into the cooler 49 and is further cooled by heat exchange with the cooling water 46 flowing through the inner pipe 48 arranged in the cooler 49. .

【0047】この後、混合ガス1dは、制御手段51のカロ
リーメータ52にて発熱量が検出され、発熱量が約450
0kcal/Nm3 となるように、混合器49にて原料タンク1
からのC4 101aを気化させたガスおよび空気を混合ガ
ス1dに所定量混合し、発熱量を制御した混合ガス1dは、
貯蔵タンク50に約7kgf/cm2 の中圧のまま、H2 を主成
分とするCH4 、CO2 、COを含有した所定の組成の
製造ガスとして貯蔵される。
Thereafter, the calorific value of the mixed gas 1d is detected by the calorimeter 52 of the control means 51, and the calorific value is about 450.
Raw material tank 1 in mixer 49 so that it becomes 0 kcal / Nm 3.
The mixed gas 1d in which the gas and the gas obtained by vaporizing C 4 H 10 1a from the above is mixed with the mixed gas 1d in a predetermined amount and the calorific value is controlled is
It is stored in the storage tank 50 at a medium pressure of about 7 kgf / cm 2 as a production gas containing CH 4 , CO 2 , and CO containing H 2 as a main component and having a predetermined composition.

【0048】なお、変成器42の冷却室44および冷却器49
にて熱交換された冷却水46は、ボイラー55にて発生され
る水蒸気(H2 O)1cの水源として利用される。
The cooling chamber 44 and the cooling device 49 of the transformer 42
The cooling water 46 that has been heat-exchanged at is used as a water source of steam (H 2 O) 1c generated in the boiler 55.

【0049】次に、上記実施例の作用を説明する。Next, the operation of the above embodiment will be described.

【0050】反応塔7において、硫化物変質室37内のC
OMOX47a による水添反応は、約350〜400℃で
効率よく行われる。また、脱硫室38内のZnO系吸着剤
38aによる脱硫反応は、約400〜500℃で効率よく
行われる。さらに、メタネーション室39内のNi系触媒
39a によるCn 2n+2のCHへの分解およびメタン合
成反応は、約500〜600℃で効率よく行われる。ま
た、改質室40内のNi系触媒40a による水蒸気改質反応
は、約600〜750℃で効率よく行われる。
In the reaction tower 7, C in the sulfide alteration chamber 37
The hydrogenation reaction with OMOX47a is efficiently carried out at about 350 to 400 ° C. In addition, the ZnO-based adsorbent in the desulfurization chamber 38
The desulfurization reaction by 38a is efficiently performed at about 400 to 500 ° C. Furthermore, the Ni-based catalyst in the methanation chamber 39
Degradation and methane synthesis reaction to C n H 2n + 2 of CH 4 by 39a, is efficiently performed at about 500 to 600 ° C.. Further, the steam reforming reaction by the Ni-based catalyst 40a in the reforming chamber 40 is efficiently performed at about 600 to 750 ° C.

【0051】そして、上記実施例は、反応管12を内管体
22および外管体21にて同軸状に二重管構造に形成し、硫
化物変質室37、脱硫室38、メタネーション室39を、内管
体22内を混合ガス1dが窯体11の下部に配設したバーナー
にて効率よく加熱されるように、上方に向けて内管体22
の軸方向に区画形成し、さらに、大きな反応熱を必要と
する吸熱反応である水蒸気改質反応を行う改質室40を、
バーナーにて加熱される外管体21と内管体22との間に形
成し、流入口31側から流出口23に、硫化物変質室37、脱
硫室38、メタネーション室39、改質室40を順次形成した
ため、目的に応じた各触媒反応を効率よく確実に進行さ
せることができる。
In the above embodiment , the reaction tube 12 is replaced by the inner tube body.
22 and the outer tubular body 21 are coaxially formed into a double tubular structure, and the sulfide alteration chamber 37, the desulfurization chamber 38, the methanation chamber 39, and the mixed gas 1d in the inner tubular body 22 are located below the kiln 11. In order to efficiently heat with the burner installed in the
The reforming chamber 40 that is formed by partitioning in the axial direction of, and further performs a steam reforming reaction that is an endothermic reaction that requires a large reaction heat,
Formed between the outer tube body 21 and the inner tube body 22 heated by the burner, from the inlet 31 side to the outlet 23, the sulfide alteration chamber 37, the desulfurization chamber 38, the methanation chamber 39, the reforming chamber Since 40 are sequentially formed, each catalytic reaction according to the purpose can be efficiently and reliably progressed.

【0052】さらに、1つの反応塔7で、水添反応、脱
硫反応、原料の分解およびメタン合成反応、水蒸気改質
反応を行うことができ、熱損失を抑え製造コスト低減
できるとともに、各触媒反応を個々に行わせるための個
別の反応塔7を複数設ける必要がなく、装置が簡略小型
化し、装置の施工も容易にできる。
[0052] Further, in one reaction column 7, hydrogenation, desulfurization, material degradation and methane synthesis reaction, steam reforming reaction can be carried out, with the heat loss suppressed manufacturing cost can be reduced, the catalyst It is not necessary to provide a plurality of individual reaction towers 7 for individually performing the reactions, and the device can be simplified and downsized, and the device can be installed easily.

【0053】また、メタネーション室39の外周側に改質
室40を同軸状に設け、改質室40にて水蒸気改質反応を行
う前に、メタネーション室39にてCn 2n+2のCH4
分解させるとともに、発熱反応であるメタン合成反応を
行わせている。このため、高級の飽和炭化水素から水蒸
気改質を行うよりも低級のメタンからの水蒸気改質を行
うほうが容易であり、吸熱反応の水蒸気改質反応に必要
な反応熱を低減できるとともに、発熱反応であるメタン
合成反応からの発熱により、混合ガス1dの水蒸気改質に
反応熱を供給するバーナーの燃焼量も低減でき、製造コ
ストを低減できる。
Further, the outer periphery of the methanation chamber 39 is modified.
The chamber 40 is provided coaxially, and before the steam reforming reaction is performed in the reforming chamber 40, CH 4 of C n H 2n + 2 is decomposed in the methanation chamber 39, and the methane synthesis reaction is an exothermic reaction. Is being done. For this reason, steam reforming from lower methane is easier than steam reforming from higher saturated hydrocarbons, and the reaction heat required for the steam reforming reaction of the endothermic reaction can be reduced and the exothermic reaction Due to the heat generation from the methane synthesis reaction, the combustion amount of the burner supplying reaction heat to the steam reforming of the mixed gas 1d can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

【0054】さらに、反応管12の外管体21の外周面にス
パイラル状の制風壁25を設けたため、バーナーの燃焼ガ
スは、この制風壁25により反応管12の回りをスパイラル
状に窯体11の加熱室10の上方に流過するので、反応管12
の加熱が略均一にでき、目的の触媒反応を効率よく確実
に進行させることができる。
Further, since the spiral wind control wall 25 is provided on the outer peripheral surface of the outer tube body 21 of the reaction tube 12, the combustion gas of the burner is kilned in a spiral shape around the reaction tube 12 by the wind control wall 25. Since it flows over the heating chamber 10 of the body 11, the reaction tube 12
The heating can be performed substantially uniformly, and the desired catalytic reaction can be efficiently and reliably progressed.

【0055】また、従来のように、原料1aを一端高圧に
加圧してガスを製造し、この混合ガス1dを減圧して供給
する圧力上下を行わないので、圧力操作による設備を必
要とせず、製造効率を向上でき、製造コストを低減でき
る。
Further, unlike the conventional case, the raw material 1a is once pressurized to a high pressure to produce a gas, and the mixed gas 1d is decompressed and the pressure is not increased or decreased. Therefore, equipment for pressure operation is not required. Manufacturing efficiency can be improved and manufacturing cost can be reduced.

【0056】そして、原料混合装置5を設け、反応管12
に流入される原料1aのC4 10に製造される発熱量に相
当するように、H2 OおよびH2 を所定量混合し、圧力
の上下操作を行わずに反応させるので、原料組成が異な
っても容易に対応でき、容易に所望の発熱量の組成を有
した製造ガスを製造でき、製造操作が容易にできる。
Then, the raw material mixing apparatus 5 is provided, and the reaction tube 12
In order to correspond to the calorific value produced in C 4 H 10 of the raw material 1a flowing into the reactor, H 2 O and H 2 are mixed in a predetermined amount, and the reaction is carried out without pressure up / down operation. Even if they are different, it is possible to easily deal with them, and it is possible to easily produce a production gas having a composition with a desired calorific value, and it is possible to facilitate the production operation.

【0057】また、窯体11の下端に装着口19を形成する
とともに、上端に施工窓17を開口形成し、施工窓17より
反応管12を挿入し、装着口19に反応管12の一端を嵌挿し
て反応管12を装着するので、反応管12に充填された各種
触媒の交換などの反応管12の保守管理や、窯体11の加熱
室10の清掃および耐火物9の補修などの窯体11の保守管
理が容易にできる。
Further, a mounting port 19 is formed at the lower end of the kiln 11, a construction window 17 is formed at the upper end, and the reaction tube 12 is inserted through the construction window 17, and one end of the reaction tube 12 is fitted into the mounting port 19. Since the reaction tube 12 is installed by inserting it, maintenance and management of the reaction tube 12 such as exchange of various catalysts filled in the reaction tube 12, cleaning of the heating chamber 10 of the furnace 11 and repair of the refractory 9 Maintenance of the body 11 can be easily performed.

【0058】なお、上記実施例において、反応管12を二
重管構造に形成したが、多重管構造、例えば内管体22内
に硫化物変質室37、脱硫室38を形成し、この内管体22を
同軸状に内包する中管体と内管体との間にメタネーショ
ン室39を形成し、さらに、メタネーション室39の外周側
に位置するように中管体を同軸状に内包する外管体21と
中管体との間に改質室40を形成した三重管構造でも、同
様の効果が得られる。
Although the reaction tube 12 is formed in a double tube structure in the above embodiment, a multi-tube structure, for example, the sulfide alteration chamber 37 and the desulfurization chamber 38 are formed in the inner tube body 22, and this inner tube is formed. A methanation chamber 39 is formed between the inner tubular body and the inner tubular body that coaxially encloses the body 22, and the outer peripheral side of the methanation chamber 39 is further formed.
Medium tube to be positioned in a triple pipe structure formed reformed chamber 40 between the outer tube member 21 and the middle tube body enclosing coaxially, the same effect can Ru obtained.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明の中圧連続式ガス化装置によれ
ば、原料を脱硫する脱硫室、原料をメタン化するメタネ
ーション室、原料を水蒸気改質する改質室を、各触媒反
応の温度域順で、発熱反応であるメタン化を行うメタネ
ーション室より加熱される外周側に位置して同軸状に吸
熱反応である水蒸気改質を行う改質室を配設して多重管
構造としたため、メタン化の際の発熱を水蒸気改質に必
要な熱に利用でき、熱効率を向上できガス化が安価にで
きるとともに、一つの反応管にて脱硫、メタネーショ
ン、水蒸気改質を行うことができ、装置を簡略小型化で
きる。
According to the medium-pressure continuous gasifier of the present invention, a desulfurization chamber for desulfurizing the raw material, a methanation chamber for methanizing the raw material, and a reforming chamber for steam reforming the raw material are provided for each catalytic reaction. Methane that performs methanation, which is an exothermic reaction, in order of temperature range
Located on the outer peripheral side that is heated from the
Since the reforming chamber for performing steam reforming, which is a thermal reaction, is installed and has a multi-tube structure , the heat generated during methanization is required for steam reforming.
It can be used for necessary heat , heat efficiency can be improved, gasification can be made inexpensive, and desulfurization, methanation, and steam reforming can be performed in one reaction tube, and the apparatus can be simplified and downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の中圧連続式ガス化装置の一実施例を示
す系統説明図である。
FIG. 1 is a system explanatory view showing an embodiment of a medium-pressure continuous gasifier of the present invention.

【図2】同上反応塔を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the same reaction tower.

【図3】従来の中圧連続式ガス化装置の一実施例を示す
系統説明図である。
FIG. 3 is a system diagram showing an example of a conventional medium-pressure continuous gasifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a 原料 12 反応管 23 流出口 31 流入口 38 脱硫室 39 メタネーション室 40 改質室 42 変成器 1a Raw material 12 Reaction tube 23 Outlet 31 Inlet 38 Desulfurization chamber 39 Methanation chamber 40 Reforming chamber 42 Transformer

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 原料を脱硫後、水蒸気を混合し、ニッケ
ル系の改質触媒にて水素ガスを主成分とするガスに改質
する外周が加熱される反応管と、この反応管からのガス
中の炭酸ガスを変成する変成器とを備えた中圧連続式ガ
ス化装置において、 前記反応管は、 原料が流入する流入口と、 この流入口から流入した原料を脱硫する触媒を有する脱
硫室と、 この脱硫室から流入した原料をメタンに反応させる触媒
を有するメタネーション室と、 このメタネーション室から流入した原料を混合された水
蒸気とにて水素に水蒸気改質させる改質触媒を有する改
質室と、 この改質室に連通し水蒸気改質されたガスが流出する流
出口とを備え、 前記改質室が前記メタネーション室の外周側に位置して
同軸状に配設された少なくとも二重管構造に形成された
ことを特徴とする中圧連続式ガス化装置。
1. A reaction tube whose outer periphery is heated after desulfurization of a raw material, steam is mixed, and reformed into a gas containing hydrogen gas as a main component by a nickel-based reforming catalyst, and a gas from this reaction tube. In a medium-pressure continuous gasifier equipped with a shifter for transforming the carbon dioxide gas inside, the reaction tube is a desulfurization chamber having an inlet into which a raw material flows and a catalyst for desulfurizing the raw material flowing from the inlet. A methanation chamber having a catalyst for reacting the raw material flowing from the desulfurization chamber with methane; and a reforming catalyst having a reforming catalyst for steam reforming the raw material flowing from the methanation chamber into hydrogen by the mixed steam. and quality chamber, this communicates with the reforming chamber steam reformed gas and a flow outlet exiting, prior Kiaratame quality chamber located on the outer peripheral side of the methanation chamber <br/> coaxially the formation of which disposed the at least double-pipe structure A medium-pressure continuous gasifier characterized by the following features.
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