JPH0250888B2 - - Google Patents

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JPH0250888B2
JPH0250888B2 JP56174392A JP17439281A JPH0250888B2 JP H0250888 B2 JPH0250888 B2 JP H0250888B2 JP 56174392 A JP56174392 A JP 56174392A JP 17439281 A JP17439281 A JP 17439281A JP H0250888 B2 JPH0250888 B2 JP H0250888B2
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、特に核エネルギーを利用して気化石
炭からメタノールを製造する方法に関する。 メタノールは将来直接原動機燃料として、また
石炭からガソリンを製造する中間生成物としてそ
の重要性を増む傾向にある。石炭からメタノール
を製造する方法に関してはいわゆる合成ガスを生
じる石炭気化法が提案されている。この種の合成
ガスは大部分が水素と一酸化炭素とから成り、少
量の二酸化炭素を含む。合成ガスは、水素化可能
の石炭気化処理で製造されたメタンを極めて高い
温度で熱の供給下にメタン分解炉中で水蒸気と反
応させることにより製造することができる。 西ドイツ特許出願公開第2837988号明細書には、
特に核エネルギーを利用して石炭から合成ガスを
製造する装置が記載されている。 雑誌“Kerntechnik”1975年、第４号、第181
〜187頁には「高温原子炉等からの熱利用下にお
ける石炭気化法」が掲載されている。また文献
“Chemierohstoffe aus Kohle“〔Ju¨rgen Falbe
著、1977年、Georg―Thieme―Verlag（出版）、
Stuttgart〕にはその第300〜322頁に合成ガスか
らのメタノール製造の最新技術が報告されてい
る。その第306頁の第１５７図から、水素の大部
分はメタノール分離器からガス循環系及び循環圧
縮器を介してメタノール合成装置に実際に循環し
て再供給しなければならないことが明らかであ
る。上記の水素化可能の石炭気化に際しても過剰
の水素が必要であり、その結果この場合にも多量
の水素流が実際に循環して導かれる。２つの水素
循環系を設けることはその導管及び圧縮器に法外
な費用を要する。 本発明の目的は、水素循環系にかかる上記の費
用を著しく減少させることのできる気化石炭から
メタノールを製造する方法を提供することにあ
る。 この目的は特許請求の範囲第１項に記載した方
法により達成される。メタノール合成装置を石炭
気化装置に統合することによつて、循環して導か
れる水素流を全体として著しく減少させ、その結
果相応する導管及び圧縮器を極めて廉価に製造す
ることができる。使用した石炭は水素により水素
添加下にガス化され、生じる生ガスは冷却しかつ
二酸化炭素と硫化水素とを分離した後、メタン分
解炉から生じる合成ガスと混合される。この混合
物はメタノール合成装置に導かれ、その過程で90
％以上がメタノールに変換される。メタノールを
凝縮・分離した後に残留する多量の水素、メタノ
ールの一部及び少量のの未反応一酸化炭素から成
るガス混合物は、低温ガス分解装置内でこの３つ
のフラクシヨンに分解される。メタン流は水蒸気
で分解炉に導かれ、水素流は水素化可能の石炭気
化装置に導かれ、一酸化炭素流はメタノール合成
装置に導かれる。メタン分解に必要な熱は原子炉
からのものは又は水素化可能の石炭気化装置から
生じる残コークスからのものを利用する。本発明
による方法では、メタノール合成装置への挿入時
における水素対一酸化炭素の比を極めて高割合に
することができ、従つて１回の工程で極めて多量
のメタノールが生じる。前記のFalbeの文献の第
305頁には合成ガス中のH2／CO比が約3.5である
旨記載されているが、本方法では５以上の比で運
転することができる。水素化可能の石炭気化装置
で必要な低温ガス分解装置もメタノール合成装置
を統合することによつて著しく小さくされる。従
来のメタノール合成装置では低温ガス分解装置は
設けられておらず、従つて循環系中に増大する窒
素をメタノールの分離後に排出しなければならな
い。これは水素及び一酸化炭素の損失を必然的に
伴ない、これらのガスは窒素成分の故にもはや装
置内で利用することができず、燃焼されるだけで
ある。 以下本発明の一実施例を図面及び表により説明
する。この場合装置の個々の部分はアラビア数字
を用いて示すが、第１表には図中にアルフアベツ
トで示したそれぞれの個所に存在するガス組成及
びガスの状態が記載されている。第２表は計算に
基づく石炭及びこれから生じる残コークスについ
て表示するものである。第３表は装置の基本デー
タである。 水素化可能の石炭気化装置１内で第２表に基づ
く石炭を気化し、ここから残コークスを取り出
す。生じるガス２で導入ガスを加熱し、３で再び
冷却され、４で水により塵埃を除去され、５で二
酸化炭素及び硫化水素を除かれる。分解炉６内で
メタン、水蒸気及び二酸化炭素から成る混合物を
合成ガスに分解し、及び８で冷却し、９で二酸化
炭素を除去し、圧縮器１０で凝縮する。５及び１
０で生じるガス流を混合し、メタノール合成装置
１１に導く。そこから生じるメタノールガス混合
物を１２で冷却し、１３で分離する。メタノール
から多量に除去されたガス混合物を低温ガス分解
装置１４内で分解する。一酸化炭素は圧縮器１５
内で凝縮し、メタノール合成装置１１に導く。水
素は圧縮器１６で凝縮し、熱交換器２を介して水
素化可能の石炭気化装置１に導き、一方メタンは
圧縮器１７で凝縮し、分解炉６に導く。更に１４
で生じる窒素は以後装置内では使用されない。９
で生じる二酸化炭素は少なくとも部分的に圧縮器
１８で凝縮し、分解炉６に導くことができる。分
解炉６は高温原子炉２５のヘリウム冷却系により
加熱することができる。この場合に分解炉６から
生じるヘリウムは１９で蒸気を発生させるのに利
用する。この場合蒸気はまず蒸気タービン２０内
で放圧され、電流を発生させるのに使用され、次
いで部分的に同じタービン内で放圧され、一部が
分解炉６に導かれる。蒸気循環系は更に圧縮器２
２及び供給ポンプ２３を有し、一方ヘリウム循環
系はもう１つの圧縮器２４を有する。
【表】
【表】 第 ３ 表 （装置の主データ） 原子炉 熱効率 3000MW ヘリウム排出温度（核） 900℃ ヘリウム排出温度（分解炉） 700℃ ヘリウム導入温度（核） 250℃ 総電流発生量 602.8MW 電流消費量（全装置） 530.8MW 電流供給量（外部に対して） 72MW 石炭気化装置 石炭挿入量（H0＝29977KJ／Kg） 415.7t／ｈ 残コークス発生量（H0＝26052KJ／Kg）
163.1t／ｈ 合成ガス（H2／CO＝206）（メタノール合成装
置中での反応） 837.103mn3／ｈ メタノール発生量 391.0t／ｈ
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示す略示図である。 １…石炭気化装置、６…分解炉、１０…圧縮
器、１１…メタノール合成装置、１４…低温ガス
分解装置、１５…圧縮器、１６…圧縮器、１７…
圧縮器、１８…圧縮器、２０…蒸気タービン、２
２…圧縮器、２３…供給ポンプ、２４…圧縮器、
２５…高温原子炉。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 水素化可能の石炭気化装置、メタン分解炉、
    メタノール合成装置、並びに熱交換器及び圧縮器
    を備えた気化石炭からメタノールを製造する方法
    において、 ａ） メタノール合成装置１１にメタン分解炉６
    からの合成ガス流及び水素化可能の石炭気化装
    置１からのメタン含有ガス流を供給し、 ｂ） メタノール合成装置１１から排出される多
    種類のガスから成る混合物を低温ガス分解装置
    １４中でメタノールを凝縮分離した後メタン
    流、水素流及び一酸化炭素流に分離し、 ｃ） 得られたメタン流をメタン分解炉６に、水
    素流を水素化可能の石炭気化装置１に、一酸化
    炭素流をメタノール合成装置１１に導く ことを特徴とする気化石炭からのメタノール製造
    方法。
JP56174392A 1980-10-31 1981-10-30 Methanol producing apparatus Granted JPS57106629A (en)

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