JPH04243845A - 製鉄排ガスとコークス炉ガスを用いたメタノールの製造方法 - Google Patents
製鉄排ガスとコークス炉ガスを用いたメタノールの製造方法Info
- Publication number
- JPH04243845A JPH04243845A JP3007997A JP799791A JPH04243845A JP H04243845 A JPH04243845 A JP H04243845A JP 3007997 A JP3007997 A JP 3007997A JP 799791 A JP799791 A JP 799791A JP H04243845 A JPH04243845 A JP H04243845A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- methanol
- gas
- coke oven
- iron
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 92
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title abstract description 6
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 title abstract 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Natural products C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 101100168093 Caenorhabditis elegans cogc-2 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100011365 Caenorhabditis elegans egl-13 gene Proteins 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017752 Cu-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017943 Cu—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鉄プロセスにおける
発生ガス（製鉄排ガス、コークス炉ガス）および、排熱
を利用したメタノールの製造方法に関する。
発生ガス（製鉄排ガス、コークス炉ガス）および、排熱
を利用したメタノールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】メタノールの工業的製造方法は一般に一
酸化炭素と水素を次の反応式（１式）で反応させること
によりおこなわれている（触媒講座 第７巻 Ｐ．
２１ 触媒学会編）。
酸化炭素と水素を次の反応式（１式）で反応させること
によりおこなわれている（触媒講座 第７巻 Ｐ．
２１ 触媒学会編）。
【０００３】
ＣＯ＋２Ｈ２＝ＣＨ３ＯＨ…………（１）この方法では
、天然ガスを水蒸気で改質し、一酸化炭素と水素を製造
する必要がある。
、天然ガスを水蒸気で改質し、一酸化炭素と水素を製造
する必要がある。
【０００４】また、近年、地球温暖化問題の対応として
二酸化炭素の固定を目的とした次の反応式（２式）で反
応させることによる二酸化炭素と水素によるメタノール
製造プロセスが通産省により提案されている（化学技術
誌ＭＯＬ １９９０年３月号Ｐ．１０）。
二酸化炭素の固定を目的とした次の反応式（２式）で反
応させることによる二酸化炭素と水素によるメタノール
製造プロセスが通産省により提案されている（化学技術
誌ＭＯＬ １９９０年３月号Ｐ．１０）。
【０００５】
ＣＯ２＋３Ｈ２＝ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ………（２）この
プロセスでは、電力などの外部エネルギーを用いた水の
電気分解などで得た水素と化学工場、発電所などで発生
する排ガスから膜分離、吸収法、吸着法などの方法で分
離濃縮した二酸化炭素を反応させメタノールの製造を行
う。この方法は、水素製造コスト、二酸化炭素分離コス
トが高くメタノールの製造を目的とした場合、コスト的
には非常に高くなる。
プロセスでは、電力などの外部エネルギーを用いた水の
電気分解などで得た水素と化学工場、発電所などで発生
する排ガスから膜分離、吸収法、吸着法などの方法で分
離濃縮した二酸化炭素を反応させメタノールの製造を行
う。この方法は、水素製造コスト、二酸化炭素分離コス
トが高くメタノールの製造を目的とした場合、コスト的
には非常に高くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のメタノール製造
プロセスでは天然ガスなどの高価な原料ガスを使用しな
ければならず、使用に際しては水蒸気改質プロセスが必
要であった。また、原料として排ガスを用いるプロセス
においても水素の製造、排ガスからの二酸化炭素の分離
などのコスト面からの困難な課題がある。本発明の目的
は、製鉄プロセスにおいて副生する原料およびエネルギ
ーを用いた低コストのメタノール製造方法を提供するこ
とにある。
プロセスでは天然ガスなどの高価な原料ガスを使用しな
ければならず、使用に際しては水蒸気改質プロセスが必
要であった。また、原料として排ガスを用いるプロセス
においても水素の製造、排ガスからの二酸化炭素の分離
などのコスト面からの困難な課題がある。本発明の目的
は、製鉄プロセスにおいて副生する原料およびエネルギ
ーを用いた低コストのメタノール製造方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のメタノールの製
造方法は、その目的を達するために、製鉄排ガスとコー
クス炉ガスを混合した後、前記製鉄排ガス中の二酸化炭
素とコークス炉ガス（以下ＣＯＧと称す）中の水素をそ
れぞれのガスから分離することなく反応器内で反応させ
てメタノールを製造することを特徴とする。
造方法は、その目的を達するために、製鉄排ガスとコー
クス炉ガスを混合した後、前記製鉄排ガス中の二酸化炭
素とコークス炉ガス（以下ＣＯＧと称す）中の水素をそ
れぞれのガスから分離することなく反応器内で反応させ
てメタノールを製造することを特徴とする。
【０００８】
【作用】以下、図面を参照にしながら、本発明を具体的
に説明する。図１は本発明のプロセスフロー図の一例を
示す。
に説明する。図１は本発明のプロセスフロー図の一例を
示す。
【０００９】表１に様々な製鉄排ガスおよびＣＯＧの代
表的な組成を示す。
表的な組成を示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】このプロセスにおいてメタノール原料であ
る二酸化炭素を含む製鉄排ガス１およびメタノール原料
である水素を含むＣＯＧ２を、混合後コンプレッサー３
により３０〜１００ａｔｍに昇圧した後、排ガス顕熱な
どの排熱と熱交換器４を介して熱交換することにより１
００〜３００℃の反応温度に予熱し反応器５に導入する
。反応器５内において触媒（Ｃｕ−Ｚｎ系酸化物触媒や
、坦持貴金属触媒等）の作用により排ガス中の二酸化炭
素とＣＯＧ中の水素が（２）式の反応により反応しメタ
ノールが生成する。メタノール、水を含む反応ガス６は
冷却装置７により熱交換され常温まで冷却される。冷却
により凝縮性のメタノールと水は液体になり気液分離器
８により残ガス９とメタノールと水の混合液１０にわけ
られる。混合液１０は蒸留塔１１で蒸留をすることで容
易にメタノール１２と水１３に分離することができる。
る二酸化炭素を含む製鉄排ガス１およびメタノール原料
である水素を含むＣＯＧ２を、混合後コンプレッサー３
により３０〜１００ａｔｍに昇圧した後、排ガス顕熱な
どの排熱と熱交換器４を介して熱交換することにより１
００〜３００℃の反応温度に予熱し反応器５に導入する
。反応器５内において触媒（Ｃｕ−Ｚｎ系酸化物触媒や
、坦持貴金属触媒等）の作用により排ガス中の二酸化炭
素とＣＯＧ中の水素が（２）式の反応により反応しメタ
ノールが生成する。メタノール、水を含む反応ガス６は
冷却装置７により熱交換され常温まで冷却される。冷却
により凝縮性のメタノールと水は液体になり気液分離器
８により残ガス９とメタノールと水の混合液１０にわけ
られる。混合液１０は蒸留塔１１で蒸留をすることで容
易にメタノール１２と水１３に分離することができる。
【００１２】本発明はこの様なプロセスにおいて、二酸
化炭素を含む製鉄排ガス１と水素を含むＣＯＧ２からそ
れぞれ二酸化炭素と水素を分離することをせず、反応後
に常温にて液体であるメタノールとしてから分離するこ
とでガス分離工程を省略し簡単な気液分離にて代替でき
ることに特徴がある。
化炭素を含む製鉄排ガス１と水素を含むＣＯＧ２からそ
れぞれ二酸化炭素と水素を分離することをせず、反応後
に常温にて液体であるメタノールとしてから分離するこ
とでガス分離工程を省略し簡単な気液分離にて代替でき
ることに特徴がある。
【００１３】
【実施例】表２にさまざまな製鉄排ガスを用いて本発明
の方法によりメタノールの合成をおこなった結果を示す
。
の方法によりメタノールの合成をおこなった結果を示す
。
【００１４】
【表２】
【００１５】図２に示すようにこれら製鉄排ガス中の二
酸化炭素の濃度が高いほどメタノールの生成量が多いこ
とがわかる。例えば、熱風排ガスとＣＯＧを反応させた
場合、排ガス量１４０Ｎｍ３／ｈｒに対して２０ｋｇ／
ｈｒのメタノールの製造ができるのに対して、加熱炉排
ガスのような二酸化炭素濃度の低いガスではメタノール
の収率が悪いだけではなく必要排ガス量も多くなる。排
ガスとＣＯＧを直接反応させる場合、図２に示すように
排ガス中の二酸化炭素濃度は２０％以上が好ましい。
酸化炭素の濃度が高いほどメタノールの生成量が多いこ
とがわかる。例えば、熱風排ガスとＣＯＧを反応させた
場合、排ガス量１４０Ｎｍ３／ｈｒに対して２０ｋｇ／
ｈｒのメタノールの製造ができるのに対して、加熱炉排
ガスのような二酸化炭素濃度の低いガスではメタノール
の収率が悪いだけではなく必要排ガス量も多くなる。排
ガスとＣＯＧを直接反応させる場合、図２に示すように
排ガス中の二酸化炭素濃度は２０％以上が好ましい。
【００１６】
【発明の効果】本発明の方法によりメタノールを製造す
る場合以下の効果がある。 （１）製鉄排ガスを分離することなく二酸化炭素源とし
て供することができる。 （２）ＣＯＧを分離すること無く水素源として供するこ
とができる。 （３）熱源として製鉄排熱を利用できる。 （４）本発明における原料およびエネルギーはすべて製
鉄所内で賄うことができる。
る場合以下の効果がある。 （１）製鉄排ガスを分離することなく二酸化炭素源とし
て供することができる。 （２）ＣＯＧを分離すること無く水素源として供するこ
とができる。 （３）熱源として製鉄排熱を利用できる。 （４）本発明における原料およびエネルギーはすべて製
鉄所内で賄うことができる。
【図１】は、本発明プロセスのブロックフロー図、
【図
２】は、製鉄排ガス中のＣＯ２濃度とメタノール製造量
の関係図、である。
２】は、製鉄排ガス中のＣＯ２濃度とメタノール製造量
の関係図、である。
１…製鉄排ガス、 ２…ＣＯＧ、 ３…コンプレッ
サー、 ４…熱交換器、５…反応器、 ６…反応ガ
ス、 ７…冷却装置、 ８…気液分離器、 ９…
残ガス、 １０…混合液、 １１…蒸留塔、 １
２…メタノール、 １３…水。
サー、 ４…熱交換器、５…反応器、 ６…反応ガ
ス、 ７…冷却装置、 ８…気液分離器、 ９…
残ガス、 １０…混合液、 １１…蒸留塔、 １
２…メタノール、 １３…水。
Claims (1)
- 【請求項１】 製鉄排ガスとコークス炉ガスを混合し
た後、前記製鉄排ガス中の二酸化炭素とコークス炉ガス
中の水素をそれぞれのガスから分離することなく反応器
内で反応させてメタノールを製造することを特徴とする
製鉄排ガスとコークス炉ガスを用いたメタノールの製造
方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3007997A JPH04243845A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 製鉄排ガスとコークス炉ガスを用いたメタノールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3007997A JPH04243845A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 製鉄排ガスとコークス炉ガスを用いたメタノールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243845A true JPH04243845A (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=11681036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3007997A Withdrawn JPH04243845A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 製鉄排ガスとコークス炉ガスを用いたメタノールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04243845A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007217391A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 石炭起源ガスを原料としたメタノールの製造方法及び装置 |
| CN102079689A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 四川达兴能源股份有限公司 | 生产甲醇的方法和设备 |
| JP2012188360A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Japan Steel Works Ltd:The | 排熱・再生可能エネルギ利用反応物製造方法および製造システム |
| JP2015007039A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-15 | 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 | コークス炉ガスによりメタノール及び合成天然ガスを同時生産する方法並びに該方法を達成するためのプラント |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP3007997A patent/JPH04243845A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007217391A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 石炭起源ガスを原料としたメタノールの製造方法及び装置 |
| CN102079689A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 四川达兴能源股份有限公司 | 生产甲醇的方法和设备 |
| JP2012188360A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Japan Steel Works Ltd:The | 排熱・再生可能エネルギ利用反応物製造方法および製造システム |
| JP2015007039A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-15 | 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 | コークス炉ガスによりメタノール及び合成天然ガスを同時生産する方法並びに該方法を達成するためのプラント |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3447091B2 (ja) | 一酸化炭素富化ガスの製造方法 | |
| CA1065347A (en) | Methanol | |
| EP0011404B1 (en) | Integrated process for synthesis of methanol and of ammonia | |
| EP3596004B1 (en) | Method for producing hydrogen and methanol | |
| KR100201886B1 (ko) | 자동열 증기 개질방법 | |
| CA2038995C (en) | Autothermal steam reforming process | |
| JP7070460B2 (ja) | 水素ガスの製造方法および製造設備列 | |
| KR101321072B1 (ko) | 일산화탄소 및 수소를 포함하는 합성가스 제조장치 및 그의 제조방법 | |
| CA2134406A1 (en) | Process for the production of methanol | |
| US5714132A (en) | Production of hydrogen and carbon monoxide from oxyfuel furnace off-gas | |
| CA3069614A1 (en) | Method for the preparation of synthesis gas | |
| US3930812A (en) | Methane synthesis | |
| CN111268644A (zh) | 使用副产煤气制造氢的系统和方法 | |
| JPS5827202B2 (ja) | カンゲンガスノセイホウ | |
| AU2016261285A1 (en) | A novel method for methanol synthesis | |
| JPH10259419A (ja) | 熱処理の実施のための低露点酸素不含保護雰囲気の発生法 | |
| JPH04243845A (ja) | 製鉄排ガスとコークス炉ガスを用いたメタノールの製造方法 | |
| JPH0257134B2 (ja) | ||
| JP3322923B2 (ja) | 一酸化炭素及び水素の製造方法 | |
| US3404957A (en) | Ammonia synthesis | |
| GB2033882A (en) | Production of ammonia | |
| EP4140944A1 (en) | Process for h2 and syngas production | |
| US9039795B2 (en) | Reforming process for synthesis gas production and related plant | |
| CA2985284C (en) | Use of syngas comprising carbon monoxide and water in the synthesis of methanol | |
| JP2000219508A (ja) | 水素ｐｓａのオフガスからｃｏを製造する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |