JPH06287001A - 水素及び二酸化炭素の製造方法 - Google Patents
水素及び二酸化炭素の製造方法Info
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- JPH06287001A JPH06287001A JP5074412A JP7441293A JPH06287001A JP H06287001 A JPH06287001 A JP H06287001A JP 5074412 A JP5074412 A JP 5074412A JP 7441293 A JP7441293 A JP 7441293A JP H06287001 A JPH06287001 A JP H06287001A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 メタノールスチームリフォーミングによって
水素及び二酸化炭素を同時に製造する方法において、オ
フガスを空気ではなく酸素で燃焼させ、その燃焼排ガス
を水と二酸化炭素のみに変え、水は回収して該リフォー
マー用の水に再使用し、二酸化炭素は不活性ガス，冷
媒，清涼飲料用等として有効利用するために、水素を製
造した後の工程で、回収，製造する方法を提供する。 【構成】 メタノールスチームリフォーマーを導出した
分解ガスを水素分離装置９に導入して水素を分離し、水
素を分離した後のオフガスをオフガスホルダー１０に一
時貯留した後、該オフガスを酸素で燃焼させて前記メタ
ノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源とし、
熱回収後の燃焼排ガスを冷却して含有水分を分離し、二
酸化炭素ガスを製造する。
水素及び二酸化炭素を同時に製造する方法において、オ
フガスを空気ではなく酸素で燃焼させ、その燃焼排ガス
を水と二酸化炭素のみに変え、水は回収して該リフォー
マー用の水に再使用し、二酸化炭素は不活性ガス，冷
媒，清涼飲料用等として有効利用するために、水素を製
造した後の工程で、回収，製造する方法を提供する。 【構成】 メタノールスチームリフォーマーを導出した
分解ガスを水素分離装置９に導入して水素を分離し、水
素を分離した後のオフガスをオフガスホルダー１０に一
時貯留した後、該オフガスを酸素で燃焼させて前記メタ
ノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源とし、
熱回収後の燃焼排ガスを冷却して含有水分を分離し、二
酸化炭素ガスを製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタノールスチームリ
フォーマーを用いて前段で水素を製造するのと同時に、
後段で二酸化炭素も製造する方法に関するものである。
フォーマーを用いて前段で水素を製造するのと同時に、
後段で二酸化炭素も製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来のメタノールスチームリフ
ォーマーの一例を示す系統図であって、原料のメタノー
ルと水とをそれぞれメタノールポンプ１及び水ポンプ２
で加圧圧送し、予熱器３，蒸発器４，過熱器５を介して
メタノールとスチームの混合蒸気にし、リフォーマー６
で分解して水素と二酸化炭素との混合ガスを生成し、こ
の混合ガスで原料のメタノールと水を予熱器３で予熱し
た後、冷却器７、水分離器８を介して水素分離装置９に
導入し、水素を分離し、この水素分離装置９からのオフ
ガスを支燃ガスとしてオフガスホルダー１０に一時貯留
した後、空気と混合して熱媒油加熱器１１の空気バーナ
１２で燃焼させ、これにより、例えば熱媒油を加熱し、
メタノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源と
して回収した後、燃焼排ガスは、そのまま大気へ放出し
ていた。
ォーマーの一例を示す系統図であって、原料のメタノー
ルと水とをそれぞれメタノールポンプ１及び水ポンプ２
で加圧圧送し、予熱器３，蒸発器４，過熱器５を介して
メタノールとスチームの混合蒸気にし、リフォーマー６
で分解して水素と二酸化炭素との混合ガスを生成し、こ
の混合ガスで原料のメタノールと水を予熱器３で予熱し
た後、冷却器７、水分離器８を介して水素分離装置９に
導入し、水素を分離し、この水素分離装置９からのオフ
ガスを支燃ガスとしてオフガスホルダー１０に一時貯留
した後、空気と混合して熱媒油加熱器１１の空気バーナ
１２で燃焼させ、これにより、例えば熱媒油を加熱し、
メタノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源と
して回収した後、燃焼排ガスは、そのまま大気へ放出し
ていた。
【０００３】もし、その燃焼排ガスから二酸化炭素を回
収，製造しようとすれば、この燃焼排ガスを、化学吸収
プロセスの一つであるアミン吸収法や、熱炭酸カリ吸収
法、あるいは物理吸着プロセスの一つであるＰＳＡ法、
あるいは膜分離法等の二酸化炭素回収装置を使用して二
酸化炭素を一旦濃縮回収する工程を経て、最後に二酸化
炭素製造装置で二酸化炭素を製造するようにしなければ
ならなかった。この二酸化炭素回収装置を途中の工程で
使用しなければならないということは、構成が大変複雑
になり、またそのためのスペースも必要でありコストも
かかった。
収，製造しようとすれば、この燃焼排ガスを、化学吸収
プロセスの一つであるアミン吸収法や、熱炭酸カリ吸収
法、あるいは物理吸着プロセスの一つであるＰＳＡ法、
あるいは膜分離法等の二酸化炭素回収装置を使用して二
酸化炭素を一旦濃縮回収する工程を経て、最後に二酸化
炭素製造装置で二酸化炭素を製造するようにしなければ
ならなかった。この二酸化炭素回収装置を途中の工程で
使用しなければならないということは、構成が大変複雑
になり、またそのためのスペースも必要でありコストも
かかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】水素分離装置からのオ
フガスには，クリーンな水素，二酸化炭素及び僅かの炭
化水素類が含まれており、従来は、これらを空気で燃焼
させメタノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱
源としてのみ回収して、水，二酸化炭素はそのまま大気
へ放出していた。
フガスには，クリーンな水素，二酸化炭素及び僅かの炭
化水素類が含まれており、従来は、これらを空気で燃焼
させメタノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱
源としてのみ回収して、水，二酸化炭素はそのまま大気
へ放出していた。
【０００５】そこで本発明は、このオフガスを空気では
なく酸素で燃焼させ、その燃焼排ガスを水と二酸化炭素
のみに変え、水は回収して該リフォーマー用の水に再使
用し、二酸化炭素は不活性ガス，冷媒，清涼飲料用等と
して有効利用するために、水素を製造した後の工程で、
回収，製造する方法を提供することを目的としている。
なく酸素で燃焼させ、その燃焼排ガスを水と二酸化炭素
のみに変え、水は回収して該リフォーマー用の水に再使
用し、二酸化炭素は不活性ガス，冷媒，清涼飲料用等と
して有効利用するために、水素を製造した後の工程で、
回収，製造する方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の第１の構成は、メタノールスチームリフ
ォーミングによって水素及び二酸化炭素を同時に製造す
る方法において、メタノールスチームリフォーマーを導
出した分解ガスを水素分離装置に導入して水素を分離
し、水素を分離した後のオフガスをオフガスホルダーに
一時貯留した後、該オフガスを酸素で燃焼させて前記メ
タノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源と
し、熱回収後の燃焼排ガスを冷却して含有水分を分離
し、二酸化炭素ガスを製造することを特徴とし、本発明
の第２の構成は、メタノールスチームリフォーマーを導
出した分解ガスを水素分離装置に導入して水素を分離
し、水素を分離した後のオフガスをオフガスホルダーに
一時貯留した後、該オフガスを酸素で燃焼させて前記メ
タノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源と
し、熱回収後の燃焼排ガスを冷却後、５〜６０ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇに圧縮し、冷却して含有水分を分離し、乾燥器に
より乾燥後、精製し、外部冷却源により−５５〜＋２０
℃に冷却して液化させ、気液分離又は蒸留により低温液
化二酸化炭素を製造することを特徴としている。
ため、本発明の第１の構成は、メタノールスチームリフ
ォーミングによって水素及び二酸化炭素を同時に製造す
る方法において、メタノールスチームリフォーマーを導
出した分解ガスを水素分離装置に導入して水素を分離
し、水素を分離した後のオフガスをオフガスホルダーに
一時貯留した後、該オフガスを酸素で燃焼させて前記メ
タノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源と
し、熱回収後の燃焼排ガスを冷却して含有水分を分離
し、二酸化炭素ガスを製造することを特徴とし、本発明
の第２の構成は、メタノールスチームリフォーマーを導
出した分解ガスを水素分離装置に導入して水素を分離
し、水素を分離した後のオフガスをオフガスホルダーに
一時貯留した後、該オフガスを酸素で燃焼させて前記メ
タノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源と
し、熱回収後の燃焼排ガスを冷却後、５〜６０ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇに圧縮し、冷却して含有水分を分離し、乾燥器に
より乾燥後、精製し、外部冷却源により−５５〜＋２０
℃に冷却して液化させ、気液分離又は蒸留により低温液
化二酸化炭素を製造することを特徴としている。
【０００７】
【作 用】上記方法によれば、メタノールから水素を製
造するのと同時に、特別な二酸化炭素回収装置を使用す
ることなく、二酸化炭素も簡単に製造することができ、
またメタノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱
源も回収でき、更に冷却工程で発生するドレンも再利用
することができ、ほとんど無駄がない。
造するのと同時に、特別な二酸化炭素回収装置を使用す
ることなく、二酸化炭素も簡単に製造することができ、
またメタノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱
源も回収でき、更に冷却工程で発生するドレンも再利用
することができ、ほとんど無駄がない。
【０００８】すなわち、オフガスを空気で燃焼させる
と、燃焼排ガス中に空気中の窒素が大量に含まれること
になり、後工程で二酸化炭素を得る際の障害となってい
たが、オフガスを燃焼させて熱回収を図る際に酸素のみ
を加えて燃焼させることにより、燃焼排ガスの組成が、
分離が容易な水と二酸化炭素とを主成分とするものにな
り、これによって後工程での二酸化炭素の製造を容易に
行うことができる。
と、燃焼排ガス中に空気中の窒素が大量に含まれること
になり、後工程で二酸化炭素を得る際の障害となってい
たが、オフガスを燃焼させて熱回収を図る際に酸素のみ
を加えて燃焼させることにより、燃焼排ガスの組成が、
分離が容易な水と二酸化炭素とを主成分とするものにな
り、これによって後工程での二酸化炭素の製造を容易に
行うことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて、さらに詳細
に説明する。まず、図１に示す実施例は、酸素燃焼排ガ
スで、例えば熱媒油加熱器で熱媒油を加熱し、これでメ
タノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源とし
て回収した後、その燃焼排ガスから簡単に常温の二酸化
炭素を製造する方式について示したものである。これ
は、例えば二酸化炭素を使用する需要又は用途の現場が
近くにある場合は、単にガスを圧縮してパイプラインで
供給し、そうでない場合は、高圧容器に常温液化ガスと
して充填し、供給するようにしたものである。なお、前
記従来例と同一要素のものには同一符号を付して説明す
る。
に説明する。まず、図１に示す実施例は、酸素燃焼排ガ
スで、例えば熱媒油加熱器で熱媒油を加熱し、これでメ
タノールスチームリフォーミングに必要な熱の熱源とし
て回収した後、その燃焼排ガスから簡単に常温の二酸化
炭素を製造する方式について示したものである。これ
は、例えば二酸化炭素を使用する需要又は用途の現場が
近くにある場合は、単にガスを圧縮してパイプラインで
供給し、そうでない場合は、高圧容器に常温液化ガスと
して充填し、供給するようにしたものである。なお、前
記従来例と同一要素のものには同一符号を付して説明す
る。
【００１０】図１において、原料のメタノール（供給量
３４ｋｇ／ｈ）と水（供給量２７ｋｇ／ｈ）は、それぞ
れメタノールポンプ１，水ポンプ２により９ｋｇ／ｃｍ
2 Ｇに加圧されて予熱器３，蒸発器４，過熱器５を経て
いずれもガス状になってリフォーマー６に導入される。
このリフォーマー６で、まずメタノールと水が触媒の存
在下で温度２５０〜３５０℃で分解され、次に温度１５
０〜２３０℃で変成され，水素と二酸化炭素を主成分と
するガスに改質される。
３４ｋｇ／ｈ）と水（供給量２７ｋｇ／ｈ）は、それぞ
れメタノールポンプ１，水ポンプ２により９ｋｇ／ｃｍ
2 Ｇに加圧されて予熱器３，蒸発器４，過熱器５を経て
いずれもガス状になってリフォーマー６に導入される。
このリフォーマー６で、まずメタノールと水が触媒の存
在下で温度２５０〜３５０℃で分解され、次に温度１５
０〜２３０℃で変成され，水素と二酸化炭素を主成分と
するガスに改質される。
【００１１】この時の改質ガスの組成は、例えば、水素
６８体積％、二酸化炭素２２体積％、水分９体積％、一
酸化炭素，メタン，メタノール等が１体積％であり、合
計ガス生成量は１０５Ｎｍ3 ／ｈである。
６８体積％、二酸化炭素２２体積％、水分９体積％、一
酸化炭素，メタン，メタノール等が１体積％であり、合
計ガス生成量は１０５Ｎｍ3 ／ｈである。
【００１２】このリフォーマー６から出た改質ガスは、
予熱器３でこのシステムに導入される原料メタノール，
水の混合物を予熱し、自身は冷却され、更に冷却器７，
水分離器８を経て水素分離装置９へ導入される。水分離
器８で分離されたドレンは回収され（回収量７ｋｇ／
ｈ）、原料水として再利用される。
予熱器３でこのシステムに導入される原料メタノール，
水の混合物を予熱し、自身は冷却され、更に冷却器７，
水分離器８を経て水素分離装置９へ導入される。水分離
器８で分離されたドレンは回収され（回収量７ｋｇ／
ｈ）、原料水として再利用される。
【００１３】上記水素分離装置９に、例えばＰＳＡ分離
装置を用いた場合、９９．９９体積％の製品水素が５０
Ｎｍ3 ／ｈ得られ、製品水素を分離した残りのオフガス
の組成は、水素４６体積％、二酸化炭素５１体積％、一
酸化炭素，メタン，メタノール，水分等が３体積％であ
り、ガス流量は４６Ｎｍ3 ／ｈ、圧力は大気圧＋αであ
る。なお、この水素分離装置９としては、既存のＰＳＡ
分離法、膜分離法、深冷分離法等、いずれの方法でも良
い。
装置を用いた場合、９９．９９体積％の製品水素が５０
Ｎｍ3 ／ｈ得られ、製品水素を分離した残りのオフガス
の組成は、水素４６体積％、二酸化炭素５１体積％、一
酸化炭素，メタン，メタノール，水分等が３体積％であ
り、ガス流量は４６Ｎｍ3 ／ｈ、圧力は大気圧＋αであ
る。なお、この水素分離装置９としては、既存のＰＳＡ
分離法、膜分離法、深冷分離法等、いずれの方法でも良
い。
【００１４】上記オフガスは、オフガスホルダー１０に
一時貯留され、オフガスブロワー２１により導出され
て、オフガス調整器１０ａによりオフガス供給量がコン
トロールされ、一方燃焼に必要な酸素（供給量１２Ｎｍ
3 ／ｈ）は、酸素調整器１０ｂを経て当該オフガスと混
合され、複数個のバーナ調整器１０ｃで燃焼ガス量を調
整され、熱媒油加熱器１１に設置されている複数個から
なる酸素バーナ１２ａへと導かれて燃焼し、熱媒油（循
環量２４６０ｋｇ／ｈ）を所定の温度（最高３５０℃）
に加熱する。
一時貯留され、オフガスブロワー２１により導出され
て、オフガス調整器１０ａによりオフガス供給量がコン
トロールされ、一方燃焼に必要な酸素（供給量１２Ｎｍ
3 ／ｈ）は、酸素調整器１０ｂを経て当該オフガスと混
合され、複数個のバーナ調整器１０ｃで燃焼ガス量を調
整され、熱媒油加熱器１１に設置されている複数個から
なる酸素バーナ１２ａへと導かれて燃焼し、熱媒油（循
環量２４６０ｋｇ／ｈ）を所定の温度（最高３５０℃）
に加熱する。
【００１５】加熱された熱媒油は、油調整器１１ａ，１
１ｂで循環油量を調整され、一部はリフォーマー６の、
一部は過熱器５、蒸発器４の加熱用にそれぞれ使用され
た後、集められて油ポンプ１１ｃで循環され、再び熱媒
油加熱器１１で加熱されて再使用される。
１ｂで循環油量を調整され、一部はリフォーマー６の、
一部は過熱器５、蒸発器４の加熱用にそれぞれ使用され
た後、集められて油ポンプ１１ｃで循環され、再び熱媒
油加熱器１１で加熱されて再使用される。
【００１６】熱媒油加熱器１１で熱媒油を加熱した燃焼
排ガスは、この熱媒油加熱器１１から放出されるが、ま
だ温度が高く熱源として利用できるので、蒸発器４，予
熱器３に導入され、このシステムに導入される原料メタ
ノール，水の混合物の蒸発，加熱に用いられ、自身は冷
却され、更に冷却器７ａで常温付近まで冷却され、水分
離器８ａで水分離され、次にブロワー２１ａ，クーラー
２２，ドレンセパレーター２３を経て圧縮機２４に導入
される。各水分離器８ａ，２３からのドレン（合計回収
量１６ｋｇ／ｈ）は、原料水として再利用される。
排ガスは、この熱媒油加熱器１１から放出されるが、ま
だ温度が高く熱源として利用できるので、蒸発器４，予
熱器３に導入され、このシステムに導入される原料メタ
ノール，水の混合物の蒸発，加熱に用いられ、自身は冷
却され、更に冷却器７ａで常温付近まで冷却され、水分
離器８ａで水分離され、次にブロワー２１ａ，クーラー
２２，ドレンセパレーター２３を経て圧縮機２４に導入
される。各水分離器８ａ，２３からのドレン（合計回収
量１６ｋｇ／ｈ）は、原料水として再利用される。
【００１７】なお、このシステムの起動時及び万一運転
中に熱源が不足するときに備えて、補助燃料としてガス
燃料（メタン、ＬＰＧ等）を使用し、酸素で燃焼するよ
うに、補助燃料燃焼系１３が設けてある。
中に熱源が不足するときに備えて、補助燃料としてガス
燃料（メタン、ＬＰＧ等）を使用し、酸素で燃焼するよ
うに、補助燃料燃焼系１３が設けてある。
【００１８】ドレンセパレータ２３から出た燃焼排ガス
は、常温の二酸化炭素が主成分（９９％以上）であり、
残りは僅か（１％以下）の燃焼過剰酸素と、酸素中に含
有されていたアルゴンと窒素の混合ガス（ガス流量２３
Ｎｍ3 ／ｈ）となっている。
は、常温の二酸化炭素が主成分（９９％以上）であり、
残りは僅か（１％以下）の燃焼過剰酸素と、酸素中に含
有されていたアルゴンと窒素の混合ガス（ガス流量２３
Ｎｍ3 ／ｈ）となっている。
【００１９】以降の常温の二酸化炭素の製造工程は周知
の方法でよく、例えば、二酸化炭素を使用する場所が近
くであり、圧力もあまり高いものを必要とせず、また純
度も９９％程度でも問題にしないのであれば、例えば圧
縮機２４で９．９ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下に圧縮し、予冷器
２５，乾燥器２６，精製器２７を経て乾燥、精製し、常
温低圧ガス二酸化炭素として製品パイプ２８で現場まで
圧送し使用する。
の方法でよく、例えば、二酸化炭素を使用する場所が近
くであり、圧力もあまり高いものを必要とせず、また純
度も９９％程度でも問題にしないのであれば、例えば圧
縮機２４で９．９ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下に圧縮し、予冷器
２５，乾燥器２６，精製器２７を経て乾燥、精製し、常
温低圧ガス二酸化炭素として製品パイプ２８で現場まで
圧送し使用する。
【００２０】また、二酸化炭素を使用する場所が不特定
の所であり、純度も９９％程度でも問題にしないのであ
れば、例えば圧縮機２４で１５℃で５１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ
に圧縮し、予冷器２５，乾燥器２６，精製器２７を経て
乾燥，精製して高圧容器２９に常温高圧液化二酸化炭素
として充填する。
の所であり、純度も９９％程度でも問題にしないのであ
れば、例えば圧縮機２４で１５℃で５１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ
に圧縮し、予冷器２５，乾燥器２６，精製器２７を経て
乾燥，精製して高圧容器２９に常温高圧液化二酸化炭素
として充填する。
【００２１】一方、図２に示す実施例は、前段は上記図
１に示す実施例と同様に、酸素燃焼排ガスで、例えば熱
媒油加熱器にて熱媒油を加熱し、これで、メタノールス
チームリフォーミングに必要な熱の熱源として回収し、
水分も回収して原料水として再利用するとともに、後段
でその燃焼排ガスから低温の液化二酸化炭素を製造する
方式について示したものである。
１に示す実施例と同様に、酸素燃焼排ガスで、例えば熱
媒油加熱器にて熱媒油を加熱し、これで、メタノールス
チームリフォーミングに必要な熱の熱源として回収し、
水分も回収して原料水として再利用するとともに、後段
でその燃焼排ガスから低温の液化二酸化炭素を製造する
方式について示したものである。
【００２２】以降の二酸化炭素の製造方法は、周知の低
温液化二酸化炭素製造法を採用することができ、例え
ば、二酸化炭素混合ガスは、圧縮機２４で２３ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇまで圧縮され、予冷器２５，乾燥器２６，精製器
２７を経て乾燥，精製され、熱交換器３１，凝縮器３２
を介して二酸化炭素は低温の液化二酸化炭素となって凝
縮し、不純物である酸素，アルゴン，窒素は凝縮されず
にそのまま一緒に蒸留塔３３へ導入される。
温液化二酸化炭素製造法を採用することができ、例え
ば、二酸化炭素混合ガスは、圧縮機２４で２３ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇまで圧縮され、予冷器２５，乾燥器２６，精製器
２７を経て乾燥，精製され、熱交換器３１，凝縮器３２
を介して二酸化炭素は低温の液化二酸化炭素となって凝
縮し、不純物である酸素，アルゴン，窒素は凝縮されず
にそのまま一緒に蒸留塔３３へ導入される。
【００２３】ここで不純物の酸素，アルゴン，窒素は、
蒸留塔３３の上部よりベントガスとして分離され、熱交
換器３１を介して蒸留塔３３に入ってくる混合ガスを冷
却し、自身は加温され大気へ放出される。蒸留塔３３の
下部からは、高純度（９９．９９％以上）の低温液化二
酸化炭素が得られ、更に過冷器３４で過冷状態にされ、
最終的には、通常２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ，−２０℃前後の
状態で低温液化二酸化炭素タンク３５に貯蔵される。な
お、凝縮器３２，過冷器３４の外部冷却源には冷凍機を
用いている。
蒸留塔３３の上部よりベントガスとして分離され、熱交
換器３１を介して蒸留塔３３に入ってくる混合ガスを冷
却し、自身は加温され大気へ放出される。蒸留塔３３の
下部からは、高純度（９９．９９％以上）の低温液化二
酸化炭素が得られ、更に過冷器３４で過冷状態にされ、
最終的には、通常２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ，−２０℃前後の
状態で低温液化二酸化炭素タンク３５に貯蔵される。な
お、凝縮器３２，過冷器３４の外部冷却源には冷凍機を
用いている。
【００２４】いずれの二酸化炭素製造方法においても、
二酸化炭素の平均製造量は最低２０Ｎｍ3 ／ｈ（４０ｋ
ｇ／ｈ）であった。
二酸化炭素の平均製造量は最低２０Ｎｍ3 ／ｈ（４０ｋ
ｇ／ｈ）であった。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水素及び
二酸化炭素の製造方法によれば、メタノールスチームリ
フォーマーの水素分離装置から出てくるオフガスを酸素
で燃焼させ、その燃焼排ガスをメタノールスチームリフ
ォーミングに必要な熱の熱源として回収し、しかる後
に、この燃焼排ガスを特別な二酸化炭素回収装置にかけ
ることなく、そのまま従来の二酸化炭素製造装置を使用
して二酸化炭素を製造することが可能である。
二酸化炭素の製造方法によれば、メタノールスチームリ
フォーマーの水素分離装置から出てくるオフガスを酸素
で燃焼させ、その燃焼排ガスをメタノールスチームリフ
ォーミングに必要な熱の熱源として回収し、しかる後
に、この燃焼排ガスを特別な二酸化炭素回収装置にかけ
ることなく、そのまま従来の二酸化炭素製造装置を使用
して二酸化炭素を製造することが可能である。
【００２６】さらに、二酸化炭素を回収する工程が非常
に簡単であり、装置構成が簡単で、小型化でき、また、
加圧のみの凝縮分離法においては、空気燃焼方式と比べ
て窒素が大量に混在しない分、低い圧力で凝縮分離が可
能であり、所用動力も少なくて済む。一方、冷凍機を使
用した凝縮分離法でも、所用エネルギーは二酸化炭素の
液化に要する寒冷と圧のみであり極めて少なくて済む。
しかも、燃焼生成ガスには腐食性ガスが含まれないので
装置劣化のおそれがないという利点も有している。
に簡単であり、装置構成が簡単で、小型化でき、また、
加圧のみの凝縮分離法においては、空気燃焼方式と比べ
て窒素が大量に混在しない分、低い圧力で凝縮分離が可
能であり、所用動力も少なくて済む。一方、冷凍機を使
用した凝縮分離法でも、所用エネルギーは二酸化炭素の
液化に要する寒冷と圧のみであり極めて少なくて済む。
しかも、燃焼生成ガスには腐食性ガスが含まれないので
装置劣化のおそれがないという利点も有している。
【図１】 本発明の一実施例を示す概略フローシートで
ある。
ある。
【図２】 本発明の他の実施例を示す要部の概略フロー
シートである。
シートである。
【図３】 従来法の一例を示す概略フローシートであ
る。
る。
１…メタノールポンプ、２…水ポンプ、３…予熱器、４
…蒸発器、５…過熱器、６…リフォーマー、７…冷却
器、８…水分離器、９…水素分離装置、１０…オフガス
ホルダー、１１…熱媒油加熱器、１２ａ…酸素バーナ、
２１…オフガスブロワー、２１ａ…ブロワー、２２…ク
ーラー、２３…ドレンセパレーター、２４…圧縮機、２
５…予冷器、２６…乾燥器、２７…精製器、２８…製品
パイプ、２９…高圧容器、３１…熱交換器、３２…凝縮
器、３３…蒸留塔、３４…過冷器、３５…低温液化二酸
化炭素タンク
…蒸発器、５…過熱器、６…リフォーマー、７…冷却
器、８…水分離器、９…水素分離装置、１０…オフガス
ホルダー、１１…熱媒油加熱器、１２ａ…酸素バーナ、
２１…オフガスブロワー、２１ａ…ブロワー、２２…ク
ーラー、２３…ドレンセパレーター、２４…圧縮機、２
５…予冷器、２６…乾燥器、２７…精製器、２８…製品
パイプ、２９…高圧容器、３１…熱交換器、３２…凝縮
器、３３…蒸留塔、３４…過冷器、３５…低温液化二酸
化炭素タンク
Claims (2)
- 【請求項１】 メタノールスチームリフォーミングによ
って水素及び二酸化炭素を同時に製造する方法におい
て、メタノールスチームリフォーマーを導出した分解ガ
スを水素分離装置に導入して水素を分離し、水素を分離
した後のオフガスをオフガスホルダーに一時貯留した
後、該オフガスを酸素で燃焼させて前記メタノールスチ
ームリフォーミングに必要な熱の熱源とし、熱回収後の
燃焼排ガスを冷却して含有水分を分離し、二酸化炭素ガ
スを製造することを特徴とする水素及び二酸化炭素の製
造方法。 - 【請求項２】 メタノールスチームリフォーミングによ
って水素及び二酸化炭素を同時に製造する方法におい
て、メタノールスチームリフォーマーを導出した分解ガ
スを水素分離装置に導入して水素を分離し、水素を分離
した後のオフガスをオフガスホルダーに一時貯留した
後、該オフガスを酸素で燃焼させて前記メタノールスチ
ームリフォーミングに必要な熱の熱源とし、熱回収後の
燃焼排ガスを冷却後、５〜６０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに圧縮
し、冷却して含有水分を分離し、乾燥器により乾燥後、
精製し、外部冷却源により−５５〜＋２０℃に冷却して
液化させ、気液分離又は蒸留により低温液化二酸化炭素
を製造することを特徴とする水素及び二酸化炭素の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074412A JPH06287001A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 水素及び二酸化炭素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074412A JPH06287001A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 水素及び二酸化炭素の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287001A true JPH06287001A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=13546461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5074412A Pending JPH06287001A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 水素及び二酸化炭素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06287001A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017089A1 (de) * | 1994-12-01 | 1996-06-06 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren zum herstellen von eisenschwamm sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
| JP2002293507A (ja) * | 2001-04-04 | 2002-10-09 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | メタノール改質用反応器 |
| JP2003081605A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 液化ｃｏ２回収を伴う水素製造方法 |
| JP2008214190A (ja) * | 2001-01-31 | 2008-09-18 | Mayekawa Mfg Co Ltd | ドライアイス製造方法とその装置 |
| JP2010235358A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Tokyo Gas Co Ltd | 酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システム |
| JP2011132103A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Tokyo Gas Co Ltd | ハイブリッド水素製造システム |
| JP2012523373A (ja) * | 2009-04-17 | 2012-10-04 | ホナムペトロケミカルコーポレーション | 可燃性不純物が混在する排出ガスから二酸化炭素を回収するための二酸化炭素の高純度化装置、及びこれを用いた高純度の二酸化炭素を回収する方法 |
| CN101712883B (zh) * | 2009-09-14 | 2014-11-19 | 国科瑞德(北京)能源科技发展有限公司 | 甲醇脱水制烃与重整制氢和二氧化碳的联产装置 |
| CN112678771A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 一种生产氢气的方法及smr和甲醇蒸汽重整的整合系统 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5074412A patent/JPH06287001A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017089A1 (de) * | 1994-12-01 | 1996-06-06 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren zum herstellen von eisenschwamm sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
| US5997609A (en) * | 1994-12-01 | 1999-12-07 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Sponge iron production process and plant |
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| JP4666127B2 (ja) * | 2001-04-04 | 2011-04-06 | 三菱瓦斯化学株式会社 | メタノール改質用反応器 |
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| CN112678771B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-08-22 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 一种生产氢气的方法及smr和甲醇蒸汽重整的整合系统 |
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