JPH0657601B2 - 炭化水素の水蒸気改質法 - Google Patents
炭化水素の水蒸気改質法Info
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- JPH0657601B2 JPH0657601B2 JP59218073A JP21807384A JPH0657601B2 JP H0657601 B2 JPH0657601 B2 JP H0657601B2 JP 59218073 A JP59218073 A JP 59218073A JP 21807384 A JP21807384 A JP 21807384A JP H0657601 B2 JPH0657601 B2 JP H0657601B2
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- steam reforming
- reactor
- temperature steam
- reforming reactor
- temperature
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はＬＰＧ、ナフサなどの原料炭化水素から水素リ
ッチガスを製造する水蒸気改質法に関するものであつ
て、さらに詳しくは中温水蒸気改質反応器と高温水蒸気
改質反応器を組合わせて使用する２段式水蒸気改質法の
改良に係る。
ッチガスを製造する水蒸気改質法に関するものであつ
て、さらに詳しくは中温水蒸気改質反応器と高温水蒸気
改質反応器を組合わせて使用する２段式水蒸気改質法の
改良に係る。
ＬＰＧ、ナフサなどの原料炭化水素を水蒸気改質して水
素リツチガスを製造する方法のひとつとして、原料炭化
水素とスチームをまず外部加熱型の中温水蒸気改質反応
器で処理し、次いでその生成ガスを高温水蒸気改質反応
器で処理する２段式水蒸気改質法が知られている。この
方法は高温水蒸気改質反応器を加熱するために用いる加
熱炉の煙道ガスを利用して、あるいは高温水蒸気改質反
応器の出口ガスを利用して、中温水蒸気改質反応器を加
熱できるため、前記した加熱炉に要する熱負荷を軽減さ
せ得る利点がある。
素リツチガスを製造する方法のひとつとして、原料炭化
水素とスチームをまず外部加熱型の中温水蒸気改質反応
器で処理し、次いでその生成ガスを高温水蒸気改質反応
器で処理する２段式水蒸気改質法が知られている。この
方法は高温水蒸気改質反応器を加熱するために用いる加
熱炉の煙道ガスを利用して、あるいは高温水蒸気改質反
応器の出口ガスを利用して、中温水蒸気改質反応器を加
熱できるため、前記した加熱炉に要する熱負荷を軽減さ
せ得る利点がある。
しかし、この２段式水蒸気改質法は、中温水蒸気改質反
応器での触媒への炭素析出を抑制しなければならない関
係で、通常のニツケル系触媒を使用することができず、
例えば、アルカリを添加した特殊なニツケル触媒を用い
る必要があるが、この接触はアルカリが飛散し下流の機
器を損うという欠点がある。またこれを避けようとする
と、ルテニウム系の高性能触媒を必要とするという欠点
がある。
応器での触媒への炭素析出を抑制しなければならない関
係で、通常のニツケル系触媒を使用することができず、
例えば、アルカリを添加した特殊なニツケル触媒を用い
る必要があるが、この接触はアルカリが飛散し下流の機
器を損うという欠点がある。またこれを避けようとする
と、ルテニウム系の高性能触媒を必要とするという欠点
がある。
本発明は上記した２段式水蒸気改質法に於ける中温水蒸
気改質反応器の上流側に、断熱型低温水蒸気改質反応器
を設けることにより、中温水蒸気改質反応器でのニツケ
ル触媒の使用を可能ならしめると共に、高温水蒸気改質
反応器用加熱炉の熱負荷をより一層低減させることを目
的とする。
気改質反応器の上流側に、断熱型低温水蒸気改質反応器
を設けることにより、中温水蒸気改質反応器でのニツケ
ル触媒の使用を可能ならしめると共に、高温水蒸気改質
反応器用加熱炉の熱負荷をより一層低減させることを目
的とする。
而して本発明に係る炭化水素の水蒸気改質法は、原料炭
化水素とスチームを、高温水蒸気改質反応器が収められ
た加熱炉の煙道ガス又は該高温水蒸気改質反応器から流
出する後記の二次改質ガスで加熱される中温水蒸気改質
反応器に供給し、第１の改質条件下に第１の改質触媒と
接触させて水素及びメタンを主成分とする一次改質ガス
を生成させ、この一次改質ガスを前記の高温水蒸気改質
反応器に供給し、第２の改質条件下に第２の改質触媒と
接触させて水素を主成分とする二次改質ガスを生成させ
る炭化水素の水蒸気改質法に於て、前記の中温水蒸気改
質反応器の上流側に断熱型低温水蒸気改質反応器を設
け、原料炭化水素とスチームを当該反応器に供給して低
温で水蒸気改質した後、その生成ガスを前記の中温水蒸
気改質反応器に供給することを特徴とする。
化水素とスチームを、高温水蒸気改質反応器が収められ
た加熱炉の煙道ガス又は該高温水蒸気改質反応器から流
出する後記の二次改質ガスで加熱される中温水蒸気改質
反応器に供給し、第１の改質条件下に第１の改質触媒と
接触させて水素及びメタンを主成分とする一次改質ガス
を生成させ、この一次改質ガスを前記の高温水蒸気改質
反応器に供給し、第２の改質条件下に第２の改質触媒と
接触させて水素を主成分とする二次改質ガスを生成させ
る炭化水素の水蒸気改質法に於て、前記の中温水蒸気改
質反応器の上流側に断熱型低温水蒸気改質反応器を設
け、原料炭化水素とスチームを当該反応器に供給して低
温で水蒸気改質した後、その生成ガスを前記の中温水蒸
気改質反応器に供給することを特徴とする。
以下、添付図面にそつて本発明の水蒸気改質法をさらに
詳しく説明する。まず第１図に於て、原料炭化水素はラ
イン１から、スチームはライン２からそれぞれ系内に供
給される。この原料炭化水素はスチームと混合し、これ
を加熱炉３の煙道４で加熱して断熱型低温水蒸気改質反
応器５に供給することもできるが、一般的には図示の通
り、スチームを煙道４で加熱し、これをライン１の原料
炭化水素に混合することで、原料炭化水素を加熱するの
が普通である。いずれにしても断熱型反応器５に供給さ
れる原料炭化水素とスチームの混合物は、低温改質に必
要な温度まで予熱される。予熱温度は高くても５５０℃
程度であることを可とする。余り高温度に予熱すると、
原料炭化水素が熱分解してオレフインや炭素が生成する
心配があるからである。
詳しく説明する。まず第１図に於て、原料炭化水素はラ
イン１から、スチームはライン２からそれぞれ系内に供
給される。この原料炭化水素はスチームと混合し、これ
を加熱炉３の煙道４で加熱して断熱型低温水蒸気改質反
応器５に供給することもできるが、一般的には図示の通
り、スチームを煙道４で加熱し、これをライン１の原料
炭化水素に混合することで、原料炭化水素を加熱するの
が普通である。いずれにしても断熱型反応器５に供給さ
れる原料炭化水素とスチームの混合物は、低温改質に必
要な温度まで予熱される。予熱温度は高くても５５０℃
程度であることを可とする。余り高温度に予熱すると、
原料炭化水素が熱分解してオレフインや炭素が生成する
心配があるからである。
低温改質用触媒には、典型的にはニツケル系触媒が使用
可能である。勿論ルテニウム系触媒でもさしつかえな
い。断熱型反応器５に供給された原料炭化水素は低温改
質されてＣＨ4，Ｈ2，ＣＯ，ＣＯ2，Ｈ2Ｏに転化し、こ
れらの混合ガスは外部加熱型の中温水蒸気改質反応器６
に供給される。
可能である。勿論ルテニウム系触媒でもさしつかえな
い。断熱型反応器５に供給された原料炭化水素は低温改
質されてＣＨ4，Ｈ2，ＣＯ，ＣＯ2，Ｈ2Ｏに転化し、こ
れらの混合ガスは外部加熱型の中温水蒸気改質反応器６
に供給される。
第１図に示す態様では、中温水蒸気改質反応器６が加熱
炉３の煙道４を流れる温度６００〜１０００℃の煙道ガ
スによって加熱され、断熱型反応器５から供給された低
温改質ガスは、第１の改質条件下に第１の改質触媒と接
触することによつて、水素及びメタンを主成分とする一
次改質ガスに転化する。第１の改質条件としては、温度
４５０〜６５０℃、圧力３〜３０kg／cmＧ、スチーム比
（Ｈ2Ｏモル／Ｃ原子）１．５〜３．０、ＧＨＳＶ２０
００〜６０００ｈｒ1が一般に採用される。第１の改質
触媒、すなわち中温改質用触媒としては、炭素析出を抑
制する特殊な触媒を使用しなければならなかつたが、本
発明では原料炭化水素が既に低温改質されているため、
通常のニツケル系触媒を使用することができる。
炉３の煙道４を流れる温度６００〜１０００℃の煙道ガ
スによって加熱され、断熱型反応器５から供給された低
温改質ガスは、第１の改質条件下に第１の改質触媒と接
触することによつて、水素及びメタンを主成分とする一
次改質ガスに転化する。第１の改質条件としては、温度
４５０〜６５０℃、圧力３〜３０kg／cmＧ、スチーム比
（Ｈ2Ｏモル／Ｃ原子）１．５〜３．０、ＧＨＳＶ２０
００〜６０００ｈｒ1が一般に採用される。第１の改質
触媒、すなわち中温改質用触媒としては、炭素析出を抑
制する特殊な触媒を使用しなければならなかつたが、本
発明では原料炭化水素が既に低温改質されているため、
通常のニツケル系触媒を使用することができる。
中温水蒸気改質反応器６で得られた一次改質ガスは、次
いで加熱炉３で加熱される高温水蒸気改質反応器７に供
給され、第２の改質条件下に第２の改質触媒と接触し
て、６０モル％以上の水素を含有する二次改質ガスに転
化する。第２の改質条件には温度６００〜８５０℃、圧
力１０〜３０kg／cm2Ｇ、スチーム比（Ｈ2モル／Ｃ原
子）２．０〜５．０、ＧＨＳＶ２０００〜６０００ｈｒ
-1が採用され、第２の改質触媒には第１の改質触媒と同
様、ニツチル系触媒が使用可能である。
いで加熱炉３で加熱される高温水蒸気改質反応器７に供
給され、第２の改質条件下に第２の改質触媒と接触し
て、６０モル％以上の水素を含有する二次改質ガスに転
化する。第２の改質条件には温度６００〜８５０℃、圧
力１０〜３０kg／cm2Ｇ、スチーム比（Ｈ2モル／Ｃ原
子）２．０〜５．０、ＧＨＳＶ２０００〜６０００ｈｒ
-1が採用され、第２の改質触媒には第１の改質触媒と同
様、ニツチル系触媒が使用可能である。
第２図に示す態様は中温水蒸気改質反応器６の加熱を、
加熱炉３の煙道４で行なう代わりに、高温水蒸気改質反
応器７から流出する二次改質ガスで行なうものであり、
この点以外は第１図に示す態様と実質的に異ならない。
加熱炉３の煙道４で行なう代わりに、高温水蒸気改質反
応器７から流出する二次改質ガスで行なうものであり、
この点以外は第１図に示す態様と実質的に異ならない。
本発明の水蒸気改質法は、上述したところから明らかな
通り、原料炭化水素を断熱型反応器内で低温水蒸気改質
した後、その低温改質ガスを中温水蒸気改質反応器に供
給するため、原料炭化水素を中温水蒸気改質反応器に直
接供給する従来法とは対照的に、通常のニッケル系触媒
を中温水蒸気改質用触媒として使用できるばかりでな
く、中温水蒸気改質反応器でのスチーム比を従来法より
低下させても、触媒への炭素析出の程度を低減させるこ
とができる。
通り、原料炭化水素を断熱型反応器内で低温水蒸気改質
した後、その低温改質ガスを中温水蒸気改質反応器に供
給するため、原料炭化水素を中温水蒸気改質反応器に直
接供給する従来法とは対照的に、通常のニッケル系触媒
を中温水蒸気改質用触媒として使用できるばかりでな
く、中温水蒸気改質反応器でのスチーム比を従来法より
低下させても、触媒への炭素析出の程度を低減させるこ
とができる。
進んで実施例を比較例と共に示して、本発明方法の構成
と効果をさらに具体的に説明する。
と効果をさらに具体的に説明する。
比較例 断熱型低温水蒸気改質反応器５の設置を省略した以外は
第１図と同一のフローに従って、脱硫ＬＰＧ５８００kg
／hrと過熱スチーム２１６２４kg／hrの混合物を４５０
℃にてニツケル系触媒を充填した中温水蒸気改質反応器
６に供給し、圧力１６kg／cm2Ｇ、出口温度６００℃の
条件で処理して表１のＡ欄に示す組成の一次改質ガスを
得た。
第１図と同一のフローに従って、脱硫ＬＰＧ５８００kg
／hrと過熱スチーム２１６２４kg／hrの混合物を４５０
℃にてニツケル系触媒を充填した中温水蒸気改質反応器
６に供給し、圧力１６kg／cm2Ｇ、出口温度６００℃の
条件で処理して表１のＡ欄に示す組成の一次改質ガスを
得た。
次にこの一次改質ガスを高温水蒸気改質反応器７に供給
し、圧力１５kg／cm2Ｇ、出口温度８３０℃の条件下
に、ニツケル系触媒と接触させ、表１のＢ欄に示す組成
の二次改質ガス２８７４０Ｎm3／hrを得た。なお、本例
に於ける加熱炉３の熱負荷は１３．６×１０6Ｋcal／hr
であつた。
し、圧力１５kg／cm2Ｇ、出口温度８３０℃の条件下
に、ニツケル系触媒と接触させ、表１のＢ欄に示す組成
の二次改質ガス２８７４０Ｎm3／hrを得た。なお、本例
に於ける加熱炉３の熱負荷は１３．６×１０6Ｋcal／hr
であつた。
また比較のため、脱硫ＬＰＧ５８００kg／hrに混合する
過熱スチーム量を１８０００kg／hrに減少させたとこ
ろ、中温水蒸気改質反応器の触媒に炭素が析出し、正常
な運転ができなかつた。
過熱スチーム量を１８０００kg／hrに減少させたとこ
ろ、中温水蒸気改質反応器の触媒に炭素が析出し、正常
な運転ができなかつた。
実施例 第１図に示すフローに従つて、脱硫ＬＰＧ５８００kg／
hrと過熱スチーム１８０００kg／hrとの混合物を４５０
℃にて断熱低温水蒸気改質反応器５に供給した。
hrと過熱スチーム１８０００kg／hrとの混合物を４５０
℃にて断熱低温水蒸気改質反応器５に供給した。
反応器５の改質条件を入口温度４５０℃、出口温度４６
１℃、圧力１７kg／cm2Ｇとすることにより、表２Ａ欄
に示す組成の低温改質ガスを得た。次にこの改質ガスを
ニツケル系触媒を充填した中温水蒸気改質反応器６に供
給し、圧力１６kg／cm2Ｇ、出口温度６００℃の条件で
処理して表２Ｂ欄に示す組成の一次改質ガスを得た。
１℃、圧力１７kg／cm2Ｇとすることにより、表２Ａ欄
に示す組成の低温改質ガスを得た。次にこの改質ガスを
ニツケル系触媒を充填した中温水蒸気改質反応器６に供
給し、圧力１６kg／cm2Ｇ、出口温度６００℃の条件で
処理して表２Ｂ欄に示す組成の一次改質ガスを得た。
最後にこの一次改質ガスを高温水蒸気改質反応器７に供
給し、圧力１５kg／cm2Ｇ、出口温度８３０℃の条件下
でニツケル系触媒と接触させ、表２のＣ欄に示す組成の
二次改質ガス２７１１４Ｎm3／hrを得た。なお本例にお
ける加熱炉３の熱負荷は１２．９×１０6Ｋcal／hrであ
つた。
給し、圧力１５kg／cm2Ｇ、出口温度８３０℃の条件下
でニツケル系触媒と接触させ、表２のＣ欄に示す組成の
二次改質ガス２７１１４Ｎm3／hrを得た。なお本例にお
ける加熱炉３の熱負荷は１２．９×１０6Ｋcal／hrであ
つた。
即ち、同量のＬＰＧを処理するのに、本発明によれば炭
素析出なしにスチーム使用量を少なくでき、しかも熱負
荷が削減できたことがわかる。
素析出なしにスチーム使用量を少なくでき、しかも熱負
荷が削減できたことがわかる。
第１図及び第２図は本発明の水蒸気改質法を実施する場
合のフローシートである。 １；原料炭化水素導入ライン、２；スチーム導入ライン ３；加熱炉、４；煙道 ５；断熱型低温水蒸気改質反応器 ６；外部加熱型中温水蒸気改質反応器 ７；高温水蒸気改質反応器
合のフローシートである。 １；原料炭化水素導入ライン、２；スチーム導入ライン ３；加熱炉、４；煙道 ５；断熱型低温水蒸気改質反応器 ６；外部加熱型中温水蒸気改質反応器 ７；高温水蒸気改質反応器
Claims (1)
- 【請求項１】原料炭化水素とスチームを、高温水蒸気改
質反応器が収められた加熱炉の煙道ガス又は該高温水蒸
気改質反応器からの流出ガスで加熱される中温水蒸気改
質反応器に供給し、第１の改質条件下に第１の改質触媒
と接触させて水素及びメタンを主成分とする一次改質ガ
スを生成させ、この一次改質ガスを前記の高温水蒸気改
質反応器に供給し、第２の改質条件下に第２の改質触媒
と接触させて水素を主成分とする二次改質ガスを生成さ
せる炭化水素の水蒸気改質法に於て、前記の中温水蒸気
改質反応器の上流側に断熱型低温水蒸気改質反応器を設
け、原料炭化水素とスチームを当該反応器に供給して低
温で水蒸気改質した後、その生成ガスを前記の中温水蒸
気改質反応器に供給することを特徴とする炭化水素の水
蒸気改質法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218073A JPH0657601B2 (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炭化水素の水蒸気改質法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218073A JPH0657601B2 (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炭化水素の水蒸気改質法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197105A JPS6197105A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0657601B2 true JPH0657601B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16714216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59218073A Expired - Lifetime JPH0657601B2 (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炭化水素の水蒸気改質法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657601B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2812486B2 (ja) * | 1989-05-15 | 1998-10-22 | 大阪瓦斯株式会社 | 炭化水素の水蒸気改質方法 |
| EA002517B1 (ru) | 1998-07-21 | 2002-06-27 | Халлор Топсёэ А/С | Получение синтез-газа путем риформинга в потоке водяного пара |
| JP3444236B2 (ja) | 1999-05-21 | 2003-09-08 | 日本電気株式会社 | ラベル貼付装置 |
| EP1413547A1 (en) | 2002-09-26 | 2004-04-28 | Haldor Topsoe A/S | Process for the production of synthesis gas |
| EP1403217A1 (en) | 2002-09-26 | 2004-03-31 | Haldor Topsoe A/S | Process and apparatus for the preparation of synthesis gas |
| ES2405587T3 (es) | 2002-09-26 | 2013-05-31 | Haldor Topsoe A/S | Procedimiento y aparato para la preparación de gas de síntesis |
| EP1445235B1 (en) | 2003-02-05 | 2012-03-07 | Haldor Topsoe A/S | Process for treatment of synthesis gas |
| PL1623957T3 (pl) * | 2005-02-10 | 2008-06-30 | Bestrong Int Ltd | Sposób i urządzenie do wytwarzania wodoru |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2142573A1 (de) * | 1971-08-20 | 1973-02-22 | Siemens Ag | Korpuskularstrahlgeraet, insbesondere elektronenmikroskop |
| DE2261634A1 (de) * | 1972-12-16 | 1974-06-27 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von methanreichen gasen |
| DE2263343C2 (de) * | 1972-12-23 | 1983-05-05 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Erzeugung eines Reduktionsgases |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP59218073A patent/JPH0657601B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6197105A (ja) | 1986-05-15 |
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