JPH0692603A - 炭化水素の接触部分酸化法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭化水素の接触部分酸化法、特にメタン、天
然ガス、随伴ガスもしくは他の軽質炭化水素原料からの
一酸化炭素と水素との混合物の製造方法 【構成】 炭化水素供給原料の接触部分酸化法は、炭化
水素供給原料と酸素含有ガスと必要に応じ水蒸気とを
０．４５〜０．７５の範囲の酸素と炭素とのモル比にて
含む供給物を断熱条件下に反応帯域で触媒と高められた
圧力にて接触させることからなり、この触媒はキャリヤ
上に支持された周期律表第ＶＩＩＩ族から選択される金
属からなり、この触媒を高くねり度を有する固定配置に
て反応帯域内に保持する。触媒の固定配置は、好ましく
は微粒子触媒もしくはセラミックフォームの固定床であ
る。
然ガス、随伴ガスもしくは他の軽質炭化水素原料からの
一酸化炭素と水素との混合物の製造方法 【構成】 炭化水素供給原料の接触部分酸化法は、炭化
水素供給原料と酸素含有ガスと必要に応じ水蒸気とを
０．４５〜０．７５の範囲の酸素と炭素とのモル比にて
含む供給物を断熱条件下に反応帯域で触媒と高められた
圧力にて接触させることからなり、この触媒はキャリヤ
上に支持された周期律表第ＶＩＩＩ族から選択される金
属からなり、この触媒を高くねり度を有する固定配置に
て反応帯域内に保持する。触媒の固定配置は、好ましく
は微粒子触媒もしくはセラミックフォームの固定床であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭化水素の接触部分酸化
法、特にメタン、天然ガス、随伴ガスもしくは他の軽質
炭化水素原料からの一酸化炭素と水素との混合物の製造
方法に関するものである。
法、特にメタン、天然ガス、随伴ガスもしくは他の軽質
炭化水素原料からの一酸化炭素と水素との混合物の製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】触媒の存在下における炭化水素（たとえ
ばメタンもしくは天然ガス）の部分酸化は一酸化炭素と
水素との混合物を製造するための魅力的経路であって、
この混合物は合成ガスとして当業界で知られる。このよ
うに製造される合成ガスは貴重な生成物（たとえばフィ
ッシャー・トロプシュ合成により作成される中間蒸留範
囲で沸騰する炭化水素燃料、炭化水素ワックス、潤滑ベ
ース油もしくはメタノール）まで変換することができ
る。最適な接触部分酸化法は高められた圧力（たとえば
３０バール以上）および極めて高い空時速度（たとえば
１００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈの程度）にて高い一酸化炭
素および水素の収率を与える。熱力学的理由から高収率
で一酸化炭素および水素を得るには、部分酸化法を高温
度で操作する必要がある。しかしながら、典型的には１
２００℃を越える過度に高いピーク温度が生ずるのを回
避することは極めて困難であり、このピーク温度は工業
反応器にて望ましくないことが判明している。したがっ
て、高処理量の条件下で一酸化炭素および水素の生成に
対する高い選択性を有すると共に、高いピーク温度の発
生を回避する部分酸化法につきニーズが存在する。
ばメタンもしくは天然ガス）の部分酸化は一酸化炭素と
水素との混合物を製造するための魅力的経路であって、
この混合物は合成ガスとして当業界で知られる。このよ
うに製造される合成ガスは貴重な生成物（たとえばフィ
ッシャー・トロプシュ合成により作成される中間蒸留範
囲で沸騰する炭化水素燃料、炭化水素ワックス、潤滑ベ
ース油もしくはメタノール）まで変換することができ
る。最適な接触部分酸化法は高められた圧力（たとえば
３０バール以上）および極めて高い空時速度（たとえば
１００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈの程度）にて高い一酸化炭
素および水素の収率を与える。熱力学的理由から高収率
で一酸化炭素および水素を得るには、部分酸化法を高温
度で操作する必要がある。しかしながら、典型的には１
２００℃を越える過度に高いピーク温度が生ずるのを回
避することは極めて困難であり、このピーク温度は工業
反応器にて望ましくないことが判明している。したがっ
て、高処理量の条件下で一酸化炭素および水素の生成に
対する高い選択性を有すると共に、高いピーク温度の発
生を回避する部分酸化法につきニーズが存在する。
【０００３】接触部分酸化については多くの方法および
操作方式が提案されている。たとえばＪ．Ａ．ラプスツ
ェウィック等、「天然ガス改良に関するシンポジウムＩ
Ｉ」、［デビジョン・オブ・ペトロリアム・ケミストリ
ー、インコーポレーション・アメリカン・ケミカル・ソ
サエティ、サンフランシスコ会議、第５〜１０回、１９
９２年４月提出］は実験室規模の実験の詳細を開示して
おり、開示されてない組成を有する触媒を充填した単一
パス反応器を空気を用いるメタンの接触部分酸化につき
等温方式で操作する。熱力学平衡の条件下で得られる数
値を越える一酸化炭素の収率が得られたと報告されてい
る。しかしながら、等温条件下での工業規模の反応器に
おける操作は複雑な操作問題を提起し、好ましくは回避
される。
操作方式が提案されている。たとえばＪ．Ａ．ラプスツ
ェウィック等、「天然ガス改良に関するシンポジウムＩ
Ｉ」、［デビジョン・オブ・ペトロリアム・ケミストリ
ー、インコーポレーション・アメリカン・ケミカル・ソ
サエティ、サンフランシスコ会議、第５〜１０回、１９
９２年４月提出］は実験室規模の実験の詳細を開示して
おり、開示されてない組成を有する触媒を充填した単一
パス反応器を空気を用いるメタンの接触部分酸化につき
等温方式で操作する。熱力学平衡の条件下で得られる数
値を越える一酸化炭素の収率が得られたと報告されてい
る。しかしながら、等温条件下での工業規模の反応器に
おける操作は複雑な操作問題を提起し、好ましくは回避
される。
【０００４】Ｒ．Ｆ．ブランクス等、ケミカル・エンジ
ニアリング・サイエンス、第４５巻、第８号、第２４０
７〜２４１３頁（１９９０）は、空気での天然ガスの接
触部分酸化による合成ガスの製造方法を開示している。
この方法は、循環方式で操作される二方向性の断熱反応
器を使用し、ガス流を定期的に逆転させて高操作温度を
維持する。しかしながら、この環境操作方式は反応器を
非定常状態に維持する結果となる。この種の方法は、工
業規模で操作すれば操作上の問題を生じうる。
ニアリング・サイエンス、第４５巻、第８号、第２４０
７〜２４１３頁（１９９０）は、空気での天然ガスの接
触部分酸化による合成ガスの製造方法を開示している。
この方法は、循環方式で操作される二方向性の断熱反応
器を使用し、ガス流を定期的に逆転させて高操作温度を
維持する。しかしながら、この環境操作方式は反応器を
非定常状態に維持する結果となる。この種の方法は、工
業規模で操作すれば操作上の問題を生じうる。
【０００５】ヨーロッパ特許出願第０ ３０３ ４３８
号（ＥＰ−Ａ−０ ３０３ ４３８号）は炭化水素供給
原料の接触部分酸化法を開示しており、この場合は炭化
水素供給原料と酸素もしくは酸素含有ガスと必要に応じ
水蒸気とのガス混合物を接触部分酸化帯域に導入して、
そこに保持された触媒と接触させ、この触媒は少なくと
も５ｃｍ2 ／ｃｍ3 の表面積と容積との比を有する。接
触部分酸化帯域は、多数の中継しうる断熱材の層により
熱損失に対し断熱される。この方法に用いる触媒は広範
囲の触媒活性成分、たとえばパラジウム、白金、ロジウ
ム、イリジウム、オスミウム、ルテニウム、ニッケル、
クロム、コバルト、セリウム、ランタンおよびその混合
物で構成することができる。さらにＥＰ−Ａ−０ ３０
３ ４３８号には、一般に触媒活性であると考えられな
い材料、たとえばコージーライト、ムライト、ムライト
アルミニウムチタネート、ジルコニアスピネルおよびア
ルミナのような耐火性酸化物をも触媒として使用しうる
と述べられている。触媒は各種の形態、たとえば貫通す
る細長い流路を形成すべく充填した波状金属シートまた
は線材メッシュとすることができる。しかしながら、Ｅ
Ｐ−Ａ−０ ３０３４３８号には触媒をモノリスとして
使用するのが好適であると述べられている。
号（ＥＰ−Ａ−０ ３０３ ４３８号）は炭化水素供給
原料の接触部分酸化法を開示しており、この場合は炭化
水素供給原料と酸素もしくは酸素含有ガスと必要に応じ
水蒸気とのガス混合物を接触部分酸化帯域に導入して、
そこに保持された触媒と接触させ、この触媒は少なくと
も５ｃｍ2 ／ｃｍ3 の表面積と容積との比を有する。接
触部分酸化帯域は、多数の中継しうる断熱材の層により
熱損失に対し断熱される。この方法に用いる触媒は広範
囲の触媒活性成分、たとえばパラジウム、白金、ロジウ
ム、イリジウム、オスミウム、ルテニウム、ニッケル、
クロム、コバルト、セリウム、ランタンおよびその混合
物で構成することができる。さらにＥＰ−Ａ−０ ３０
３ ４３８号には、一般に触媒活性であると考えられな
い材料、たとえばコージーライト、ムライト、ムライト
アルミニウムチタネート、ジルコニアスピネルおよびア
ルミナのような耐火性酸化物をも触媒として使用しうる
と述べられている。触媒は各種の形態、たとえば貫通す
る細長い流路を形成すべく充填した波状金属シートまた
は線材メッシュとすることができる。しかしながら、Ｅ
Ｐ−Ａ−０ ３０３４３８号には触媒をモノリスとして
使用するのが好適であると述べられている。
【０００６】ＥＰ−Ａ−０ ３０３ ４３８号の実施例
は９個の離間した一連の触媒ディスクを用いる接触部分
酸化反応器に関するものであり、各ディスクは厚さ１０
インチ（０．２５メートル）の蜂巣モノリスからなって
いる。反応器は、天然ガス（＞９５％メタン）と水蒸気
とからなる供給物を種々の水蒸気と炭素との比にて９
７，０００ｈｅ-1のガス空時速度および８７０℃、９５
０℃および１０４０℃の温度で用いて操作される。触媒
に対し充分低い圧力低下を示して、この方法により要求
される極めて高い空時速度を達成するには、蜂巣モノリ
ス触媒構造が必要とされる。しかしながら、この種の反
応器は製作および操作が高価につき、産業規模では望ま
しくない。魅力的な処理方式は、供給ガスを反応器内の
固定床に保持された微粒子触媒と接触させることであ
る。この種の方式は広範囲の方法で用いることが周知さ
れている。しかしながら現在まで、炭化水素の定常状態
における接触部分酸化につき工業規模でこの種の反応器
を用いることは可能でなかった。何故なら、固定床で必
要とされる触媒の容積が床に対する高い圧力低下をもた
らして、操作に必要とされる極めて高いガス空時速度を
得ることを妨げるからである。
は９個の離間した一連の触媒ディスクを用いる接触部分
酸化反応器に関するものであり、各ディスクは厚さ１０
インチ（０．２５メートル）の蜂巣モノリスからなって
いる。反応器は、天然ガス（＞９５％メタン）と水蒸気
とからなる供給物を種々の水蒸気と炭素との比にて９
７，０００ｈｅ-1のガス空時速度および８７０℃、９５
０℃および１０４０℃の温度で用いて操作される。触媒
に対し充分低い圧力低下を示して、この方法により要求
される極めて高い空時速度を達成するには、蜂巣モノリ
ス触媒構造が必要とされる。しかしながら、この種の反
応器は製作および操作が高価につき、産業規模では望ま
しくない。魅力的な処理方式は、供給ガスを反応器内の
固定床に保持された微粒子触媒と接触させることであ
る。この種の方式は広範囲の方法で用いることが周知さ
れている。しかしながら現在まで、炭化水素の定常状態
における接触部分酸化につき工業規模でこの種の反応器
を用いることは可能でなかった。何故なら、固定床で必
要とされる触媒の容積が床に対する高い圧力低下をもた
らして、操作に必要とされる極めて高いガス空時速度を
得ることを妨げるからである。
【０００７】特に驚くことに今回、高くねり度（tortuo
sity）を有する触媒床（たとえば微粒子触媒、セラミッ
クフォームまたは不規則に積み重ねたガーゼの床などの
固定床）を、特定群の工程パラメータが満たされた場合
に必要とされる極めて高い空時速度にて使用することに
より、炭化水素供給原料の接触部分酸化を行なうことが
可能であることを突き止めた。さらに、有利には上記工
程パラメータの下で操作すれば一酸化炭素と水素との両
者を高いピーク温度の発生なしに極めて高い収率で製造
しうることも判明した。
sity）を有する触媒床（たとえば微粒子触媒、セラミッ
クフォームまたは不規則に積み重ねたガーゼの床などの
固定床）を、特定群の工程パラメータが満たされた場合
に必要とされる極めて高い空時速度にて使用することに
より、炭化水素供給原料の接触部分酸化を行なうことが
可能であることを突き止めた。さらに、有利には上記工
程パラメータの下で操作すれば一酸化炭素と水素との両
者を高いピーク温度の発生なしに極めて高い収率で製造
しうることも判明した。
【０００８】
【発明の要点】したがって本発明は、炭化水素供給原料
と酸素含有ガスと必要に応じ水蒸気とを０．４５〜０．
７５の範囲の酸素と炭素とのモル比にて含む供給物を断
熱条件下で反応帯域にて触媒と高められた圧力にて接触
させ、触媒がキャリヤ上に支持された周期律表第ＶＩＩ
Ｉ族から選択される金属からなり、この触媒を高くねり
度を有する固定配置にて反応帯域内に保持することを特
徴とする炭化水素供給原料の接触部分酸化法を提供す
る。本発明の方法は、低沸点を有するガス状もしくは炭
化水素供給原料から一酸化炭素と水素との混合物を製造
すべく使用することができる。この方法はメタン、天然
ガス、随伴ガスまたは軽質炭化水素の他の供給原料の部
分酸化に特に適している。炭化水素供給原料を酸素含有
ガスと反応させる。酸素含有ガスとして使用するには空
気が適している。好ましくは、実質的に純粋な酸素を酸
素含有ガスとして使用する。このようにして、空気を酸
素含有ガスとして使用する場合、たとえば窒素のような
多量の不活性ガスを取扱う必要性が回避される。供給原
料は必要に応じ水蒸気を含むことができる。
と酸素含有ガスと必要に応じ水蒸気とを０．４５〜０．
７５の範囲の酸素と炭素とのモル比にて含む供給物を断
熱条件下で反応帯域にて触媒と高められた圧力にて接触
させ、触媒がキャリヤ上に支持された周期律表第ＶＩＩ
Ｉ族から選択される金属からなり、この触媒を高くねり
度を有する固定配置にて反応帯域内に保持することを特
徴とする炭化水素供給原料の接触部分酸化法を提供す
る。本発明の方法は、低沸点を有するガス状もしくは炭
化水素供給原料から一酸化炭素と水素との混合物を製造
すべく使用することができる。この方法はメタン、天然
ガス、随伴ガスまたは軽質炭化水素の他の供給原料の部
分酸化に特に適している。炭化水素供給原料を酸素含有
ガスと反応させる。酸素含有ガスとして使用するには空
気が適している。好ましくは、実質的に純粋な酸素を酸
素含有ガスとして使用する。このようにして、空気を酸
素含有ガスとして使用する場合、たとえば窒素のような
多量の不活性ガスを取扱う必要性が回避される。供給原
料は必要に応じ水蒸気を含むことができる。
【０００９】供給物は、０．４５〜０．７５の範囲の酸
素と炭素との比を与える量の炭化水素供給原料と酸素含
有ガスとで構成される。「酸素と炭素との比」という用
語は、炭化水素供給原料中に存在する分子としての酸素
（Ｏ2 ）と炭素原子との比を意味する。好ましくは酸素
と炭素との比は０．４５〜０．６５の範囲であり、ほぼ
化学量論比（すなわち０．５）の酸素と炭素との比が特
に好適である。水蒸気が供給物中に存在する場合、水蒸
気と炭素との比は好ましくは０．０より大で３．０ま
で、より好ましくは０．３〜２．０の範囲である。供給
物を断熱条件下で触媒と接触させる。本明細書の目的
で、「断熱」という用語はほぼ全部の熱損失と触媒床か
らの輻射とが防止される反応条件を意味し、ただし反応
器のガス流出流に逃げる熱を除く。触媒床における過度
に高いピーク温度の発生を回避するには、反応器の断熱
操作が必要であることも判明した。最も驚くことに、特
に反応器の壁部を介する輻射または対流としての熱が触
媒床から発生する場合は、触媒床の操作温度を上昇させ
ると共に水素および一酸化炭素に対する工程の選択率が
低下することが判明した。逆に、反応器を上記したよう
に断熱的に操作すれば、触媒床の操作温度が低下すると
共に一酸化炭素および水素に対する反応の選択性が増大
することも判明した。
素と炭素との比を与える量の炭化水素供給原料と酸素含
有ガスとで構成される。「酸素と炭素との比」という用
語は、炭化水素供給原料中に存在する分子としての酸素
（Ｏ2 ）と炭素原子との比を意味する。好ましくは酸素
と炭素との比は０．４５〜０．６５の範囲であり、ほぼ
化学量論比（すなわち０．５）の酸素と炭素との比が特
に好適である。水蒸気が供給物中に存在する場合、水蒸
気と炭素との比は好ましくは０．０より大で３．０ま
で、より好ましくは０．３〜２．０の範囲である。供給
物を断熱条件下で触媒と接触させる。本明細書の目的
で、「断熱」という用語はほぼ全部の熱損失と触媒床か
らの輻射とが防止される反応条件を意味し、ただし反応
器のガス流出流に逃げる熱を除く。触媒床における過度
に高いピーク温度の発生を回避するには、反応器の断熱
操作が必要であることも判明した。最も驚くことに、特
に反応器の壁部を介する輻射または対流としての熱が触
媒床から発生する場合は、触媒床の操作温度を上昇させ
ると共に水素および一酸化炭素に対する工程の選択率が
低下することが判明した。逆に、反応器を上記したよう
に断熱的に操作すれば、触媒床の操作温度が低下すると
共に一酸化炭素および水素に対する反応の選択性が増大
することも判明した。
【００１０】炭化水素供給原料の部分酸化は触媒の存在
下に行なわれ、この触媒は触媒活性成分として元素周期
律表第ＶＩＩＩ族の金属を含む。この方法に使用するの
に好適な触媒はルテニウム、ロジウム、パラジウム、オ
スミウム、イリジウムおよび白金から選択される１種も
しくはそれ以上の金属を含み、イリジウム、白金、ロジ
ウムおよびルテニウムから選択される１種もしくはそれ
以上の金属を含む触媒が特に好適である。ロジウムを含
む触媒が、本発明の方法に使用するのに最も適する触媒
である。触媒はキャリヤ上に支持された触媒活性成分を
含み、高くねり度を有する配置で反応器の反応帯域に保
持される。たとえば従来技術の蜂巣モノリスのような触
媒構造は低くねり度を有する構造であって、本発明の方
法に使用するには適していない。本明細書で用いる「高
くねり度」という用語は上記モノリス構造よりも実質的
に大きいくねり度を有する材料もしくはは配置を意味
し、この用語はそれにしたがって解釈すべきである。高
くねり度を有する構造体もしくは配置の例は微粒子触
媒、金属ガーゼおよびセラミックフォームの固定床であ
る。高くねり度を有する構造を形成すべく配置すれば、
本発明の方法には押出モノリス材料も使用することがで
きる。この種の配置においては、モノリスの片もしくは
層を、形成した際の材料中に存在する細長い流路を破壊
および中断するよう配置して、構造体のくねり度を顕著
に増大させる。微粒子触媒の固定床が、本発明の方法に
使用するのに適する１つの配置である。セラミックフォ
ームキャリヤに支持された触媒活性金属からなる固定床
が、本発明の方法に使用するための最も適する或いは代
案の配置である。
下に行なわれ、この触媒は触媒活性成分として元素周期
律表第ＶＩＩＩ族の金属を含む。この方法に使用するの
に好適な触媒はルテニウム、ロジウム、パラジウム、オ
スミウム、イリジウムおよび白金から選択される１種も
しくはそれ以上の金属を含み、イリジウム、白金、ロジ
ウムおよびルテニウムから選択される１種もしくはそれ
以上の金属を含む触媒が特に好適である。ロジウムを含
む触媒が、本発明の方法に使用するのに最も適する触媒
である。触媒はキャリヤ上に支持された触媒活性成分を
含み、高くねり度を有する配置で反応器の反応帯域に保
持される。たとえば従来技術の蜂巣モノリスのような触
媒構造は低くねり度を有する構造であって、本発明の方
法に使用するには適していない。本明細書で用いる「高
くねり度」という用語は上記モノリス構造よりも実質的
に大きいくねり度を有する材料もしくはは配置を意味
し、この用語はそれにしたがって解釈すべきである。高
くねり度を有する構造体もしくは配置の例は微粒子触
媒、金属ガーゼおよびセラミックフォームの固定床であ
る。高くねり度を有する構造を形成すべく配置すれば、
本発明の方法には押出モノリス材料も使用することがで
きる。この種の配置においては、モノリスの片もしくは
層を、形成した際の材料中に存在する細長い流路を破壊
および中断するよう配置して、構造体のくねり度を顕著
に増大させる。微粒子触媒の固定床が、本発明の方法に
使用するのに適する１つの配置である。セラミックフォ
ームキャリヤに支持された触媒活性金属からなる固定床
が、本発明の方法に使用するための最も適する或いは代
案の配置である。
【００１１】「くねり度」という用語は、固定触媒床を
説明する際に床を流過するガスが辿る通路の長さと、床
を貫通する最短直線通路の長さとの比とし規定しうる従
来技術で一般的な用語である。すなわち従来技術の蜂巣
モノリス構造体は１．０のくねり度を有する。本発明の
方法の固定配置は高くねり度、すなわち少なくとも１．
１のくねり度を有する。典型的には粒子の固定床は約
１．５のくねり度を有するのに対し、セラミックフォー
ム支持体は３．０〜４．０の程度またはそれ以上のくね
り度を有するよう作成することができる。一般に、本発
明の方法における固定床配置のくねり度は１．１〜約１
０．０、より好ましくは約５．０までの範囲である。最
も適するくねり度の範囲は１．３〜４．０である。触媒
はキャリヤを含む。金属ガーゼの金属またはセラミック
フォームのセラミック材料を、触媒の触媒活性成分のた
めのキャリヤとして使用することができる。微粒子触媒
を製造する際に使用するのに適したキャリヤ材料は当業
界で周知されており、たとえばシリカ、アルミナ、チタ
ニア、ジルコニアおよびその混合物のような耐火性酸化
物を包含する。微粒子触媒につき最も好適なキャリヤ材
料はアルミナ、特にα−アルミナである。触媒活性成分
は、当業界で周知された技術によりキャリヤ上に付着さ
せることができる。触媒活性成分を微粒子触媒のキャリ
ヤ材料に付着させるのに最も適する方法は含浸である。
触媒活性金属のための支持体として有用なセラミックフ
ォームは上記耐火性酸化物（典型的にはアルミナ）から
作成することができ、市販入手することができる。適す
るセラミックフォームはたとえば１インチ当り３０〜１
５０個の気孔（１センチメートル当り１２〜６０個の気
孔）を有するものである。セラミックフォームキャリヤ
中に触媒活性金属を付着させるには含浸が最も適する方
法である。
説明する際に床を流過するガスが辿る通路の長さと、床
を貫通する最短直線通路の長さとの比とし規定しうる従
来技術で一般的な用語である。すなわち従来技術の蜂巣
モノリス構造体は１．０のくねり度を有する。本発明の
方法の固定配置は高くねり度、すなわち少なくとも１．
１のくねり度を有する。典型的には粒子の固定床は約
１．５のくねり度を有するのに対し、セラミックフォー
ム支持体は３．０〜４．０の程度またはそれ以上のくね
り度を有するよう作成することができる。一般に、本発
明の方法における固定床配置のくねり度は１．１〜約１
０．０、より好ましくは約５．０までの範囲である。最
も適するくねり度の範囲は１．３〜４．０である。触媒
はキャリヤを含む。金属ガーゼの金属またはセラミック
フォームのセラミック材料を、触媒の触媒活性成分のた
めのキャリヤとして使用することができる。微粒子触媒
を製造する際に使用するのに適したキャリヤ材料は当業
界で周知されており、たとえばシリカ、アルミナ、チタ
ニア、ジルコニアおよびその混合物のような耐火性酸化
物を包含する。微粒子触媒につき最も好適なキャリヤ材
料はアルミナ、特にα−アルミナである。触媒活性成分
は、当業界で周知された技術によりキャリヤ上に付着さ
せることができる。触媒活性成分を微粒子触媒のキャリ
ヤ材料に付着させるのに最も適する方法は含浸である。
触媒活性金属のための支持体として有用なセラミックフ
ォームは上記耐火性酸化物（典型的にはアルミナ）から
作成することができ、市販入手することができる。適す
るセラミックフォームはたとえば１インチ当り３０〜１
５０個の気孔（１センチメートル当り１２〜６０個の気
孔）を有するものである。セラミックフォームキャリヤ
中に触媒活性金属を付着させるには含浸が最も適する方
法である。
【００１２】上記した本発明の特徴の組合せは低容積の
固定触媒床を用いることを可能にし、工業的な接触部分
酸化法により要求される極めて高い空時速度を用いるこ
とを可能にする。典型的なガス空時速度は２０，０００
〜５０，０００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒの範囲、より好
ましくは５０，０００〜１０，０００，０００Ｎｌ／ｌ
／ｈｒの範囲である。１，０００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈ
ｒ程度の空時速度が本発明の方法に典型的である。典型
的には、１００バールまで操作圧力をこの方法に用いる
ことができ、より好ましくは２〜７５バールの範囲であ
る。供給物を高められた温度で触媒と接触させる。部分
酸化のための操作温度は７５０〜１２００℃の範囲であ
り、１０００〜１２００℃の範囲の温度が典型的であ
る。有利には、供給物を触媒と接触させる前に予熱す
る。さらに本発明の方法の利点は、上記の極めて高いガ
ス空時速度を用いうることにより、供給物の予熱を制限
して供給混合物の自然発火温度を触媒と供給物とが接触
する前に越えるよう確保する必要がないことである。供
給物の各成分を触媒との接触の前に混合すると共に充分
混合した際の供給物を自動着火遅延時間が経過する前に
触媒と接触するよう確保すれば充分である。他面におい
て本発明は、上記方法により作成される一酸化炭素また
は水素に関するものである。
固定触媒床を用いることを可能にし、工業的な接触部分
酸化法により要求される極めて高い空時速度を用いるこ
とを可能にする。典型的なガス空時速度は２０，０００
〜５０，０００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒの範囲、より好
ましくは５０，０００〜１０，０００，０００Ｎｌ／ｌ
／ｈｒの範囲である。１，０００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈ
ｒ程度の空時速度が本発明の方法に典型的である。典型
的には、１００バールまで操作圧力をこの方法に用いる
ことができ、より好ましくは２〜７５バールの範囲であ
る。供給物を高められた温度で触媒と接触させる。部分
酸化のための操作温度は７５０〜１２００℃の範囲であ
り、１０００〜１２００℃の範囲の温度が典型的であ
る。有利には、供給物を触媒と接触させる前に予熱す
る。さらに本発明の方法の利点は、上記の極めて高いガ
ス空時速度を用いうることにより、供給物の予熱を制限
して供給混合物の自然発火温度を触媒と供給物とが接触
する前に越えるよう確保する必要がないことである。供
給物の各成分を触媒との接触の前に混合すると共に充分
混合した際の供給物を自動着火遅延時間が経過する前に
触媒と接触するよう確保すれば充分である。他面におい
て本発明は、上記方法により作成される一酸化炭素また
は水素に関するものである。
【００１３】
【実施例】以下、限定しないが実施例により本発明の方
法をさらに説明し、ここで実施例１に、２及び４は本発
明の方法を例示し、実施例３および５は比較例である。実施例１ 触媒作成 市販の微粒子α−アルミナキャリヤに塩化白金酸（Ｈ2
ＰｔＣｌ6 ）の水溶液を含浸させた後に乾燥し、次いで
含浸材料を焼成することにより、白金／α−アルミナ触
媒を作成した。この触媒は０．５重量％の白金を含ん
だ。接触部分酸化 透明サファイヤチューブを外側の透明ポリカーボネート
チューブの内部に同心的に装着してなる反応器を作成し
た。輻射線が透過しうる白金フォイルを内側サファイア
チューブの周囲に設置した。触媒を内側サファイヤチュ
ーブ中に充填した。この触媒を、１．５のくねり度を有
する触媒粒子の固定床として保持した。０．５の酸素と
炭素との比を与えるのに充分な量のメタンおよび炭素を
反応器に供給し、充分混合した直後に２バールの圧力お
よび９００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒのガス空時速度（Ｇ
ＨＳＶ）にて反応器に導入した。供給物は８ミリ秒の触
媒床における滞留時間を有した。反応器から流出するガ
ス混合物の組成をガスクロマトグラフィーにより測定し
た。反応器の操作温度は光学高温測定法により測定し
た。反応器の操作条件および実験の結果を下表Ｉに要約
する。
法をさらに説明し、ここで実施例１に、２及び４は本発
明の方法を例示し、実施例３および５は比較例である。実施例１ 触媒作成 市販の微粒子α−アルミナキャリヤに塩化白金酸（Ｈ2
ＰｔＣｌ6 ）の水溶液を含浸させた後に乾燥し、次いで
含浸材料を焼成することにより、白金／α−アルミナ触
媒を作成した。この触媒は０．５重量％の白金を含ん
だ。接触部分酸化 透明サファイヤチューブを外側の透明ポリカーボネート
チューブの内部に同心的に装着してなる反応器を作成し
た。輻射線が透過しうる白金フォイルを内側サファイア
チューブの周囲に設置した。触媒を内側サファイヤチュ
ーブ中に充填した。この触媒を、１．５のくねり度を有
する触媒粒子の固定床として保持した。０．５の酸素と
炭素との比を与えるのに充分な量のメタンおよび炭素を
反応器に供給し、充分混合した直後に２バールの圧力お
よび９００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒのガス空時速度（Ｇ
ＨＳＶ）にて反応器に導入した。供給物は８ミリ秒の触
媒床における滞留時間を有した。反応器から流出するガ
ス混合物の組成をガスクロマトグラフィーにより測定し
た。反応器の操作温度は光学高温測定法により測定し
た。反応器の操作条件および実験の結果を下表Ｉに要約
する。
【００１４】実施例２ 同じ一般的方法を用いて実施例１の実験を反復した。反
応器の操作条件および結果を下表Ｉに示す。実施例３：比較例 比較目的で実施例１の実験を反復したが、ただし白金フ
ォイルを省略した。この比較実験の操作条件および結果
を下表Ｉに示す。
応器の操作条件および結果を下表Ｉに示す。実施例３：比較例 比較目的で実施例１の実験を反復したが、ただし白金フ
ォイルを省略した。この比較実験の操作条件および結果
を下表Ｉに示す。
【００１５】実施例４ 触媒作成 市販の微粒子α−アルミナキャリヤに塩化ロジウム（Ｒ
ｈＣｌ3 ）の水溶液を含浸させた後に乾燥し、次いで含
浸材料を焼成することにより、ロジウム／α−アルミナ
触媒を作成した。完成した触媒は５．０重量％のロジウ
ムを含んだ。接触部分酸化 ロジウム含有触媒を１．５のくねり度を有する粒子の固
定床として保持し、実施例１に記載した一般的手順を用
いてメタンの接触部分酸化に用いた。反応器の操作条件
および実験の結果を下表ＩＩに要約する。
ｈＣｌ3 ）の水溶液を含浸させた後に乾燥し、次いで含
浸材料を焼成することにより、ロジウム／α−アルミナ
触媒を作成した。完成した触媒は５．０重量％のロジウ
ムを含んだ。接触部分酸化 ロジウム含有触媒を１．５のくねり度を有する粒子の固
定床として保持し、実施例１に記載した一般的手順を用
いてメタンの接触部分酸化に用いた。反応器の操作条件
および実験の結果を下表ＩＩに要約する。
【００１６】実施例５：比較例 比較目的で実施例４の実験を反復したが、ただし白金フ
ォイルを省略した。この比較実験の操作条件および結果
を下表ＩＩに示す。表Ｉに示したデータから判るよう
に、白金含有触媒を用いた場合、断熱条件下での反応器
の操作、すなわち白金フォイルを設置した操作は、根触
媒床に顕著に低い操作温度をもたらした。さらに、メタ
ンの全変換率および一酸化炭素と水素との両者に対する
工程の選択率も顕著に増大したことが判る。表ＩＩに示
したデータから判るように、メタン変換率および水素と
一酸化炭素との両者に対する工程の選択性に関しロジウ
ム含有触媒を用いた場合にも同様なパターンが生じた。
ロジウム触媒は白金触媒よりも接触部分酸化反応にて高
い固有の活性を示し、熱力学平衡で予想される数値に極
めて近似した全変換率および選択率を与えた。しかしな
がら、この方法の変換率および選択率における顕著な増
大はロジウム含有触媒を断熱条件下で用いた場合に観察
された。
ォイルを省略した。この比較実験の操作条件および結果
を下表ＩＩに示す。表Ｉに示したデータから判るよう
に、白金含有触媒を用いた場合、断熱条件下での反応器
の操作、すなわち白金フォイルを設置した操作は、根触
媒床に顕著に低い操作温度をもたらした。さらに、メタ
ンの全変換率および一酸化炭素と水素との両者に対する
工程の選択率も顕著に増大したことが判る。表ＩＩに示
したデータから判るように、メタン変換率および水素と
一酸化炭素との両者に対する工程の選択性に関しロジウ
ム含有触媒を用いた場合にも同様なパターンが生じた。
ロジウム触媒は白金触媒よりも接触部分酸化反応にて高
い固有の活性を示し、熱力学平衡で予想される数値に極
めて近似した全変換率および選択率を与えた。しかしな
がら、この方法の変換率および選択率における顕著な増
大はロジウム含有触媒を断熱条件下で用いた場合に観察
された。
【００１７】
【表１】 表 Ｉ 実施例１ 実施例２ 実施例３ （比較） ────────────────────────────── 操作条件 温度（℃） 850 860 1150 圧力（バール） 2 3 2 GHSV (Nl/l/hr) 900,000 900,000 900,000 酸素／炭素 比 0.5 0.5 0.5 ────────────────────────────── 反応器出口のガス組成 ＣＨ4 （％） 22 20 31 ＣＯ （％） 34 34 28 ＣＯ2 （％） 5 6 7 Ｈ2 （％） 31 35 15 Ｈ2 Ｏ（％） 8 6 20 ────────────────────────────── ＣＨ4 変換率（％） 64 67 53 Ｏ2 変換率（％） 100 100 100 ＣＯ 選択率（％）1 87 85 80 Ｈ2 選択率（％）2 79 86 43 ────────────────────────────── 註：１ ＣＨ4 変換に基づくＣＯに対する選択率 ２ ＣＨ4 変換に基づくＨ2 に対する選択率
【００１８】
【表２】 表 ＩＩ 実施例４ 実施例５ （比較） ────────────────────────────── 操作条件 温度（℃） ♯ 950 圧力（バール） 1.75 1.75 GHSV (Nl/l/hr) 1,000,000 900,000 酸素／炭素 比 0.61 0.61 ────────────────────────────── ＣＨ4 変換率（％） 98.3 97.2 Ｏ2 変換率（％） 100 100 ＣＯ 選択率（％）1 94.0 93.5 Ｈ2 選択率（％）2 93.4 93.3 ────────────────────────────── 註：１ ＣＨ4 変換に基づくＣＯに対する選択率 ２ ＣＨ4 変換に基づくＨ2 に対する選択率 ♯ 温度は点検により９５０℃よりも相当低いと測定
された。
された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｇ 11/02 6958−4Ｈ Ｃ１０Ｌ 3/00 (72)発明者 ルドヴイクス・レオナルダス・ゲラルダ ス・ヤコブス オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ ３
Claims (10)
- 【請求項１】 炭化水素供給原料と酸素含有ガスと必要
に応じ水蒸気とを０．４５〜０．７５の範囲の酸素と炭
素とのモル比にて含む供給物を断熱条件下で反応帯域に
て触媒と高められた圧力にて接触させ、触媒はキャリヤ
上に支持された周期律表第ＶＩＩＩ族から選択される金
属からなり、この触媒を高くねり度を有する固定配置に
て反応帯域内に保持することを特徴とする炭化水素供給
原料の接触部分酸化法。 - 【請求項２】 炭化水素供給原料がメタン、天然ガス、
随伴ガスまたは軽質炭化水素の原料からなることを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 酸素含有ガスが実質的に純粋な酸素であ
ることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 供給物が０．４５〜０．６５、好ましく
は約０．５の酸素と炭素との比を与える量の炭化水素供
給原料と酸素含有ガスとからなることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 供給物が水蒸気を好ましくは０．０より
大で３．０まで、より好ましくは０．３〜２．０の水蒸
気と炭素との比にて含むことを特徴とする請求項１〜４
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】 触媒がルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、オスミウム、イリジウムおよび白金から選択される
金属、好ましくは白金、パラジウム、ロジウムおよびル
テニウムから選択される金属を含むことを特徴とする請
求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 触媒の固定配置が微粒子触媒の固定床、
金属ガーゼおよびセラミックフォームの固定床、好まし
くは微粒子触媒もしくはセラミックフォームの固定床か
ら選択される形態であることを特徴とする請求項１〜６
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項８】 固定配置が１．１〜１０．０、好ましく
は１．１〜５．０、より好ましくは１．３〜４．０の範
囲のくねり度を有することを特徴とする請求項１〜７の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項９】 供給物の空時速度が２０，０００〜５
０，０００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒ、好ましくは５０，
０００〜１０，０００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒの範囲で
あることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項１０】 供給物を１００バールまで、好ましく
は２〜７５バールの範囲の圧力にて供給することを特徴
とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP92201879 | 1992-06-24 | ||
| NL92201879.1 | 1992-06-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0692603A true JPH0692603A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3499257B2 JP3499257B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=8210718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17467093A Expired - Fee Related JP3499257B2 (ja) | 1992-06-24 | 1993-06-23 | 炭化水素の接触部分酸化法 |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0576096B1 (ja) |
| JP (1) | JP3499257B2 (ja) |
| CN (1) | CN1036913C (ja) |
| AT (1) | ATE173449T1 (ja) |
| AU (1) | AU662228B2 (ja) |
| BR (1) | BR9302449A (ja) |
| CA (1) | CA2099083C (ja) |
| DE (1) | DE69322129T2 (ja) |
| DZ (1) | DZ1698A1 (ja) |
| ES (1) | ES2127241T3 (ja) |
| MX (1) | MX9303766A (ja) |
| MY (1) | MY108989A (ja) |
| NO (1) | NO932313L (ja) |
| NZ (1) | NZ247962A (ja) |
| RU (1) | RU2115617C1 (ja) |
| SG (1) | SG93782A1 (ja) |
| TW (1) | TW273544B (ja) |
| ZA (1) | ZA934505B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001348207A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-12-18 | Boc Group Inc:The | 炭化水素を部分酸化して水素と一酸化炭素を製造する方法 |
| JP2002012408A (ja) * | 2000-05-20 | 2002-01-15 | Dmc 2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | 炭化水素の自熱式接触蒸気改質法 |
| JP2003146615A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水素製造方法 |
| JP2009078267A (ja) * | 1998-07-14 | 2009-04-16 | Idemitsu Kosan Co Ltd | オ―トサ―マルリフォ―ミング触媒および水素または合成ガスの製造方法 |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1256227B (it) * | 1992-12-23 | 1995-11-29 | Snam Progetti | Procedimento catalitico per la produzione di gas di sintesi |
| IT1272532B (it) * | 1993-08-27 | 1997-06-23 | Snam Progetti | Processo di ossidazione parziale catalitica del gas naturale per ottenere gas di sintesi e formaldeide |
| SG49079A1 (en) * | 1993-09-23 | 1998-05-18 | Shell Int Research | Process for the preparation of carbon monoxide and hydrogen |
| NZ264970A (en) * | 1993-11-29 | 1997-02-24 | Shell Int Research | Hydrocarbon oxidation; catalytic partial oxidation of hydrocarbon feedstock, preparation of carbon monoxide/hydrogen mixture, details regarding catalyst arrangement |
| DZ1918A1 (fr) * | 1994-08-02 | 2002-02-17 | Shell Internaional Res Mij B V | Procédé d'oxydation catalytique partielle d'hydrocarbures. |
| US5639929A (en) * | 1995-04-17 | 1997-06-17 | Regents Of The University Of Minnesota | Oxidative dehydrogenation process |
| US5905180A (en) * | 1996-01-22 | 1999-05-18 | Regents Of The University Of Minnesota | Catalytic oxidative dehydrogenation process and catalyst |
| US6254807B1 (en) | 1998-01-12 | 2001-07-03 | Regents Of The University Of Minnesota | Control of H2 and CO produced in partial oxidation process |
| GB9801200D0 (en) * | 1998-01-20 | 1998-03-18 | Air Prod & Chem | Intergration of a cryogenic air separator with synthesis gas production and conversion |
| US6475960B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-11-05 | Exxonmobil Research And Engineering Co. | Premium synthetic lubricants |
| US6080301A (en) | 1998-09-04 | 2000-06-27 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Premium synthetic lubricant base stock having at least 95% non-cyclic isoparaffins |
| AR021084A1 (es) * | 1998-11-05 | 2002-06-12 | Abb Lummus Global Inc | Produccion de corrientes de gas que contienen hidrogeno |
| KR20010075696A (ko) * | 1999-09-10 | 2001-08-09 | 이노우에 노리유끼 | 수소가스 생성장치 및 이를 이용한 연료전지 시스템 |
| EP1240101A1 (en) * | 1999-10-29 | 2002-09-18 | ExxonMobil Research and Engineering Company | Process for catalytic partial oxidation using particulate catalysts |
| US6746658B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-06-08 | Conocophillips Company | Rhodium cloth catalyst for partial oxidation of hydrocarbons |
| US6733692B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-05-11 | Conocophillips Company | Rhodium foam catalyst for the partial oxidation of hydrocarbons |
| EP1156026A1 (en) | 2000-05-19 | 2001-11-21 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Process for the production of liquid hydrocarbons |
| AU6985401A (en) | 2000-06-13 | 2001-12-24 | Conoco Inc | Supported nickel-magnesium oxide catalysts and processes for the production of syngas |
| FR2811975B1 (fr) * | 2000-07-19 | 2003-04-04 | Air Liquide | Procede et dispositif de production d'un melange gazeux contenant de l'hydrogene et du co |
| US7232532B2 (en) | 2000-12-15 | 2007-06-19 | Shell Oil Company | Catalytic partial oxidation process using a catalyst system having an upstream and a downstream part |
| CA2478794A1 (en) | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Conocophillips Company | Controlled-pore catalyst structures and process for producing synthesis gas |
| US7255848B2 (en) | 2002-10-01 | 2007-08-14 | Regents Of The Univeristy Of Minnesota | Production of hydrogen from alcohols |
| US7262334B2 (en) | 2002-11-13 | 2007-08-28 | Regents Of The University Of Minnesota | Catalytic partial oxidation of hydrocarbons |
| US7722832B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-05-25 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| US7214331B2 (en) | 2004-02-26 | 2007-05-08 | The Boc Group, Inc. | Catalyst configuration and methods for syngas production |
| US7683232B2 (en) | 2004-05-25 | 2010-03-23 | Regents Of The University Of Minnesota | Production of olefins having a functional group |
| US7544342B2 (en) | 2004-08-25 | 2009-06-09 | The Boc Group, Inc. | Hydrogen production process |
| MY139252A (en) * | 2004-10-04 | 2009-09-30 | Shell Int Research | Catalyst structure |
| WO2008055591A2 (de) | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Paul Scherrer Institut | Verfahren und anlage zur verstromung fester biomasse |
| CN104692324B (zh) * | 2015-03-25 | 2017-02-01 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 绝热式天然气催化氧化炉在线烘炉方法 |
| US10744426B2 (en) | 2015-12-31 | 2020-08-18 | Crystaphase Products, Inc. | Structured elements and methods of use |
| US10054140B2 (en) | 2016-02-12 | 2018-08-21 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| MX2022007367A (es) | 2019-12-20 | 2022-07-12 | Crystaphase Products Inc | Resaturacion de gas en una corriente de alimentacion liquida. |
| KR20230070206A (ko) | 2020-09-09 | 2023-05-22 | 크라이스타페이즈 프로덕츠, 인크. | 공정 용기 진입 구역 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4522894A (en) * | 1982-09-30 | 1985-06-11 | Engelhard Corporation | Fuel cell electric power production |
| EP0303438A3 (en) * | 1987-08-14 | 1989-12-27 | DAVY McKEE CORPORATION | Production of synthesis gas from hydrocarbonaceous feedstock |
| GB2239406B (en) * | 1989-08-25 | 1993-10-13 | Gas Res Inst | Catalytic gas conversion method |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009078267A (ja) * | 1998-07-14 | 2009-04-16 | Idemitsu Kosan Co Ltd | オ―トサ―マルリフォ―ミング触媒および水素または合成ガスの製造方法 |
| JP2001348207A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-12-18 | Boc Group Inc:The | 炭化水素を部分酸化して水素と一酸化炭素を製造する方法 |
| JP2002012408A (ja) * | 2000-05-20 | 2002-01-15 | Dmc 2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | 炭化水素の自熱式接触蒸気改質法 |
| JP2003146615A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水素製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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