JPH07215701A - Steam reforming method of hydrocarbon - Google Patents

Steam reforming method of hydrocarbon

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JPH07215701A
JPH07215701A JP2600294A JP2600294A JPH07215701A JP H07215701 A JPH07215701 A JP H07215701A JP 2600294 A JP2600294 A JP 2600294A JP 2600294 A JP2600294 A JP 2600294A JP H07215701 A JPH07215701 A JP H07215701A
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JP
Japan
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steam
reformer
gas
hydrocarbon
steam reforming
Prior art date
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Application number
JP2600294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
So Morihata
宗 森畑
Susumu Hoshino
進 星野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH07215701A publication Critical patent/JPH07215701A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the ratio of steam to carbon (S/C) and a quantity of steam consumption and to improve energy saving effect by recycling a part of a re formed gas to a raw material hydrocarbon to suppress carbon formation by the thermal decomposition of hydrocarbon. CONSTITUTION:Hydrocarbon of the raw fuel is introduced to a reformer 4, in which, for example, a Ni based spherical catalyst is setted into layers as a catalyst,, through a hydrodesulfurizer 2 and on the other hand, steam is introduced and supplied to the reformer 4 from a steam generator 3, a part of a produced reformed gas from a CO convertor 5 is returned to the hydrodesulfurizer 2 and is desulfurized by converting the sulfur portion to hydrogen sulfide with hydrogen in the formed gas. A part, about 10vol.%, of the formed gas discharged from the reformer 4 is recycled to the position of (2) in the fore part of the steam introducing position of the reformer 4 by sucking with the ejector system depending on the pressure the steam from the steam generator 3 and as a result, the carbon formation in the reformer 4 is suppressed, the S/C is reduced to 2.5 and the quantity of steam consumption is decreased to 5/6 that of the conventional example.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素の水蒸気改質
システムすなわち炭化水素の水蒸気改質法に関し、より
具体的には、メタン等の炭化水素を水蒸気により改質
し、水素を製造するに際して、遊離炭素の生成すなわち
カ−ボンフォ−メ−ションを抑制し、その生成を可及的
に低減させる炭化水素の水蒸気改質方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steam reforming system for hydrocarbons, that is, a steam reforming method for hydrocarbons. More specifically, hydrocarbons such as methane are reformed with steam to produce hydrogen. At the same time, it relates to a steam reforming method for hydrocarbons, which suppresses the formation of free carbon, that is, carbon formation, and reduces the formation as much as possible.

【0002】[0002]

【従来の技術】水素(H2 )は、各種不飽和結合(C=
C、C=O、C=N、N=N等)への水素添加用、アン
モニアやメタノ−ルの合成用、酸水素炎用、気球充填ガ
ス用、その他各種用途を有する基礎原料であり、最近で
は、コ−ジェネレ−ションや燃料電池用の燃料としても
利用されている。
2. Description of the Related Art Hydrogen (H 2 ) contains various unsaturated bonds (C =
C, C = O, C = N, N = N, etc.) for hydrogenation, for the synthesis of ammonia and methanol, for oxyhydrogen flame, for balloon filling gas, and other basic materials having various uses, Recently, it has also been used as fuel for cogeneration and fuel cells.

【0003】工業的に水素を製造する方法としては、水
の電解、固体燃料である石炭やコ−クスのガス化、液体
燃料のガス化、ガス体燃料の変成、コ−クス炉ガスの液
化分離、鉄と水蒸気との反応、さらにはメタノ−ルやア
ンモニアの分解等、各種のものが知られているが、これ
らのうち、ガス体燃料の変成法の一種としての、メタン
を主成分とする天然ガス或いは都市ガス等を原料とし、
これを水蒸気(=スチ−ム)により変成する水蒸気改質
システムは、比較的豊富でクリ−ンなガスを原料とする
ものであるため特に注目されている。
As industrial methods for producing hydrogen, electrolysis of water, gasification of solid fuels such as coal and coke, gasification of liquid fuel, transformation of gas fuel, and liquefaction of coke oven gas are carried out. Various things are known, such as separation, reaction between iron and water vapor, and decomposition of methanol and ammonia. Among these, methane as a kind of gas fuel conversion method Using natural gas or city gas as a raw material,
A steam reforming system that transforms this by steam (= steam) uses a relatively abundant and clean gas as a raw material, and thus has attracted particular attention.

【0004】図1及び図2は、従来における、その水蒸
気改質システムすなわち天然ガス、都市ガス等を水蒸気
により改質する方法の例を示すものである。図1中、1
はガス導入管、2は水添脱硫器、3は水蒸気発生器であ
り、また4は改質器、5はCO変成器であり、さらに6
は、改質ガス導出管である。図2の態様のものでは、図
1における水添脱硫器2に代えて、吸着脱硫器2′が使
用されるが、その余は、図1に示す態様と同様であり、
同一の符号で示している。
FIGS. 1 and 2 show an example of a conventional steam reforming system, that is, a method for reforming natural gas, city gas, etc. with steam. 1 in FIG.
Is a gas introduction pipe, 2 is a hydrodesulfurizer, 3 is a steam generator, 4 is a reformer, 5 is a CO shift converter, and 6
Is a reformed gas outlet pipe. In the embodiment of FIG. 2, an adsorptive desulfurizer 2 ′ is used instead of the hydrodesulfurizer 2 of FIG. 1, but the rest is the same as that of the embodiment shown in FIG.
The same reference numerals are used.

【0005】天然ガス等の原料ガスは、先ずガス導入管
1から水添脱硫器2又は吸着脱硫器2′へ導入され、こ
こでその原料ガス中にメルカプタン等の化合物として含
まれる硫黄(S)分を除去した後、水蒸気発生器3から
の水蒸気を添加、混合して改質器4へ導入され、原料ガ
スはここで水素を主成分とするガスへ改質される。
A raw material gas such as natural gas is first introduced from the gas introduction pipe 1 into the hydrodesulfurizer 2 or the adsorption desulfurizer 2 ', where sulfur (S) contained as a compound such as mercaptan in the raw material gas. After removing the components, the steam from the steam generator 3 is added and mixed and introduced into the reformer 4, where the raw material gas is reformed into a gas containing hydrogen as a main component.

【0006】改質器4では、Ni系、Ru系等の適当な
触媒が使用され、接触反応により改質されるが、その原
料ガスがCH4 を主成分とするものである場合には、こ
こでの改質反応は、次の反応式(1)で示すことができ
る。 CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2 (1)
In the reformer 4, an appropriate catalyst such as Ni-based or Ru-based catalyst is used and reformed by catalytic reaction. When the source gas is CH 4 as a main component, The reforming reaction here can be represented by the following reaction formula (1). CH 4 + 2H 2 O = CO 2 + 4H 2 (1)

【0007】しかし、上記反応式(1)による反応で
は、生成改質ガス中に幾分のCOガスが副成、随伴して
含まれており、このため改質器4からの生成改質ガス
は、この副成COガスをCO2 へ変え、除去するために
CO変成器5にかけられる。この変成器5中での反応
は、次の(2)式で示されるもので、これには改質器4
において未反応の残留水蒸気が利用される。 CO + H2O = CO2 + H2 (2)
However, in the reaction according to the above reaction formula (1), some CO gas is contained as a by-product in the reformed gas produced, so that the reformed gas produced from the reformer 4 is contained. Is applied to a CO transformer 5 to convert and remove this by-product CO gas to CO 2 . The reaction in the shift converter 5 is represented by the following equation (2), and the reformer 4
The unreacted residual water vapor is utilized in. CO + H 2 O = CO 2 + H 2 (2)

【0008】このCO変成器5から出る生成ガスは、余
剰水蒸気を除けば、水素(H2 )と炭酸ガス(CO2
とからなっており、この水素(H2 )が目的とするガス
成分であるが、原料ガスがメタン又はメタンを主成分と
する場合には、上記式(1)から明らかなとおり、その
生成ガス中の目的ガスすなわち水素含量は、80モル%
に近い。
The produced gas from the CO shift converter 5 is hydrogen (H 2 ) and carbon dioxide (CO 2 ) except for excess steam.
This hydrogen (H 2 ) is the target gas component, but when the source gas contains methane or methane as the main component, as is clear from the above formula (1), the produced gas is The target gas, namely hydrogen content, is 80 mol%
Close to.

【0009】また、図1に示す態様の場合には、このC
O変成器5を経て得られる生成改質ガスの一部は、導管
7を経て水添脱硫器2に戻され、ここで上記割合で含ま
れる水素によりメルカプタン等の形態で含まれる硫黄分
を硫化水素に変え、吸着脱硫されるが、図2に示す態様
の場合には、その硫黄分は、吸着脱硫器2′自体で、例
えば活性炭法、モレキュラ−シ−ブ法等により吸着脱硫
される。
Further, in the case of the embodiment shown in FIG.
A part of the produced reformed gas obtained through the O shift converter 5 is returned to the hydrodesulfurization unit 2 through the conduit 7, and the sulfur contained in the form of mercaptan or the like is sulfurized by the hydrogen contained in the above proportion. Although it is changed to hydrogen and is adsorbed and desulfurized, in the case of the embodiment shown in FIG. 2, the sulfur content is adsorbed and desulfurized by the adsorbing desulfurizer 2 ′ itself, for example, by the activated carbon method, the molecular sieve method or the like.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】概略、以上のとおりの
水蒸気改質法では、その改質器4中における反応におい
て、原燃料中の炭化水素の熱分解により遊離炭素が生成
し(すなわちカ−ボンフォ−メ−ション)、これが改質
器内の触媒や器壁等に付着し、その反応を著しく阻害す
ることになってしまう。これを回避するには、このカ−
ボンフォ−メ−ション自体を抑制する必要があるが、そ
の一つとして、従来、改質用スチ−ムを余剰に添加する
手法が採られている。
In general, in the steam reforming method as described above, in the reaction in the reformer 4, free carbon is generated by the thermal decomposition of hydrocarbons in the raw fuel (that is, carbon). (Bon formation), which adheres to the catalyst in the reformer, the wall of the reformer, etc., and significantly inhibits the reaction. To avoid this, this card
Although it is necessary to suppress the bomb formation itself, as one of them, a method of adding a reforming steam in excess has been conventionally adopted.

【0011】すなわち、例えば、触媒としてNi系のも
のを使用する場合には、C(カ−ボン)に対するS(ス
チ−ム)の比を3を超える値とする必要があり(すなわ
ちS/C比>3、これは化学量論的に必要な量の1.5
倍を超える量に相当する)、同じくRu系の場合には、
その比をメタンに対するスチ−ムの化学量論量である2
を超えて(すなわちS/C比>2)、過剰に添加する必
要がある。
That is, for example, when a Ni-based catalyst is used as the catalyst, the ratio of S (steam) to C (carbon) must be set to a value exceeding 3 (that is, S / C). Ratio> 3, which is the stoichiometrically required amount of 1.5
(Equivalent to more than double the amount), in the case of Ru system as well,
The ratio is the stoichiometric amount of steam to methane 2
Over (that is, S / C ratio> 2), it is necessary to add excessively.

【0012】しかし、改質用スチ−ム(水蒸気)をその
ように過剰に添加するには、その分スチ−ムの発生量を
多くする必要があり、その分余分の熱量を要するばかり
でなく、生成ガス中に余剰水蒸気が残留することになっ
てしまい、場合によっては、生成ガス中の水蒸気を別途
除去する必要があり、しかもこれらの点は、特にこの水
蒸気改質方法を長期にわたり連続的に操作する場合に著
しく不経済となり、省エネルギ−上もはなはだ問題であ
る。
However, in order to add the reforming steam (steam) in such an excessive amount, it is necessary to increase the amount of steam generated correspondingly, and not only the extra heat is required for that amount. However, excess steam will remain in the produced gas, and in some cases it may be necessary to separately remove the steam in the produced gas. Moreover, these points are particularly related to the continuous steam reforming method over a long period of time. When it is operated, the operation becomes extremely uneconomical and energy saving is a serious problem.

【0013】上記炭化水素の水蒸気改質システムは、炭
化水素を原料として水素を得る方法として有効かつ有力
な手法であり、ほぼ定着しつつある技術ではあるが、本
発明者は、それでも上述諸問題点を解決すべく、各種実
験を重ね、鋭意研究、検討を続けているうち、そのカ−
ボンフォ−メ−ションを改質器からの生成ガスをリサイ
クルさせることにより、解決し得ることを見い出し、本
発明に到達するに至ったものである。
The above-mentioned hydrocarbon steam reforming system is an effective and effective method for obtaining hydrogen from a hydrocarbon as a raw material, and although it is a technique that is almost firmly established, the present inventor nevertheless solves the above-mentioned problems. While continuing various studies and earnestly researching and studying to solve the problems,
The inventors have found that the problem can be solved by recycling the generated gas from the reformer for the bomb formation, and arrived at the present invention.

【0014】すなわち、本発明は、原燃料であるメタ
ン、エタン等からなる炭化水素流を脱硫器、水蒸気によ
る改質器及びCO変換器へ順次通すことにより、炭化水
素を水蒸気により改質する水蒸気改質法において、改質
ガスをリサイクルさせることにより、カ−ボンフォ−メ
−ションを抑制するとともに、従来法に比べて、前述そ
のS/C比を大幅に低減させ、所要水蒸気量を可及的に
少なくすることにより、きわめて有効な省エネルギ−効
果を得ることを目的とするものである。
That is, according to the present invention, steam for reforming hydrocarbons with steam is obtained by sequentially passing a hydrocarbon stream composed of methane, ethane or the like, which is a raw fuel, through a desulfurizer, a steam reformer and a CO converter. In the reforming method, by recycling the reformed gas, carbon formation is suppressed, and the S / C ratio is greatly reduced as compared with the conventional method, and the required water vapor amount is reduced as much as possible. The purpose is to obtain a very effective energy-saving effect by reducing the amount.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、天然ガス、都
市ガス等の原燃料中の炭化水素の水蒸気改質システムす
なわち水蒸気改質法において、改質ガスの一部を改質前
の原燃料炭化水素へリサイクルさせることにより、原燃
料中の炭化水素の熱分解によるカ−ボンフォ−メ−ショ
ンを有効に抑制することを特徴とする炭化水素の水蒸気
改質法を提供するものである。
The present invention is a steam reforming system for hydrocarbons in raw fuel such as natural gas and city gas, that is, a steam reforming method. It is intended to provide a steam reforming method for hydrocarbons, which is characterized by effectively suppressing carbon formation due to thermal decomposition of hydrocarbons in a raw fuel by recycling it into fuel hydrocarbons.

【0016】より具体的には、本発明は、原燃料である
炭化水素流を脱硫器に通した後、水蒸気を添加、混合し
て改質器へ導入し、ここでの改質ガスをCO変換器へ通
すことからなる炭化水素の水蒸気改質法において、改質
器から出る改質ガスの一部を改質器への導入原燃料炭化
水素流へリサイクルさせることを特徴とする炭化水素の
水蒸気改質法を提供するものである。
More specifically, according to the present invention, after passing a hydrocarbon stream which is a raw fuel through a desulfurizer, steam is added and mixed and introduced into a reformer, and the reformed gas here is CO 2. In the steam steam reforming method of hydrocarbons, which comprises passing through a converter, a part of the reformed gas discharged from the reformer is recycled to the raw fuel hydrocarbon stream introduced into the reformer. A steam reforming method is provided.

【0017】この場合、そのリサイクルガスを水蒸気導
入部位前の導管に導入し、これを高められた圧力の水蒸
気により、その圧力を利用して吸引するようにすること
により、リサイクル用のコンプレッサ−を別途必要とす
ることなく、混入水蒸気の圧力を有効に利用することが
できる。また、この吸引にはエジェクタ−形式を導入す
るのが有利であるが、本発明においては、必要に応じ、
そのリサイクル用コンプレッサ−とエジェクタ−とを適
宜併用することも可能である。
In this case, the recycle gas is introduced into the conduit in front of the steam introduction site, and the recycle compressor is sucked by utilizing the pressure of the steam with the increased pressure of the steam. The pressure of the mixed steam can be effectively used without the need for a separate one. Further, it is advantageous to introduce an ejector type for this suction, but in the present invention, if necessary,
It is also possible to appropriately use the recycling compressor and the ejector together.

【0018】本発明においては、以上の構成により、カ
−ボンフォ−メ−ションを有効に抑制し、その生成を実
質上皆無とすることができるが、供給水蒸気量すなわち
S/C比を大幅に低減させ、その導入水蒸気量を必要最
小限に止めることができる。そしてこの点は、その水蒸
気改質法を長期にわたり連続的に操作する場合を考慮す
ると、省エネルギ−上、きわめて有効な効果であり、併
わせて生成ガスへの水蒸気の混入を回避できる等の諸効
果を得ることができるものである。
According to the present invention, with the above-mentioned constitution, carbon formation can be effectively suppressed and its generation can be substantially eliminated, but the amount of supplied steam, that is, the S / C ratio is greatly increased. The amount of water vapor introduced can be reduced to the minimum necessary. And this point is an extremely effective effect in terms of energy saving, considering the case where the steam reforming method is continuously operated for a long period of time, and at the same time, mixing of steam into the produced gas can be avoided. It is possible to obtain various effects.

【0019】本発明において、このような顕著な諸効果
が得られる、その理由ないし因果関係は詳細には不明で
ある。しかし、恐らくは、炭化水素を改質器で改質し、
得られた水素リッチの生成ガスによる希釈効果及び生成
CO2 によるO2 供給作用によるものと推認される。
In the present invention, the reason or the causal relationship for obtaining such remarkable effects is unknown in detail. However, perhaps the hydrocarbon is reformed by a reformer,
It is presumed that this is due to the dilution effect of the obtained hydrogen-rich produced gas and the O 2 supply action of the produced CO 2 .

【0020】すなわち、そのリサイクルガスが、原燃料
中の炭化水素を希釈し、これがスチ−ムによる(従来法
におけるような過剰スチ−ムによる)希釈作用と同様な
作用を果たして炭化水素の濃度を下げるとともに、生成
CO2 によるO2 供給作用により、遊離炭素の生成自体
を阻止し、或いは、生成遊離炭素をCO又はCO2 へ戻
すことにより、カ−ボンフォ−メ−ションを抑制してい
るものと思われる。
That is, the recycled gas dilutes the hydrocarbons in the raw fuel, and this has the same effect as the diluting action by the steam (by the excess steam as in the conventional method) so that the hydrocarbon concentration is increased. In addition to lowering, carbon dioxide formation is suppressed by the action of O 2 supplied by produced CO 2 , or carbon formation is suppressed by returning produced free carbon to CO or CO 2 . I think that the.

【0021】また、前述のとおり、改質ガスのリサイク
ル自体は、図1に示す従来の態様でも行われているが、
これは原燃料の水添脱硫用として、これにその改質ガス
中の水素を供給するためのものであるから(その目的
上、リサイクル割合はせいぜい3%程度である)、本発
明におけるリサイクル操作は、その技術的意義上、これ
とは全く別個のものであり、その割合についても、10
%前後ないしはこの値を超えてリサイクルさせるもので
ある。
Further, as described above, the reforming gas itself is recycled in the conventional manner shown in FIG.
This is for hydrodesulfurization of the raw fuel and for supplying hydrogen in the reformed gas to it (for that purpose, the recycling rate is at most about 3%). Therefore, the recycling operation in the present invention is performed. Is completely different from this in terms of its technical significance, and its ratio is also 10
%, Or it exceeds this value for recycling.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
がこの実施例に限定されるものではないことは勿論であ
る。図3及び図4は、本発明における炭化水素の水蒸気
改質システムの概略を示す図であり、両図中の符号は、
図1〜2における符号と同じ意味で示している。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples. FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams showing the outline of the steam reforming system for hydrocarbons according to the present invention.
The symbols have the same meanings as those in FIGS.

【0023】図3において、水蒸気発生器3、水添脱硫
器2、改質器4及びCO変換器5の配置、水添脱硫器2
を経て改質器4に導かれる原燃料に対し、水蒸気発生器
3からの水蒸気を導入供給すること、またCO変換器5
からの生成改質ガスの一部を水添脱硫器2へ戻し、生成
ガス中の水素により硫黄分の脱硫用とする点について
は、図1の場合と同様であり、また、図4は、図2に対
応するものである。
In FIG. 3, the arrangement of the steam generator 3, the hydrodesulfurizer 2, the reformer 4 and the CO converter 5, the hydrodesulfurizer 2 is shown.
Introducing and supplying steam from the steam generator 3 to the raw fuel guided to the reformer 4 via the CO converter 5
It is the same as in the case of FIG. 1 in that part of the reformed gas produced from No. 1 is returned to the hydrodesulfurizer 2, and the sulfur in the produced gas is desulfurized, and FIG. This corresponds to FIG.

【0024】図3〜4中、8はリサイクル用の導管であ
る。本発明においては、この導管8により改質器4から
出る生成ガスの一部を改質器4に導入される原燃料炭化
水素に添加、混合してリサイクルさせ、改質器4におけ
る遊離炭素の生成すなわちカ−ボンフォ−メ−ションを
抑制し、従来のシステムに比べて遊離カ−ボンの生成を
可及的に少なくするとともに、使用水蒸気量を大幅に削
減することができるものである。
In FIGS. 3 and 4, reference numeral 8 is a recycling conduit. In the present invention, a part of the product gas discharged from the reformer 4 is added to the raw fuel hydrocarbons introduced into the reformer 4 by the conduit 8 and mixed to be recycled to remove the free carbon in the reformer 4. The production, that is, the carbon formation is suppressed, the production of free carbon is reduced as much as possible as compared with the conventional system, and the amount of steam used can be greatly reduced.

【0025】この場合、改質器4を出た改質ガスを導管
8によりリサイクルさせて原燃料に混合する、その導入
部位を改質器の水蒸気導入部位の前とし(図3〜4中、
の箇所)、これを水蒸気発生器からの水蒸気により、
その圧力を利用して吸引し、混入水蒸気の圧力を有効に
利用することができるが、その吸引をエジェクタ−形式
で行うことにより、さらに有利に実施することができ
る。
In this case, the reformed gas discharged from the reformer 4 is recycled by the conduit 8 and mixed with the raw fuel, and its introduction part is located before the steam introduction part of the reformer (in FIGS. 3 to 4,
Point), and this by the steam from the steam generator,
The pressure can be used for suction and the pressure of the mixed steam can be effectively used, but the suction can be performed more advantageously by performing the suction in the ejector type.

【0026】また、本発明における改質ガスとしては、
改質器4から出る改質ガスを使用するようにする場合の
ほか(図3〜4中、の箇所)、CO変成器5の出口
(図3〜4中、の箇所)からのガスをリサイクルさせ
ることもできる。またそのガスを水添脱硫器2の前にリ
サイクルさせることもでき(図3〜4中、の箇所)、
この場合、特に図3の態様では、水添脱硫用水素ガスの
リサイクルと兼用させることも可能である。
Further, as the reformed gas in the present invention,
In addition to the case where the reformed gas from the reformer 4 is used (in Fig. 3 to 4), the gas from the outlet of the CO shifter 5 (in Fig. 3 to 4) is recycled. You can also let it. Also, the gas can be recycled before the hydrodesulfurizer 2 (in Fig. 3 to 4),
In this case, in particular, in the embodiment of FIG. 3, it is also possible to combine the recycling of the hydrogen gas for hydrodesulfurization.

【0027】次に、以上の装置システムを使用して、各
種条件を設定し、各設定条件毎に操作した。その一例と
して、図3の態様を使用した場合について述べると、改
質用触媒としてNiベ−スの球状状触媒(東洋CCI社
製)を用意し、これを改質器4に層状にセットした。
Next, various conditions were set using the above-mentioned apparatus system, and operation was performed for each set condition. As an example thereof, the case of using the embodiment of FIG. 3 will be described. As the reforming catalyst, a Ni-based spherical catalyst (manufactured by Toyo CCI Co., Ltd.) was prepared and set in the reformer 4 in layers. .

【0028】次いで、ガス導入管1から天然ガス(都市
ガス 13A)を供給し[空間速度(SV):約100
0hr-1]、改質器4中に改質ガスの10(容量)%を
リサイクルさせ(図中、→)、水蒸気発生器3から
の水蒸気(ガス圧:7kg/cm2 G)をエジェクタ−
形式により混合させた。
Next, natural gas (city gas 13A) is supplied from the gas introduction pipe 1 [space velocity (SV): about 100].
0 hr −1 ], 10 (volume)% of the reformed gas is recycled to the reformer 4 (→ in the figure), and the steam (gas pressure: 7 kg / cm 2 G) from the steam generator 3 is ejected.
Mixed by format.

【0029】これによれば、従来例(図1)の場合、カ
−ボンフォ−メ−ションを抑制する上で、S/C比を少
なくとも3.0にする必要があるのに対して、本発明に
よる上記操作例によると、そのS/C比を2.5まで低
減させることができ、またこの場合の必要スチ−ム量に
ついてみると、従来法の場合に比べて、その量を6分の
5に削減させることができたが、これらの諸利点、効果
については、他の設定条件の場合にもほぼ同様であっ
た。
According to this, in the case of the conventional example (FIG. 1), in order to suppress the carbon formation, it is necessary to set the S / C ratio to at least 3.0. According to the above operation example of the invention, the S / C ratio can be reduced to 2.5, and the required steam amount in this case is 6 minutes compared with the conventional method. However, these advantages and effects were almost the same under other setting conditions.

【0030】このように、本発明によれば、水蒸気発生
器3を有し、原燃料であるメタン、エタン等からなる炭
化水素流を脱硫器2、2′、改質器4及びCO変換器5
へ順次通すことにより、炭化水素を水蒸気による改質水
蒸気改質法において、改質器4から出た改質ガスの一部
を改質器4前へリサイクルさせることにより、カ−ボン
フォ−メ−ションを抑制しつつ、S/C比を大幅に低減
させることができる。したがって、これにより、所要水
蒸気量を可及的に少なくし、きわめて有効な省エネルギ
−効果を得ることができるものである。
As described above, according to the present invention, the hydrocarbon stream having the steam generator 3 and composed of methane, ethane and the like as raw fuel is desulfurizer 2, 2 ', reformer 4 and CO converter. 5
In the steam reforming method using steam for reforming hydrocarbons, a part of the reformed gas discharged from the reformer 4 is recycled to the front of the reformer 4 to make a carbon-frame-form. The S / C ratio can be significantly reduced while suppressing the vibration. Therefore, this makes it possible to reduce the required amount of water vapor as much as possible and obtain a very effective energy saving effect.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、原燃料
であるメタン、エタン等からなる炭化水素流を脱硫器、
水蒸気による改質器及びCO変換器へ順次通すことによ
り、炭化水素を水蒸気により改質する水蒸気改質法にお
いて、改質器から出る改質ガスの一部を改質器前へリサ
イクルさせることにより、カ−ボンフォ−メ−ションを
抑制しつつ、S/C比を大幅に低減させることができ
る。またこれにより、所要水蒸気量を可及的に少なくす
ることができ、きわめて有効な省エネ効果を得ることが
できる。
As described above, according to the present invention, a hydrocarbon stream composed of methane, ethane, etc., which is a raw fuel, is desulfurized,
In a steam reforming method in which hydrocarbons are reformed by steam by sequentially passing through a steam reformer and a CO converter, by recycling a part of the reformed gas discharged from the reformer before the reformer. The S / C ratio can be greatly reduced while suppressing carbon formation. In addition, the required amount of water vapor can be reduced as much as possible, and a very effective energy saving effect can be obtained.

【0032】また、そのリサイクルガスを改質器への水
蒸気導入部位の前に導入し、これを高められた圧力の水
蒸気で吸引するようにすることにより、混入水蒸気の圧
力を有効に利用することができる。また、この場合、そ
の吸引をエジェクタ−形式で行えば、省エネルギ−等
上、さらに有効である。
Further, by introducing the recycled gas before the steam introducing portion to the reformer and sucking the recycled gas with steam having an increased pressure, the pressure of the mixed steam can be effectively utilized. You can Further, in this case, if the suction is performed by an ejector type, it is more effective in terms of energy saving and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の水蒸気改質システムを示す図。FIG. 1 is a diagram showing a conventional steam reforming system.

【図2】図1の水添脱硫器2に代えて吸着脱硫器2′を
使用する、従来の水蒸気改質システムを示す図。
FIG. 2 is a view showing a conventional steam reforming system using an adsorptive desulfurizer 2 ′ in place of the hydrodesulfurizer 2 of FIG.

【図3】本発明の水蒸気改質システムを図1に適用した
態様を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment in which the steam reforming system of the present invention is applied to FIG.

【図4】本発明の水蒸気改質システムを図2に適用した
態様を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment in which the steam reforming system of the present invention is applied to FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガス導入管 2 水添脱硫器 2′脱硫器 3 水蒸気発生器 4 改質器 5 CO変換器 6 改質ガス導出管 7 水添脱硫器用リサイクル導管 8 リサイクル用導管 1 Gas Inlet Pipe 2 Hydrodesulfurizer 2'Desulfurizer 3 Steam Generator 4 Reformer 5 CO Converter 6 Reformed Gas Outlet Pipe 7 Recycle Pipe for Hydrodesulfurizer 8 Recycle Pipe

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炭化水素の水蒸気改質法において、改質ガ
スの一部を改質前の原料炭化水素へリサイクルさせるこ
とにより、原料炭化水素の熱分解によるカ−ボンフォ−
メ−ションを抑制することを特徴とする炭化水素の水蒸
気改質法。
1. In a steam reforming method for hydrocarbons, a part of the reformed gas is recycled to a raw material hydrocarbon before reforming, whereby a carbon foam by thermal decomposition of the raw material hydrocarbons.
A steam reforming method for hydrocarbons, characterized in that it suppresses messation.
【請求項2】原料炭化水素を脱硫器に通した後、水蒸気
を添加、混合して改質器へ導入し、ここでの改質ガスを
CO変換器へ通すことからなる炭化水素の水蒸気改質法
において、改質器又はCO変換器から出る改質ガスの一
部を改質器前の原料炭化水素へリサイクルさせることを
特徴とする炭化水素の水蒸気改質法。
2. A steam reforming of hydrocarbon, which comprises passing a raw material hydrocarbon through a desulfurizer, adding and mixing steam and introducing the mixture into a reformer, and passing the reformed gas there through a CO converter. In the quality method, a hydrocarbon steam reforming method, characterized in that a part of the reformed gas discharged from the reformer or the CO converter is recycled to the raw material hydrocarbon before the reformer.
【請求項3】リサイクルガスを脱硫器の前部又は後部に
導入することを特徴とする請求項2記載の炭化水素の水
蒸気改質法。
3. The steam reforming method for hydrocarbons according to claim 2, wherein the recycled gas is introduced into the front part or the rear part of the desulfurizer.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001060950A1 (en) * 2000-02-17 2001-08-23 Imperial Chemical Industries Plc Desulphurisation
JP2006082996A (en) * 2004-09-15 2006-03-30 Haldor Topsoe As Ethanol reforming method
EP1770058A1 (en) * 2004-06-28 2007-04-04 Osaka Gas Company Limited Method and apparatus for producing reformed gas
FR2919600A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-06 Air Liquide METHOD AND INSTALLATION OF VAPOREFORMING USING AT LEAST ONE EJECTOR
KR100961368B1 (en) * 2001-11-22 2010-06-07 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 Installation for Hydrogen Production and Methods for Using Same
WO2014103111A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 パナソニック株式会社 Hydrogen generation device and fuel cell system
JP2016153368A (en) * 2015-02-13 2016-08-25 新日鐵住金株式会社 Method for producing hydrogen by reforming hydrocarbon, apparatus for producing hydrogen, operation method for fuel battery, and operation device for fuel battery

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001060950A1 (en) * 2000-02-17 2001-08-23 Imperial Chemical Industries Plc Desulphurisation
KR100961368B1 (en) * 2001-11-22 2010-06-07 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 Installation for Hydrogen Production and Methods for Using Same
US9162888B2 (en) 2004-06-28 2015-10-20 Osaka Gas Co., Ltd. Reformed gas production method and reformed gas production apparatus
EP1770058A1 (en) * 2004-06-28 2007-04-04 Osaka Gas Company Limited Method and apparatus for producing reformed gas
EP1770058A4 (en) * 2004-06-28 2012-03-28 Osaka Gas Co Ltd Method and apparatus for producing reformed gas
US8486167B2 (en) 2004-06-28 2013-07-16 Osaka Gas Co., Ltd. Reformed gas production method and reformed gas production apparatus
JP4594011B2 (en) * 2004-09-15 2010-12-08 ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット Ethanol reforming method
JP2006082996A (en) * 2004-09-15 2006-03-30 Haldor Topsoe As Ethanol reforming method
FR2919600A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-06 Air Liquide METHOD AND INSTALLATION OF VAPOREFORMING USING AT LEAST ONE EJECTOR
WO2014103111A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 パナソニック株式会社 Hydrogen generation device and fuel cell system
US9312555B2 (en) 2012-12-27 2016-04-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Hydrogen generator and fuel cell system
US9472823B2 (en) 2012-12-27 2016-10-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Hydrogen generator and fuel cell system
JPWO2014103111A1 (en) * 2012-12-27 2017-01-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Hydrogen generator and fuel cell system
JP2016153368A (en) * 2015-02-13 2016-08-25 新日鐵住金株式会社 Method for producing hydrogen by reforming hydrocarbon, apparatus for producing hydrogen, operation method for fuel battery, and operation device for fuel battery

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