JPH0813977B2 - 代替天然ガスの製造方法 - Google Patents
代替天然ガスの製造方法Info
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- JPH0813977B2 JPH0813977B2 JP62162237A JP16223787A JPH0813977B2 JP H0813977 B2 JPH0813977 B2 JP H0813977B2 JP 62162237 A JP62162237 A JP 62162237A JP 16223787 A JP16223787 A JP 16223787A JP H0813977 B2 JPH0813977 B2 JP H0813977B2
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- Japan
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- gas
- mixed gas
- heat
- lpg
- natural gas
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- 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
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は代替天然ガスの製造方法に関し、さらに詳し
くは代替天然ガスの熱量調整と脱水方法に関するもので
ある。
くは代替天然ガスの熱量調整と脱水方法に関するもので
ある。
（従来技術） 液化天然ガスに安定した価格で且つ長期間安定して輸
入できるため、都市ガス用としても年々普及してきてい
る。都市ガスには非常に公共性が高いため液化天然ガス
の輸入に万一のことがあった場合の対策として、或いは
原料の多様化・安定化の対策として、都市ガス工場に於
ては天然ガスに代り得る、すなわち代替天然ガス（以下
SNGという）の製造設備が設置されている。
入できるため、都市ガス用としても年々普及してきてい
る。都市ガスには非常に公共性が高いため液化天然ガス
の輸入に万一のことがあった場合の対策として、或いは
原料の多様化・安定化の対策として、都市ガス工場に於
ては天然ガスに代り得る、すなわち代替天然ガス（以下
SNGという）の製造設備が設置されている。
この様にSNGの製造と供給は都市ガス工業にとって非
常に重要であるが、現在SNGは大略次の方法により製造
されている。すなわち原料のナフサ、ブタン等の炭化水
素を水添脱硫した後、温度350〜500℃、ニッケル系触媒
の存在下で水蒸気改質反応を行わせてメタン濃度の高い
一酸化炭素、二酸化炭素及び水素の混合ガスを生成し、
次いでさらにメタン濃度を高めるためニッケル系触媒下
でメタネーション反応により一酸化炭素と二酸化炭素を
水素と反応させて夫々メタンに転換している。
常に重要であるが、現在SNGは大略次の方法により製造
されている。すなわち原料のナフサ、ブタン等の炭化水
素を水添脱硫した後、温度350〜500℃、ニッケル系触媒
の存在下で水蒸気改質反応を行わせてメタン濃度の高い
一酸化炭素、二酸化炭素及び水素の混合ガスを生成し、
次いでさらにメタン濃度を高めるためニッケル系触媒下
でメタネーション反応により一酸化炭素と二酸化炭素を
水素と反応させて夫々メタンに転換している。
この様にしてメタン:74〜80％、水素:1〜５％、一酸
化炭素:500ppm以下、二酸化炭素:20〜24％の混合ガスを
得るが、ここで不燃成分の二酸化炭素をアミン法、熱炭
酸カリ法等の吸収法で0.5％位まで除去しカロリーアッ
プを図っている。
化炭素:500ppm以下、二酸化炭素:20〜24％の混合ガスを
得るが、ここで不燃成分の二酸化炭素をアミン法、熱炭
酸カリ法等の吸収法で0.5％位まで除去しカロリーアッ
プを図っている。
しかしながら、混合ガス中には依然としてカロリーの
低い水素が含まれているため、混合ガスのカロリーは91
00〜9400Kcal/Nm3と天然ガスのそれに較べて低いため、
カロリーの高い液化石油ガス（以下LPGという）を蒸発
気化して添加した11,000Kcal/Nm3となるよう熱量調整
（以下熱調）して製品ガスとしている。
低い水素が含まれているため、混合ガスのカロリーは91
00〜9400Kcal/Nm3と天然ガスのそれに較べて低いため、
カロリーの高い液化石油ガス（以下LPGという）を蒸発
気化して添加した11,000Kcal/Nm3となるよう熱量調整
（以下熱調）して製品ガスとしている。
都市ガスは通常埋設された地中配管を通して一般家庭
に供給されるが、冬期の地中の最低温度の露点相当まで
SNG中の水分を脱水しておかなければ、配管中で水分が
凝縮し水滴となり、腐蝕、凍結等のトラブルの原因にな
る。
に供給されるが、冬期の地中の最低温度の露点相当まで
SNG中の水分を脱水しておかなければ、配管中で水分が
凝縮し水滴となり、腐蝕、凍結等のトラブルの原因にな
る。
都市ガス中の水分の除去法としては、エチレングリコ
ール等の液体脱水剤による吸収法、アルミナゲル或いは
シリカゲル等の固体乾燥剤による吸着法、冷凍機により
冷媒を冷却し、該冷媒によりガス中の水分を冷却凝縮せ
しめる冷却法がその代表的な方法であるが、SNGはガス
量が多いこと、吸収式冷凍機の発達により冷凍機の運転
費が安くなっていることもあってSNGの脱水には冷却法
が用いられている。
ール等の液体脱水剤による吸収法、アルミナゲル或いは
シリカゲル等の固体乾燥剤による吸着法、冷凍機により
冷媒を冷却し、該冷媒によりガス中の水分を冷却凝縮せ
しめる冷却法がその代表的な方法であるが、SNGはガス
量が多いこと、吸収式冷凍機の発達により冷凍機の運転
費が安くなっていることもあってSNGの脱水には冷却法
が用いられている。
第３図は従来のSNGの熱量調整と脱水方法を示す系統
図である。図に於て１は脱炭酸工程の吸収塔であり、該
吸収塔を出るガス中には吸収塔塔頂温度に平衡に飽和水
蒸気が含有している。４は熱交換器型の冷却器であり、
吸収塔を出たガスを通常の冷却水により例えば40℃前後
まで冷却し凝縮した水を分離器５により除去する。分離
器５を出るガスは吸収式冷凍機等からなる冷凍装置７を
出る触媒により冷却される深冷器６によりさらに、例え
ば17〜６℃前後まで冷却され、凝縮した水分は分離器３
にて除去される。
図である。図に於て１は脱炭酸工程の吸収塔であり、該
吸収塔を出るガス中には吸収塔塔頂温度に平衡に飽和水
蒸気が含有している。４は熱交換器型の冷却器であり、
吸収塔を出たガスを通常の冷却水により例えば40℃前後
まで冷却し凝縮した水を分離器５により除去する。分離
器５を出るガスは吸収式冷凍機等からなる冷凍装置７を
出る触媒により冷却される深冷器６によりさらに、例え
ば17〜６℃前後まで冷却され、凝縮した水分は分離器３
にて除去される。
以上の様に水分を除去されたガスは最後にLPG注入器
２′に於いてLPGガスと混合されて製品SNGとなるが、こ
の熱調用のLPGは液状のLPGLをスチーム加熱等の蒸発器
８によりガス状にしてから添加混合される。
２′に於いてLPGガスと混合されて製品SNGとなるが、こ
の熱調用のLPGは液状のLPGLをスチーム加熱等の蒸発器
８によりガス状にしてから添加混合される。
（発明が解決しようとする問題点） 以上説明した従来のSNGの熱量調整、及び脱水方法で
は熱調用の液状のLPGを蒸発器で気化して注入している
ため、蒸発器の設置が必要であると共に、蒸発気化用の
熱源が必要であるという問題があり、さらには脱水方法
にも設備費の高い冷凍装置の設置が必要なことと、その
運転費用が嵩むという問題がある。
は熱調用の液状のLPGを蒸発器で気化して注入している
ため、蒸発器の設置が必要であると共に、蒸発気化用の
熱源が必要であるという問題があり、さらには脱水方法
にも設備費の高い冷凍装置の設置が必要なことと、その
運転費用が嵩むという問題がある。
（発明による解決手段） 本発明は叙上の問題点を解決するために提案されたも
のであって、その要旨とするところは炭化水素を原料に
して水蒸気改質反応によりメタンを含む混合ガスを生成
し、次いで該混合ガス中の炭酸ガスを脱炭酸法で除去し
た後に熱調用の液化石油ガスを添加して代替天然ガスを
製造する方法において、前記脱炭酸工程の後流点にて液
状の液化石油ガスを混合ガスに注入し、液化石油ガスを
気化して前記混合ガスの熱調を行うとともに、液化石油
ガスの蒸発潜熱により混合ガスの冷却と混合ガス中の水
分を凝縮分離して脱水を行うことを特徴とする代替天然
ガスの製造方法であって、特別な設備の設置も不用であ
るばかりでなく、運転費の面でも動力、熱源とも非常に
少なくて済む経済的な方法である。
のであって、その要旨とするところは炭化水素を原料に
して水蒸気改質反応によりメタンを含む混合ガスを生成
し、次いで該混合ガス中の炭酸ガスを脱炭酸法で除去し
た後に熱調用の液化石油ガスを添加して代替天然ガスを
製造する方法において、前記脱炭酸工程の後流点にて液
状の液化石油ガスを混合ガスに注入し、液化石油ガスを
気化して前記混合ガスの熱調を行うとともに、液化石油
ガスの蒸発潜熱により混合ガスの冷却と混合ガス中の水
分を凝縮分離して脱水を行うことを特徴とする代替天然
ガスの製造方法であって、特別な設備の設置も不用であ
るばかりでなく、運転費の面でも動力、熱源とも非常に
少なくて済む経済的な方法である。
液化石油ガスは一般にC3−C4成分からなるが、その組
成により蒸発潜熱も定まる。従って混合ガスに添加する
割合が決まれば、混合ガスの冷却度合も定まることにな
る。地下配管中のSNGの露点はその土地の気候条件に左
右されるが、温暖地の様に露点が高い場合には（例えば
10kg f/cm2Gの圧力下で17℃）、脱炭酸工程の後段直後
にて本発明に係る液状LPGの添加注入のみにより露点相
当の水分含有濃度迄冷却脱水することができ、寒冷地の
様に露点が低い場合（例えば10kg f/cm2Gの圧力下で５
℃）には脱炭酸工程直後に冷却器に設けて冷却水により
一旦予備冷却してから本発明の液状LPGの添加注入によ
り冷却脱水する必要がある。
成により蒸発潜熱も定まる。従って混合ガスに添加する
割合が決まれば、混合ガスの冷却度合も定まることにな
る。地下配管中のSNGの露点はその土地の気候条件に左
右されるが、温暖地の様に露点が高い場合には（例えば
10kg f/cm2Gの圧力下で17℃）、脱炭酸工程の後段直後
にて本発明に係る液状LPGの添加注入のみにより露点相
当の水分含有濃度迄冷却脱水することができ、寒冷地の
様に露点が低い場合（例えば10kg f/cm2Gの圧力下で５
℃）には脱炭酸工程直後に冷却器に設けて冷却水により
一旦予備冷却してから本発明の液状LPGの添加注入によ
り冷却脱水する必要がある。
（実施例） 以下、図面に基き本発明の実施例について説明する。
第１図は脱炭酸工程の吸収塔の直後に液状LPGの添加を
行う場合の系統図、第２図は脱炭酸工程の吸収塔の直後
に予備冷却器を設け、その後流にて液状LPGの添加を行
う場合の系統図である。最初に第１図の場合について説
明すると図示はされない改質工程から来る混合ガスＦは
脱炭酸工程の吸収塔に入り、ガス中の二酸化炭素の大部
分が吸収除去されて、例えば炭酸ガスの残留濃度0.5％
位で吸収塔の塔頂を出る。該塔頂を出る混合ガスの温度
は吸収プロセスにより異るが、例えば熱炭酸カリ法の場
合70℃位が多い。そして吸収塔を出るガス中の水蒸気濃
度は、この温度に於ける吸収溶液の飽和水蒸気圧相当に
なる。２は液状LPGの注入器であり、ガス中に液体を均
一に噴霧できる様なノズル構造のものであれば良い。特
にロードダウン時に於ても噴霧状態が悪くならないよう
なノズルが望ましい。
第１図は脱炭酸工程の吸収塔の直後に液状LPGの添加を
行う場合の系統図、第２図は脱炭酸工程の吸収塔の直後
に予備冷却器を設け、その後流にて液状LPGの添加を行
う場合の系統図である。最初に第１図の場合について説
明すると図示はされない改質工程から来る混合ガスＦは
脱炭酸工程の吸収塔に入り、ガス中の二酸化炭素の大部
分が吸収除去されて、例えば炭酸ガスの残留濃度0.5％
位で吸収塔の塔頂を出る。該塔頂を出る混合ガスの温度
は吸収プロセスにより異るが、例えば熱炭酸カリ法の場
合70℃位が多い。そして吸収塔を出るガス中の水蒸気濃
度は、この温度に於ける吸収溶液の飽和水蒸気圧相当に
なる。２は液状LPGの注入器であり、ガス中に液体を均
一に噴霧できる様なノズル構造のものであれば良い。特
にロードダウン時に於ても噴霧状態が悪くならないよう
なノズルが望ましい。
注入器が２に於いてはガス中に分散されたLPGのミス
トは混合ガスと接触し、混合ガスの顕熱と水蒸気の凝縮
熱を奪って蒸発気化し、混合ガスの温度を下げると同時
に水蒸気分を凝縮液化せしめる。この様にして冷却され
て凝縮水を含んだ混合ガスは分離器３に入り、凝縮水Ｃ
を分離して露点相当以下の水分を含んだ製品SNGガスＰ
として送出される。
トは混合ガスと接触し、混合ガスの顕熱と水蒸気の凝縮
熱を奪って蒸発気化し、混合ガスの温度を下げると同時
に水蒸気分を凝縮液化せしめる。この様にして冷却され
て凝縮水を含んだ混合ガスは分離器３に入り、凝縮水Ｃ
を分離して露点相当以下の水分を含んだ製品SNGガスＰ
として送出される。
第２図の方法は寒冷地の様に露点が低いか、或いは吸
収塔を出るガスの温度が高いため、熱調用のLPGの蒸発
熱量は冷却能力が不足する場合に好適な方法である。こ
の場合は吸収塔１の後段直後に予備冷却器９を設け、冷
却水により後続の添加LPGの蒸発熱量で、必要水分以下
迄冷却脱水できる温度迄予備冷却することになる。予備
冷却後は第１図と同様に液状LPGを添加噴霧して熱調を
行うとともに露点相当の水分以下迄冷却脱水する。
収塔を出るガスの温度が高いため、熱調用のLPGの蒸発
熱量は冷却能力が不足する場合に好適な方法である。こ
の場合は吸収塔１の後段直後に予備冷却器９を設け、冷
却水により後続の添加LPGの蒸発熱量で、必要水分以下
迄冷却脱水できる温度迄予備冷却することになる。予備
冷却後は第１図と同様に液状LPGを添加噴霧して熱調を
行うとともに露点相当の水分以下迄冷却脱水する。
（実施例） ケース1;脱炭酸工程の吸収塔出口ガスに相当するメタ
ン:95.5％、水素:4.0％、一酸化炭素:0.0％、二酸化炭
素:0.5％からなる温度60℃、圧力11.9kg f/cm2G水蒸気
含有量0.013kg/乾ガスNm3の混合ガスに乾ガス量Nm3当り
0.27kgの液状LPGを噴霧して撹拌混合したところ、ガス
温度は16℃迄下がり、混合ガス中に水蒸気含有量も0.00
1kg/乾ガスNm3迄低下した。この場合LPG添加前の総発熱
量は9230Kcal/Nm3で熱調後は11,000Kcal/Nm3であった。
実験前に生成が懸念されていた炭化水素と水との化合物
である水和物（Hydrate）の生成は全く見られなかった
し、コンデンセート中へのLPGの溶解混入も検出されな
かった。
ン:95.5％、水素:4.0％、一酸化炭素:0.0％、二酸化炭
素:0.5％からなる温度60℃、圧力11.9kg f/cm2G水蒸気
含有量0.013kg/乾ガスNm3の混合ガスに乾ガス量Nm3当り
0.27kgの液状LPGを噴霧して撹拌混合したところ、ガス
温度は16℃迄下がり、混合ガス中に水蒸気含有量も0.00
1kg/乾ガスNm3迄低下した。この場合LPG添加前の総発熱
量は9230Kcal/Nm3で熱調後は11,000Kcal/Nm3であった。
実験前に生成が懸念されていた炭化水素と水との化合物
である水和物（Hydrate）の生成は全く見られなかった
し、コンデンセート中へのLPGの溶解混入も検出されな
かった。
（発明の効果） 以上説明した本発明によれば、従来の方法にはなかっ
た次の様な顕著な効果が得られるので、本発明は産業上
極めて有益である。すなわち熱調用のLPGの蒸発気化器
の設置が不要であるとともに蒸発気化器の熱源も不要で
あり、さらにはSNGの深冷用の設備費の嵩む冷凍冷却設
備も不要であり動力源も節減でき省エネ的である。
た次の様な顕著な効果が得られるので、本発明は産業上
極めて有益である。すなわち熱調用のLPGの蒸発気化器
の設置が不要であるとともに蒸発気化器の熱源も不要で
あり、さらにはSNGの深冷用の設備費の嵩む冷凍冷却設
備も不要であり動力源も節減でき省エネ的である。
第１図は吸収塔の直後にLPGの添加を行う場合の系統
図。 第２図は吸収塔の直後に予備冷却器を設け、その後流に
てLPGの添加を行う場合の系統図であり、第３図は従来
のSNGの熱量調整と脱水方法を示す系統図である。 図において； １……吸収塔、２……LPG注入器 ３……分離器、４……冷却器 ５……分離器、６……深冷器 ７……冷凍装置、８……蒸発器 ９……予備冷却器 Ｆ……混合ガス、Ｌ……液化石油ガス Ｃ……凝縮水、Ｐ……製品ガス
図。 第２図は吸収塔の直後に予備冷却器を設け、その後流に
てLPGの添加を行う場合の系統図であり、第３図は従来
のSNGの熱量調整と脱水方法を示す系統図である。 図において； １……吸収塔、２……LPG注入器 ３……分離器、４……冷却器 ５……分離器、６……深冷器 ７……冷凍装置、８……蒸発器 ９……予備冷却器 Ｆ……混合ガス、Ｌ……液化石油ガス Ｃ……凝縮水、Ｐ……製品ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正吾 神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号 三 菱化工機株式会社内 (72)発明者 森尻 久雄 神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号 三 菱化工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−161369（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】炭化水素を原料にして水蒸気改質反応によ
りメタンを含む混合ガスを生成し、次いで該混合ガス中
の炭酸ガスを脱炭酸工程を通して除去した後に熱調用の
液化石油ガスを添加して代替天然ガスを製造する方法に
於いて、前記脱炭酸工程の後流にて液状の液化石油ガス
を前記混合ガスに注入し液化石油ガスを気化して前記混
合ガスの熱調を行うとともに液化石油ガスの蒸発潜熱に
より前記混合ガスの冷却と前記混合ガス中の水分を凝縮
分離して脱水を行うことを特徴とする代替天然ガスの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62162237A JPH0813977B2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | 代替天然ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62162237A JPH0813977B2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | 代替天然ガスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS649292A JPS649292A (en) | 1989-01-12 |
| JPH0813977B2 true JPH0813977B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=15750586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62162237A Expired - Lifetime JPH0813977B2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | 代替天然ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813977B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH036294A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-11 | Kyushu Gas Kk | Ｌｎｇ代替１３ａガスの製造方法 |
| JP2001511318A (ja) * | 1997-12-10 | 2001-08-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 半導体デバイス及びその製造方法 |
| JP6707049B2 (ja) * | 2017-03-23 | 2020-06-10 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃料ガス製造装置の運転方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5867790A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-22 | Maruzen Eng Kk | Ｌｐｇエア−脱水法 |
-
1987
- 1987-07-01 JP JP62162237A patent/JPH0813977B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS649292A (en) | 1989-01-12 |
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