JPH09112295A - 二酸化炭素の発生を抑制する発電方法および装置 - Google Patents
二酸化炭素の発生を抑制する発電方法および装置Info
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- JPH09112295A JPH09112295A JP27091595A JP27091595A JPH09112295A JP H09112295 A JPH09112295 A JP H09112295A JP 27091595 A JP27091595 A JP 27091595A JP 27091595 A JP27091595 A JP 27091595A JP H09112295 A JPH09112295 A JP H09112295A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電装置の燃料中の炭素を燃焼させることな
く取り出すことができる二酸化炭素の発生を抑制する発
電方法および装置を提供する。 【解決手段】 炭化水素燃料であるメタン（ＣＨ4 ）１
と水蒸気（Ｈ2 Ｏ）２を混合した混合燃料３を一酸化炭
素（ＣＯ）４と水素（Ｈ2 ）５とを含む混合ガス６に改
質し、その混合ガス６から一酸化炭素４を分離回収し、
水素５を主成分とする残留ガス７を燃焼させてガスター
ビン２３により発電するものである。したがって、メタ
ン１中の炭素Ｃを燃焼させずに、そのほとんどを一酸化
炭素４として回収することができるため、その残留ガス
７を燃焼して発電すれば二酸化炭素（ＣＯ2 ）の発生が
抑制される。
く取り出すことができる二酸化炭素の発生を抑制する発
電方法および装置を提供する。 【解決手段】 炭化水素燃料であるメタン（ＣＨ4 ）１
と水蒸気（Ｈ2 Ｏ）２を混合した混合燃料３を一酸化炭
素（ＣＯ）４と水素（Ｈ2 ）５とを含む混合ガス６に改
質し、その混合ガス６から一酸化炭素４を分離回収し、
水素５を主成分とする残留ガス７を燃焼させてガスター
ビン２３により発電するものである。したがって、メタ
ン１中の炭素Ｃを燃焼させずに、そのほとんどを一酸化
炭素４として回収することができるため、その残留ガス
７を燃焼して発電すれば二酸化炭素（ＣＯ2 ）の発生が
抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ガスや天然ガ
スなどの炭化水素燃料を燃料とする発電方法および装置
において、二酸化炭素の発生を抑制することができる発
電方法および装置に関するものである。
スなどの炭化水素燃料を燃料とする発電方法および装置
において、二酸化炭素の発生を抑制することができる発
電方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地球の気温は、太陽から受ける日射エネ
ルギーによる加熱と、地球から宇宙への赤外線放出によ
る冷却のバランスから決まっている。このバランスに大
気中の水蒸気や二酸化炭素（ＣＯ2 ）などの赤外線を吸
収する気体（いわゆる温室効果ガス）の保温効果が大き
な役割を果たしている。しかし、最近ではＣＯ2 濃度が
１．２ｐｐｍ／年の割合で増大し、地球の平均気温が、
上昇・下降を繰り返しながら全体的に０．４〜０．６℃
上昇している。この気温変動の原因には、太陽活動や地
球公転軌道要素の変化などの地球外要因、火山活動や地
殻変動などの地圏要因、気候変動などの自然要因、人間
活動による人工要因などが挙げられるが、主たる原因
は、人口の爆発的増加に伴うエネルギー消費の増加であ
ると考えられている。特に、そのエネルギー供給源とし
て石油、石炭および天然ガスなどの化石燃料を大量に消
費していることが問題になっている。つまり、これらの
化石燃料には多かれ少なかれ炭素が含まれており、これ
らを燃焼すれば当然ＣＯ2 が大量に発生するのである。
ルギーによる加熱と、地球から宇宙への赤外線放出によ
る冷却のバランスから決まっている。このバランスに大
気中の水蒸気や二酸化炭素（ＣＯ2 ）などの赤外線を吸
収する気体（いわゆる温室効果ガス）の保温効果が大き
な役割を果たしている。しかし、最近ではＣＯ2 濃度が
１．２ｐｐｍ／年の割合で増大し、地球の平均気温が、
上昇・下降を繰り返しながら全体的に０．４〜０．６℃
上昇している。この気温変動の原因には、太陽活動や地
球公転軌道要素の変化などの地球外要因、火山活動や地
殻変動などの地圏要因、気候変動などの自然要因、人間
活動による人工要因などが挙げられるが、主たる原因
は、人口の爆発的増加に伴うエネルギー消費の増加であ
ると考えられている。特に、そのエネルギー供給源とし
て石油、石炭および天然ガスなどの化石燃料を大量に消
費していることが問題になっている。つまり、これらの
化石燃料には多かれ少なかれ炭素が含まれており、これ
らを燃焼すれば当然ＣＯ2 が大量に発生するのである。
【０００３】したがって、ＣＯ2 の発生を抑制する手段
として、最も有効な手段は化石燃料を消費しないことで
ある。現在、化石燃料の代替エネルギーとして、原子力
エネルギーや太陽エネルギーなどが利用されているが、
未だ化石燃料を代替するまでには至っていない。
として、最も有効な手段は化石燃料を消費しないことで
ある。現在、化石燃料の代替エネルギーとして、原子力
エネルギーや太陽エネルギーなどが利用されているが、
未だ化石燃料を代替するまでには至っていない。
【０００４】そこで、化石燃料の使用を前提とするＣＯ
2 の発生を抑制する手段としては、発熱量当たりのＣＯ
2 発生量が少ない軽質燃料への移行（つまり石炭・石油
から天然ガスへの移行）や、エネルギー利用効率の向上
が考えられる。また、都市ガスや天然ガスなどの炭化水
素燃料（主にメタン）を燃料とする発電装置から大量に
排出されているＣＯ2 を回収することも、ＣＯ2 の発生
を抑制する手段の一つである。
2 の発生を抑制する手段としては、発熱量当たりのＣＯ
2 発生量が少ない軽質燃料への移行（つまり石炭・石油
から天然ガスへの移行）や、エネルギー利用効率の向上
が考えられる。また、都市ガスや天然ガスなどの炭化水
素燃料（主にメタン）を燃料とする発電装置から大量に
排出されているＣＯ2 を回収することも、ＣＯ2 の発生
を抑制する手段の一つである。
【０００５】最近の発電装置では、いわゆるコージェネ
レーションの導入により、装置全体としての炭化水素燃
料の消費量を減らして、ＣＯ2 の発生を抑制するように
なってきている。しかし、単位燃料消費量に対するＣＯ
2 発生量は変わっていないため、消費した燃料分のＣＯ
2 が必ず発生してしまい、大幅な減少は望めない。そこ
で、発生したＣＯ2 を分離回収する技術について、各方
面で鋭意研究が進められており、例えば、発生したＣＯ
2 と水素ガスとを反応させてメタノールを合成する方法
や、発生したＣＯ2 とメタンとを反応させて酢酸を合成
する方法などがある。
レーションの導入により、装置全体としての炭化水素燃
料の消費量を減らして、ＣＯ2 の発生を抑制するように
なってきている。しかし、単位燃料消費量に対するＣＯ
2 発生量は変わっていないため、消費した燃料分のＣＯ
2 が必ず発生してしまい、大幅な減少は望めない。そこ
で、発生したＣＯ2 を分離回収する技術について、各方
面で鋭意研究が進められており、例えば、発生したＣＯ
2 と水素ガスとを反応させてメタノールを合成する方法
や、発生したＣＯ2 とメタンとを反応させて酢酸を合成
する方法などがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な発生したＣＯ2 を分離回収することにより、大気中へ
のＣＯ2 の排出を抑制する手段では、排ガス中にはＮＯ
ｘなどが含まれておりＣＯ2 のみを分離回収するために
大量のエネルギーが必要となる。燃料を燃焼させてエネ
ルギーを得て、その排ガスのＣＯ2 を回収するのに大量
のエネルギーを消費したのでは発電装置としての意味を
失ってしまう。
な発生したＣＯ2 を分離回収することにより、大気中へ
のＣＯ2 の排出を抑制する手段では、排ガス中にはＮＯ
ｘなどが含まれておりＣＯ2 のみを分離回収するために
大量のエネルギーが必要となる。燃料を燃焼させてエネ
ルギーを得て、その排ガスのＣＯ2 を回収するのに大量
のエネルギーを消費したのでは発電装置としての意味を
失ってしまう。
【０００７】また、水素は非常に高価であり、自給する
ようにすると装置が大型化するとともに、莫大なエネル
ギーを消費してしまう。さらに、メタノールを合成する
ときのＣＯ2 の回収率も低い。発生したＣＯ2 とメタン
とを反応させて酢酸を合成する方法に至っては、ＣＯ2
の１％程度しか酢酸に転換することができない。このよ
うに、如何にＣＯ2 の発生を抑制するか、また発生した
ＣＯ2 を如何に分離回収するか、が大きな問題となって
いた。
ようにすると装置が大型化するとともに、莫大なエネル
ギーを消費してしまう。さらに、メタノールを合成する
ときのＣＯ2 の回収率も低い。発生したＣＯ2 とメタン
とを反応させて酢酸を合成する方法に至っては、ＣＯ2
の１％程度しか酢酸に転換することができない。このよ
うに、如何にＣＯ2 の発生を抑制するか、また発生した
ＣＯ2 を如何に分離回収するか、が大きな問題となって
いた。
【０００８】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、発電装置の燃料中の
炭素を燃焼させることなく取り出すことができる二酸化
炭素の発生を抑制する発電方法および装置を提供するこ
とにある。
創案されたものである。すなわち、発電装置の燃料中の
炭素を燃焼させることなく取り出すことができる二酸化
炭素の発生を抑制する発電方法および装置を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、炭化水
素燃料と水蒸気を混合した混合燃料を一酸化炭素と水素
とを含む混合ガスに改質し、その混合ガスから一酸化炭
素を回収し、その残留ガスを燃焼させてガスタービンに
より発電することを特徴とする二酸化炭素の発生を抑制
する発電方法が提供される。
素燃料と水蒸気を混合した混合燃料を一酸化炭素と水素
とを含む混合ガスに改質し、その混合ガスから一酸化炭
素を回収し、その残留ガスを燃焼させてガスタービンに
より発電することを特徴とする二酸化炭素の発生を抑制
する発電方法が提供される。
【００１０】本発明の好ましい実施の形態によれば、ガ
スタービンからの排ガスの熱により混合燃料を改質する
ことが好ましく、さらに改質後の排ガスの熱により炭化
水素燃料に混合する水蒸気を発生させることが好まし
い。
スタービンからの排ガスの熱により混合燃料を改質する
ことが好ましく、さらに改質後の排ガスの熱により炭化
水素燃料に混合する水蒸気を発生させることが好まし
い。
【００１１】さらに本発明の好ましい実施の形態によれ
ば、一酸化炭素とメタノールとを反応させて酢酸を合成
することにより一酸化炭素を回収することが好ましい。
ば、一酸化炭素とメタノールとを反応させて酢酸を合成
することにより一酸化炭素を回収することが好ましい。
【００１２】また本発明によれば、炭化水素燃料と水蒸
気を混合して混合燃料をつくる混合器と、その混合燃料
を一酸化炭素と水素とを含む混合ガスに改質する改質装
置と、その混合ガスから一酸化炭素を回収するための分
離装置と、その残留ガスを燃焼させて発電するためのガ
スタービンと、からなることを特徴とする二酸化炭素の
発生を抑制する発電装置が提供される。
気を混合して混合燃料をつくる混合器と、その混合燃料
を一酸化炭素と水素とを含む混合ガスに改質する改質装
置と、その混合ガスから一酸化炭素を回収するための分
離装置と、その残留ガスを燃焼させて発電するためのガ
スタービンと、からなることを特徴とする二酸化炭素の
発生を抑制する発電装置が提供される。
【００１３】本発明の好ましい実施の形態によれば、ガ
スタービンの排ガスを改質装置に供給することが好まし
く、さらにその改質装置を出た排ガスの残熱により水蒸
気を発生させる排熱ボイラを有することが好ましい。
スタービンの排ガスを改質装置に供給することが好まし
く、さらにその改質装置を出た排ガスの残熱により水蒸
気を発生させる排熱ボイラを有することが好ましい。
【００１４】さらに本発明の好ましい実施の形態によれ
ば、一酸化炭素とメタノールとを反応させて酢酸を合成
する酢酸合成装置を有し、分離装置で分離された一酸化
炭素をその酢酸合成装置に供給することが好ましい。
ば、一酸化炭素とメタノールとを反応させて酢酸を合成
する酢酸合成装置を有し、分離装置で分離された一酸化
炭素をその酢酸合成装置に供給することが好ましい。
【００１５】上述の本発明の発電方法および装置によれ
ば、炭化水素燃料を一酸化炭素と水素との混合ガスに改
質し、その混合ガスを燃焼させる前に一酸化炭素のみを
分離回収しているため、その残留ガス中に含まれる二酸
化炭素の発生の原因となる炭素が低減される。したがっ
て、その残留ガスを燃焼させて発電すれば、その排ガス
中の二酸化炭素の発生を抑制することができる。
ば、炭化水素燃料を一酸化炭素と水素との混合ガスに改
質し、その混合ガスを燃焼させる前に一酸化炭素のみを
分離回収しているため、その残留ガス中に含まれる二酸
化炭素の発生の原因となる炭素が低減される。したがっ
て、その残留ガスを燃焼させて発電すれば、その排ガス
中の二酸化炭素の発生を抑制することができる。
【００１６】また、このときに回収した一酸化炭素は、
炭素単原子化学分野において原料として幅広く利用さ
れ、例えば、メタノールと反応させて酢酸を合成するこ
とができる。さらに、酢酸は有機化学分野において非常
に付加価値が高いものであるため、本発明により得られ
た酢酸を有意義に利用することができる。
炭素単原子化学分野において原料として幅広く利用さ
れ、例えば、メタノールと反応させて酢酸を合成するこ
とができる。さらに、酢酸は有機化学分野において非常
に付加価値が高いものであるため、本発明により得られ
た酢酸を有意義に利用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図１から図３を参照して説明する。図１は本発明に
よる二酸化炭素の発生を抑制する発電方法の概念を示す
基本フロ─であり、図２はその応用フローである。な
お、炭化水素燃料には、天然ガス、都市ガス、ＬＰＧ、
コークス炉ガス、副生ガスなどがあるが、以下の説明で
は、メタン（ＣＨ4 ）を主成分とする都市ガス１３Ａの
場合で説明する。
態を図１から図３を参照して説明する。図１は本発明に
よる二酸化炭素の発生を抑制する発電方法の概念を示す
基本フロ─であり、図２はその応用フローである。な
お、炭化水素燃料には、天然ガス、都市ガス、ＬＰＧ、
コークス炉ガス、副生ガスなどがあるが、以下の説明で
は、メタン（ＣＨ4 ）を主成分とする都市ガス１３Ａの
場合で説明する。
【００１８】図１に示すように、本発明は、炭化水素燃
料であるメタン（ＣＨ4 ）１と水蒸気（Ｈ2 Ｏ）２を混
合した混合燃料３を一酸化炭素（ＣＯ）４と水素
（Ｈ2 ）５とを含む混合ガス６に改質し、その混合ガス
６から一酸化炭素４を分離回収し、水素５を主成分とす
る残留ガス７を燃焼させてガスタービン２３により発電
するものである。したがって、メタン１中の炭素Ｃを全
て燃焼させずに、その一部を一酸化炭素４として回収す
ることができるため、その残留ガス７を燃焼して発電す
れば二酸化炭素（ＣＯ2 ）の発生が抑制される。
料であるメタン（ＣＨ4 ）１と水蒸気（Ｈ2 Ｏ）２を混
合した混合燃料３を一酸化炭素（ＣＯ）４と水素
（Ｈ2 ）５とを含む混合ガス６に改質し、その混合ガス
６から一酸化炭素４を分離回収し、水素５を主成分とす
る残留ガス７を燃焼させてガスタービン２３により発電
するものである。したがって、メタン１中の炭素Ｃを全
て燃焼させずに、その一部を一酸化炭素４として回収す
ることができるため、その残留ガス７を燃焼して発電す
れば二酸化炭素（ＣＯ2 ）の発生が抑制される。
【００１９】図２は、メタン１を改質するときの熱エネ
ルギー源として、残留ガス７を燃焼したときに生じるガ
スタービン２３の排ガス８を利用し、さらに、その改質
後の排ガス９の残熱により水蒸気（Ｈ2 Ｏ）１０を発生
させ、その一部を水蒸気２としてメタン１と混合し、残
部をユーティリティ水蒸気として放出するようにしたも
のである。このようにすれば、メタン１を改質するとき
の熱エネルギーを改めて外部から供給する必要がなく、
装置の高効率化を図ることができる。
ルギー源として、残留ガス７を燃焼したときに生じるガ
スタービン２３の排ガス８を利用し、さらに、その改質
後の排ガス９の残熱により水蒸気（Ｈ2 Ｏ）１０を発生
させ、その一部を水蒸気２としてメタン１と混合し、残
部をユーティリティ水蒸気として放出するようにしたも
のである。このようにすれば、メタン１を改質するとき
の熱エネルギーを改めて外部から供給する必要がなく、
装置の高効率化を図ることができる。
【００２０】図１および図２において、図示していない
が、分離された一酸化炭素を、例えばメタノールと反応
させて酢酸を合成すれば、一酸化炭素とメタノールの反
応性は非常によく、一酸化炭素の９９％を酢酸に転換す
ることができるため、容易に一酸化炭素を回収すること
ができる。
が、分離された一酸化炭素を、例えばメタノールと反応
させて酢酸を合成すれば、一酸化炭素とメタノールの反
応性は非常によく、一酸化炭素の９９％を酢酸に転換す
ることができるため、容易に一酸化炭素を回収すること
ができる。
【００２１】図３は、本発明による二酸化炭素の発生を
抑制する発電装置の全体構成図である。本装置は、炭化
水素燃料であるメタン（ＣＨ4 ）１と水蒸気２を混合し
て混合燃料３をつくる混合器２０と、その混合燃料３を
一酸化炭素と水素とを含む混合ガス６に改質する改質装
置２１と、その混合ガス６から一酸化炭素（ＣＯ）４を
分離回収するための分離装置２２と、その残留ガス７を
燃焼させて発電するためのガスタービン２３と、ガスタ
ービン２３の排ガス８を改質装置２１に供給して排ガス
８の熱エネルギーをメタン１の改質に利用した後、さら
にその改質装置２１を出た排ガス９の残熱により水蒸気
１０を発生させる排熱ボイラ２４と、分離装置２２で分
離された一酸化炭素（ＣＯ）４とメタノール（ＣＨ3 Ｏ
Ｈ）１１とを反応させて酢酸（ＣＨ3 ＣＯＯＨ）１２を
合成する酢酸合成装置２５と、からなるものである。
抑制する発電装置の全体構成図である。本装置は、炭化
水素燃料であるメタン（ＣＨ4 ）１と水蒸気２を混合し
て混合燃料３をつくる混合器２０と、その混合燃料３を
一酸化炭素と水素とを含む混合ガス６に改質する改質装
置２１と、その混合ガス６から一酸化炭素（ＣＯ）４を
分離回収するための分離装置２２と、その残留ガス７を
燃焼させて発電するためのガスタービン２３と、ガスタ
ービン２３の排ガス８を改質装置２１に供給して排ガス
８の熱エネルギーをメタン１の改質に利用した後、さら
にその改質装置２１を出た排ガス９の残熱により水蒸気
１０を発生させる排熱ボイラ２４と、分離装置２２で分
離された一酸化炭素（ＣＯ）４とメタノール（ＣＨ3 Ｏ
Ｈ）１１とを反応させて酢酸（ＣＨ3 ＣＯＯＨ）１２を
合成する酢酸合成装置２５と、からなるものである。
【００２２】メタン（ＣＨ4 ）１と水蒸気２の混合燃料
３は、改質装置２１において、ガスタービン２３の排ガ
ス８の熱エネルギーにより、７８０℃、ニッケル触媒下
において、ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ2 の反応により
一酸化炭素（ＣＯ）４と水素（Ｈ2 ）の混合ガス６に改
質される。このとき、排ガス８の温度が７８０℃に満た
ないときには、改質率が低下するが、改質率を維持する
ために改質装置２１の排ガス８入口付近にバーナーを設
けて加熱するようにしてもよい。なお、この混合燃料３
の改質とともに、ＣＨ4 ＋２Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋４Ｈ2 の
反応により二酸化炭素（ＣＯ2 ）が発生してしまうが、
その量は一酸化炭素（ＣＯ）４と比べれば微量である。
３は、改質装置２１において、ガスタービン２３の排ガ
ス８の熱エネルギーにより、７８０℃、ニッケル触媒下
において、ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ2 の反応により
一酸化炭素（ＣＯ）４と水素（Ｈ2 ）の混合ガス６に改
質される。このとき、排ガス８の温度が７８０℃に満た
ないときには、改質率が低下するが、改質率を維持する
ために改質装置２１の排ガス８入口付近にバーナーを設
けて加熱するようにしてもよい。なお、この混合燃料３
の改質とともに、ＣＨ4 ＋２Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋４Ｈ2 の
反応により二酸化炭素（ＣＯ2 ）が発生してしまうが、
その量は一酸化炭素（ＣＯ）４と比べれば微量である。
【００２３】改質された混合ガス６は、分離装置２２に
おいて、冷却液化された後、再び加熱ガス化される。こ
のときの蒸発温度の違いを利用して一酸化炭素（ＣＯ）
４と水素を主成分とする残留ガス７に分離している。一
酸化炭素を分離する方法として、膜分離法、吸収法や吸
着法を利用してもよい。なお、この残留ガス７には、水
素の他に、改質されなかった微量のメタン（ＣＨ4 ）、
改質反応で余った水蒸気、分離されなかった微量の一酸
化炭素（ＣＯ）、改質反応で発生する微量の二酸化炭素
が含まれている。
おいて、冷却液化された後、再び加熱ガス化される。こ
のときの蒸発温度の違いを利用して一酸化炭素（ＣＯ）
４と水素を主成分とする残留ガス７に分離している。一
酸化炭素を分離する方法として、膜分離法、吸収法や吸
着法を利用してもよい。なお、この残留ガス７には、水
素の他に、改質されなかった微量のメタン（ＣＨ4 ）、
改質反応で余った水蒸気、分離されなかった微量の一酸
化炭素（ＣＯ）、改質反応で発生する微量の二酸化炭素
が含まれている。
【００２４】ガスタービン２３は、燃焼器３０、圧縮機
３１およびタービン３５から構成されており、水素を主
成分とする残留ガス７はこの燃焼器３０に送り込まれ
る。燃焼器３０では、空気を圧縮する圧縮機３１からの
圧縮空気３２と、水蒸気３３と、残留ガス７が混合され
て燃焼される。その燃焼ガス３４によりタービン３５が
駆動され、そのタービン３５の駆動により圧縮機３１を
駆動するとともに、発電機３６も駆動し、電力を発生し
ている。
３１およびタービン３５から構成されており、水素を主
成分とする残留ガス７はこの燃焼器３０に送り込まれ
る。燃焼器３０では、空気を圧縮する圧縮機３１からの
圧縮空気３２と、水蒸気３３と、残留ガス７が混合され
て燃焼される。その燃焼ガス３４によりタービン３５が
駆動され、そのタービン３５の駆動により圧縮機３１を
駆動するとともに、発電機３６も駆動し、電力を発生し
ている。
【００２５】タービン３５を出た排ガス８は、改質装置
２１で熱エネルギーを奪われたのち、排熱ボイラ２４へ
と送られ、その残りの熱エネルギーにより水を蒸発させ
て水蒸気１０を発生させ、最終的に煙突３７からこの発
電装置の排気として放出される。また、水蒸気１０の一
部は混合器２０および燃焼器３０へ水蒸気２，３３とし
て送られ、残部はユーティリティ水蒸気として放出され
る。
２１で熱エネルギーを奪われたのち、排熱ボイラ２４へ
と送られ、その残りの熱エネルギーにより水を蒸発させ
て水蒸気１０を発生させ、最終的に煙突３７からこの発
電装置の排気として放出される。また、水蒸気１０の一
部は混合器２０および燃焼器３０へ水蒸気２，３３とし
て送られ、残部はユーティリティ水蒸気として放出され
る。
【００２６】また、酢酸合成装置２５において、分離器
２２で分離された一酸化炭素（ＣＯ）４にメタノール
（ＣＨ3 ＯＨ）１１を混ぜ合わせれば、ＣＯ＋ＣＨ3 Ｏ
Ｈ→ＣＨ3 ＣＯＯＨの反応により酢酸（ＣＨ3 ＣＯＯ
Ｈ）１２が合成される。この酢酸１２は、有機化学分野
において非常に付加価値の高い物質であり、本発明によ
れば、電力および蒸気を供給しつつ大量の酢酸を製造す
ることができる。なお、ここでは分離された一酸化炭素
４から酢酸１２を製造する場合を説明したが、一酸化炭
素自身が炭素単原子化学分野において、メタノール、エ
チレングリコール、パラフィン、オレフィン、アルコー
ル、アルデヒド、アルキルエステル、金属カーボニル、
ギ酸、ホルムアデヒドなどの製造に幅広く利用されてい
るものである。したがって、酢酸合成装置２５に限ら
ず、これらの物質を製造する装置に置換して一酸化炭素
４を容易に回収することができる。
２２で分離された一酸化炭素（ＣＯ）４にメタノール
（ＣＨ3 ＯＨ）１１を混ぜ合わせれば、ＣＯ＋ＣＨ3 Ｏ
Ｈ→ＣＨ3 ＣＯＯＨの反応により酢酸（ＣＨ3 ＣＯＯ
Ｈ）１２が合成される。この酢酸１２は、有機化学分野
において非常に付加価値の高い物質であり、本発明によ
れば、電力および蒸気を供給しつつ大量の酢酸を製造す
ることができる。なお、ここでは分離された一酸化炭素
４から酢酸１２を製造する場合を説明したが、一酸化炭
素自身が炭素単原子化学分野において、メタノール、エ
チレングリコール、パラフィン、オレフィン、アルコー
ル、アルデヒド、アルキルエステル、金属カーボニル、
ギ酸、ホルムアデヒドなどの製造に幅広く利用されてい
るものである。したがって、酢酸合成装置２５に限ら
ず、これらの物質を製造する装置に置換して一酸化炭素
４を容易に回収することができる。
【００２７】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
ることは勿論である。
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
ることは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】上述した本発明の二酸化炭素の発生を抑
制する発電方法および装置によれば、炭化水素燃料中の
炭素を燃焼させることなく取り出すことができるので、
発電装置の排気中の二酸化炭素含有量を大幅に削減する
ことができる。また、炭化水素燃料を改質することによ
り一酸化炭素を分離することができるので、その一酸化
炭素から酢酸を製造するなどの有効利用を図ることがで
きる。したがって、本発明は、地球温暖化の原因となる
二酸化炭素の発生を抑制することができる発電方法およ
び装置であるとともに、炭化水素燃料から電力、蒸気お
よび一酸化炭素を取り出して利用することができる非常
に高効率な発電方法および装置である。
制する発電方法および装置によれば、炭化水素燃料中の
炭素を燃焼させることなく取り出すことができるので、
発電装置の排気中の二酸化炭素含有量を大幅に削減する
ことができる。また、炭化水素燃料を改質することによ
り一酸化炭素を分離することができるので、その一酸化
炭素から酢酸を製造するなどの有効利用を図ることがで
きる。したがって、本発明は、地球温暖化の原因となる
二酸化炭素の発生を抑制することができる発電方法およ
び装置であるとともに、炭化水素燃料から電力、蒸気お
よび一酸化炭素を取り出して利用することができる非常
に高効率な発電方法および装置である。
【図１】本発明による二酸化炭素の発生を抑制する発電
方法の概念を示す基本フロ─である。
方法の概念を示す基本フロ─である。
【図２】本発明による二酸化炭素の発生を抑制する発電
方法の概念を示す応用フロ─である。
方法の概念を示す応用フロ─である。
【図３】本発明による二酸化炭素の発生を抑制する発電
装置の全体構成図である。
装置の全体構成図である。
１ 炭化水素燃料（ＣＨ4 ） ２，１０，３３ 水蒸気（Ｈ2 Ｏ） ３ 混合燃料 ４ 一酸化炭素（ＣＯ） ５ 水素（Ｈ2 ） ６ 混合ガス ７ 残留ガス ８，９ 排ガス １１ メタノール（ＣＨ3 ＯＨ） １２ 酢酸（ＣＨ3 ＣＯＯＨ） ２０ 混合器 ２１ 改質装置 ２２ 分離装置 ２３ ガスタービン ２４ 排熱ボイラ ２５ 酢酸合成装置 ３０ 燃焼器 ３１ 圧縮機 ３２ 圧縮空気 ３４ 燃焼ガス ３５ タービン ３６ 発電機 ３７ 煙突
Claims (8)
- 【請求項１】 炭化水素燃料と水蒸気を混合した混合燃
料を一酸化炭素と水素とを含む混合ガスに改質し、その
混合ガスから一酸化炭素を回収し、その残留ガスを燃焼
させてガスタービンにより発電する、ことを特徴とする
二酸化炭素の発生を抑制する発電方法。 - 【請求項２】 上記ガスタービンからの排ガスの熱によ
り上記混合燃料を改質する請求項１記載の二酸化炭素の
発生を抑制する発電方法。 - 【請求項３】 上記改質後の排ガスの熱により上記炭化
水素燃料に混合する水蒸気を発生させる請求項２記載の
二酸化炭素の発生を抑制する発電方法。 - 【請求項４】 上記一酸化炭素とメタノールとを反応さ
せて酢酸を合成することにより一酸化炭素を回収する請
求項１から請求項３のいずれかに記載の二酸化炭素の発
生を抑制する発電方法。 - 【請求項５】 炭化水素燃料と水蒸気を混合して混合燃
料をつくる混合器と、その混合燃料を一酸化炭素と水素
とを含む混合ガスに改質する改質装置と、その混合ガス
から一酸化炭素を回収するための分離装置と、その残留
ガスを燃焼させて発電するためのガスタービンと、から
なることを特徴とする二酸化炭素の発生を抑制する発電
装置。 - 【請求項６】 上記ガスタービンの排ガスを上記改質装
置に供給する請求項５記載の二酸化炭素の発生を抑制す
る発電装置。 - 【請求項７】 さらにその改質装置を出た排ガスの残熱
により水蒸気を発生させる排熱ボイラを有する請求項６
記載の二酸化炭素の発生を抑制する発電装置。 - 【請求項８】 一酸化炭素とメタノールとを反応させて
酢酸を合成する酢酸合成装置を有し、上記分離装置で分
離された一酸化炭素をその酢酸合成装置に供給する請求
項５から請求項７のいずれかに記載の二酸化炭素の発生
を抑制する発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27091595A JPH09112295A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 二酸化炭素の発生を抑制する発電方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27091595A JPH09112295A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 二酸化炭素の発生を抑制する発電方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112295A true JPH09112295A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17492768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27091595A Pending JPH09112295A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 二酸化炭素の発生を抑制する発電方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09112295A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007016787A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | General Electric Co <Ge> | 二酸化炭素隔離を伴う発電用システムおよび方法 |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27091595A patent/JPH09112295A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007016787A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | General Electric Co <Ge> | 二酸化炭素隔離を伴う発電用システムおよび方法 |
| JP4693715B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2011-06-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 二酸化炭素隔離を伴う発電用システムおよび方法 |
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