JPH0913060A - 都市ガスの製造方法 - Google Patents
都市ガスの製造方法Info
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- JPH0913060A JPH0913060A JP7184982A JP18498295A JPH0913060A JP H0913060 A JPH0913060 A JP H0913060A JP 7184982 A JP7184982 A JP 7184982A JP 18498295 A JP18498295 A JP 18498295A JP H0913060 A JPH0913060 A JP H0913060A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】２段直列の膜分離装置により、１３Ａ規格の高
カロリー都市ガスを製造するに際して、第１段膜装置と
第２段膜装置の負荷分担率を最適にして、装置全体での
膜面積、第１段透過ガスの圧縮機の容量、装置全体の熱
効率等の点で総合的に優れた経済的な都市ガスの製造方
法を提供する。 【構成】低温水蒸気改質して得られるメタン、炭酸ガ
ス、水素等からなる改質ガスを直列２段の膜分離装置で
処理して、第１段膜装置の透過側ガスを圧縮機で昇圧し
て第２段膜装置に供給して処理し、非透過側にメタン濃
度の高いガスを回収し、第１段膜装置の非透過側ガスと
合流して、メタン濃度の高いガスを得て、このガスにＬ
ＰＧを添加し熱量調整して１３Ａ規格の高カロリー都市
ガスを製造する方法において、第１段膜装置の非透過側
ガスの残存炭酸ガス濃度と第２段膜装置の非透過側ガス
の残存炭酸ガス濃度とを同じにして処理することを特徴
とする都市ガスの製造方法。
カロリー都市ガスを製造するに際して、第１段膜装置と
第２段膜装置の負荷分担率を最適にして、装置全体での
膜面積、第１段透過ガスの圧縮機の容量、装置全体の熱
効率等の点で総合的に優れた経済的な都市ガスの製造方
法を提供する。 【構成】低温水蒸気改質して得られるメタン、炭酸ガ
ス、水素等からなる改質ガスを直列２段の膜分離装置で
処理して、第１段膜装置の透過側ガスを圧縮機で昇圧し
て第２段膜装置に供給して処理し、非透過側にメタン濃
度の高いガスを回収し、第１段膜装置の非透過側ガスと
合流して、メタン濃度の高いガスを得て、このガスにＬ
ＰＧを添加し熱量調整して１３Ａ規格の高カロリー都市
ガスを製造する方法において、第１段膜装置の非透過側
ガスの残存炭酸ガス濃度と第２段膜装置の非透過側ガス
の残存炭酸ガス濃度とを同じにして処理することを特徴
とする都市ガスの製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ガスの製造方法に
関し、さらに詳しくは直列２段の膜分離装置を用いて、
１３Ａ規格の高カロリーの都市ガスを製造するに際し
て、経済的に製造できる都市ガスの製造方法に関する。
関し、さらに詳しくは直列２段の膜分離装置を用いて、
１３Ａ規格の高カロリーの都市ガスを製造するに際し
て、経済的に製造できる都市ガスの製造方法に関する。
【０００２】都市ガスは、その原料を従来の石油系よ
り、クリーンエネルギーであり、且つ長期に安定した価
格で輸入できる液化天然ガス（以下、ＮＧという）に転
換中である。すでに大都市では、大半でＮＧに転換を終
えており、今後は地方の中小都市でも転換が計画されて
いる。
り、クリーンエネルギーであり、且つ長期に安定した価
格で輸入できる液化天然ガス（以下、ＮＧという）に転
換中である。すでに大都市では、大半でＮＧに転換を終
えており、今後は地方の中小都市でも転換が計画されて
いる。
【０００３】一部の中小都市においては、大都市のＮＧ
輸入基地より、ＮＧをローリーで輸送し、保冷タンクに
受け入れて、これを空温式又は水温式などの気化器でガ
ス化したのちに、ＬＰＧで増熱調整して、総発熱量11,0
00Kcal/Nm3 の高カロリーガスとして供給している。
輸入基地より、ＮＧをローリーで輸送し、保冷タンクに
受け入れて、これを空温式又は水温式などの気化器でガ
ス化したのちに、ＬＰＧで増熱調整して、総発熱量11,0
00Kcal/Nm3 の高カロリーガスとして供給している。
【０００４】一方上記のように、ＮＧの気化による供給
が困難な中小都市では、代替天然ガスを製造して供給す
る方法が検討されている。この方法はＬＰＧ等の石油系
炭化水素を原料にして、ニッケル系の触媒下で、温度40
0 ℃前後で水蒸気でガス化して（以下、低温水蒸気改質
という）得られるメタン，水素，炭酸ガスからなる改質
ガスを得たのち、炭酸ガスを除去し、都市ガス事業法で
定められている天然ガス相当の高カロリーの規格ガス
（以下、１３Ａガスという）を製造し、供給する方法で
ある。
が困難な中小都市では、代替天然ガスを製造して供給す
る方法が検討されている。この方法はＬＰＧ等の石油系
炭化水素を原料にして、ニッケル系の触媒下で、温度40
0 ℃前後で水蒸気でガス化して（以下、低温水蒸気改質
という）得られるメタン，水素，炭酸ガスからなる改質
ガスを得たのち、炭酸ガスを除去し、都市ガス事業法で
定められている天然ガス相当の高カロリーの規格ガス
（以下、１３Ａガスという）を製造し、供給する方法で
ある。
【０００５】すでに関係省庁においても、全国の都市ガ
スの規格を、製造および供給の安全対策などの面から、
この高カロリーガスに統一すべきであるとの方針を打ち
出しており、早期に具体化すると考えられる。
スの規格を、製造および供給の安全対策などの面から、
この高カロリーガスに統一すべきであるとの方針を打ち
出しており、早期に具体化すると考えられる。
【０００６】本出願人は、以上の１３Ａガスの製造方法
に関して、先に特願平３−２０４０１４号及び特願平６
−２５９８０号などで、中小都市の都市ガス工場用とし
て好適な製造方法を提案した。これらの方法の特徴は、
低温水蒸気改質ガス中の炭酸ガスを除去する手段とし
て、最近技術進歩の著しい有機系高分子膜からなる膜分
離装置を利用した点にある。
に関して、先に特願平３−２０４０１４号及び特願平６
−２５９８０号などで、中小都市の都市ガス工場用とし
て好適な製造方法を提案した。これらの方法の特徴は、
低温水蒸気改質ガス中の炭酸ガスを除去する手段とし
て、最近技術進歩の著しい有機系高分子膜からなる膜分
離装置を利用した点にある。
【０００７】膜分離装置は設備構成が簡単であるととも
に運転管理も容易であり、中小都市の都市ガス工場でも
充分に運転管理ができる装置である。この膜分離装置に
より、低温改質ガスを処理して炭酸ガスを選択的に透過
ガス側に移動し、非透過ガス側にメタン濃度が９５％以
上のガスを得て、これにＬＰＧを添加して熱量調整して
１３Ａガスを製造する方法である。
に運転管理も容易であり、中小都市の都市ガス工場でも
充分に運転管理ができる装置である。この膜分離装置に
より、低温改質ガスを処理して炭酸ガスを選択的に透過
ガス側に移動し、非透過ガス側にメタン濃度が９５％以
上のガスを得て、これにＬＰＧを添加して熱量調整して
１３Ａガスを製造する方法である。
【０００８】特に、特願平６−２５９８０号で提案した
方法は、現在利用できる有機系高分子膜の炭酸ガスに対
する選択能が必ずしも充分でない点を補った方法であ
る。この選択能が充分でない場合には、低温水蒸気改質
ガス中に、メタン分が７５％前後と多く含まれているた
め、その分圧も高く、非透過側の製品ガスの性状を１３
Ａガスの規格に合わせるため、残存する炭酸ガスの濃度
を必要濃度まで低くした場合には、メタン分も透過側へ
相当量移動してしまい、透過側ガスを低温水蒸気改質工
程の加熱炉及びボイラーの燃料として使用しても、なお
余剰ガスを生じて、結局、都市ガス製造装置としての熱
効率が低下するという問題を生じている。
方法は、現在利用できる有機系高分子膜の炭酸ガスに対
する選択能が必ずしも充分でない点を補った方法であ
る。この選択能が充分でない場合には、低温水蒸気改質
ガス中に、メタン分が７５％前後と多く含まれているた
め、その分圧も高く、非透過側の製品ガスの性状を１３
Ａガスの規格に合わせるため、残存する炭酸ガスの濃度
を必要濃度まで低くした場合には、メタン分も透過側へ
相当量移動してしまい、透過側ガスを低温水蒸気改質工
程の加熱炉及びボイラーの燃料として使用しても、なお
余剰ガスを生じて、結局、都市ガス製造装置としての熱
効率が低下するという問題を生じている。
【０００９】そこで、特願平６−２５９８０号で提案し
た方法は、膜分離装置を直列２段に分離して設けるとと
もに、第１段膜分離装置で得られる透過側ガスを圧縮機
で昇圧して、第２段膜分離装置に供給して再処理し、非
透過側にメタン分を回収し、第１段膜分離装置及び第２
段膜分離装置でそれぞれ非透過側に得られるガスを合流
して、メタン濃度が約９５％（熱量調節前）と高くて同
時に炭酸ガス濃度が低い、総発熱量11,000Kcal/Nm3の１
３Ａ規格ガスを製造する方法である。
た方法は、膜分離装置を直列２段に分離して設けるとと
もに、第１段膜分離装置で得られる透過側ガスを圧縮機
で昇圧して、第２段膜分離装置に供給して再処理し、非
透過側にメタン分を回収し、第１段膜分離装置及び第２
段膜分離装置でそれぞれ非透過側に得られるガスを合流
して、メタン濃度が約９５％（熱量調節前）と高くて同
時に炭酸ガス濃度が低い、総発熱量11,000Kcal/Nm3の１
３Ａ規格ガスを製造する方法である。
【００１０】本出願人は、この特願平６−２５９８０号
で提案した方法を、その後再検討した結果、次のような
問題があることがわかった。すなわち、第１段膜分離装
置と第２段膜分離装置の負荷分担の割合によって、装置
全体の所要膜面積、第１段透過ガスの昇圧用圧縮機の容
量、装置全体の熱効率等が大きく左右されることであ
る。多段の膜分離装置を用いて、混合ガス中の特定成分
を除去する場合、一般的に用いられている負荷分担の方
法は、各段の原料ガス量に対する透過ガス量の割合（カ
ット率）を一定にする方法、各段の目的除去成分の除去
率を一定にする方法等が知られている。そこで、本出願
人は、低温改質ガスを原料ガスにして、直列２段の膜分
離装置により都市ガスを製造する際の、負荷分担の最適
の方法を種々検討した結果、本発明を見出すに至ったの
である。
で提案した方法を、その後再検討した結果、次のような
問題があることがわかった。すなわち、第１段膜分離装
置と第２段膜分離装置の負荷分担の割合によって、装置
全体の所要膜面積、第１段透過ガスの昇圧用圧縮機の容
量、装置全体の熱効率等が大きく左右されることであ
る。多段の膜分離装置を用いて、混合ガス中の特定成分
を除去する場合、一般的に用いられている負荷分担の方
法は、各段の原料ガス量に対する透過ガス量の割合（カ
ット率）を一定にする方法、各段の目的除去成分の除去
率を一定にする方法等が知られている。そこで、本出願
人は、低温改質ガスを原料ガスにして、直列２段の膜分
離装置により都市ガスを製造する際の、負荷分担の最適
の方法を種々検討した結果、本発明を見出すに至ったの
である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、本出願人が
先に特願平６−２５９８０号で提案した方法をさらに改
良して、第１段膜分離装置と第２段膜分離装置の負荷分
担率を最適にして、装置全体での膜面積、第１段透過ガ
スの圧縮機の容量、装置全体の熱効率等の点で総合的に
優れた経済的な都市ガスの製造方法を提供することを目
的とする。
先に特願平６−２５９８０号で提案した方法をさらに改
良して、第１段膜分離装置と第２段膜分離装置の負荷分
担率を最適にして、装置全体での膜面積、第１段透過ガ
スの圧縮機の容量、装置全体の熱効率等の点で総合的に
優れた経済的な都市ガスの製造方法を提供することを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、請求項１の発明は、脱硫した石油系炭化水素を低温
水蒸気改質して得られるメタン、炭酸ガス、水素等から
なる改質ガスを直列２段の膜分離装置で処理して、第１
段膜分離装置の透過側ガスを圧縮機で昇圧して第２段膜
分離装置に供給して処理し、非透過側にメタン濃度の高
いガスを回収し、第１段膜分離装置の非透過側ガスと合
流して、メタン濃度の高いガスを得て、このガスにＬＰ
Ｇを添加し熱量調整して１３Ａ規格の高カロリー都市ガ
スを製造する方法において、第１段膜分離装置の非透過
側ガスの残存炭酸ガス濃度と第２段膜分離装置の非透過
側ガスの残存炭酸ガスの濃度とを同じにして処理するこ
とを特徴とする都市ガスの製造方法である。
の、請求項１の発明は、脱硫した石油系炭化水素を低温
水蒸気改質して得られるメタン、炭酸ガス、水素等から
なる改質ガスを直列２段の膜分離装置で処理して、第１
段膜分離装置の透過側ガスを圧縮機で昇圧して第２段膜
分離装置に供給して処理し、非透過側にメタン濃度の高
いガスを回収し、第１段膜分離装置の非透過側ガスと合
流して、メタン濃度の高いガスを得て、このガスにＬＰ
Ｇを添加し熱量調整して１３Ａ規格の高カロリー都市ガ
スを製造する方法において、第１段膜分離装置の非透過
側ガスの残存炭酸ガス濃度と第２段膜分離装置の非透過
側ガスの残存炭酸ガスの濃度とを同じにして処理するこ
とを特徴とする都市ガスの製造方法である。
【００１３】本発明でいう膜分離装置とは、有機系，無
機系，平膜，中空糸膜など炭酸ガスを選択的に透過する
膜分離装置であれば、材質，形状を問わないが、有機系
高分子のポリイミド，ポリエーテルスルホン，セルロー
スアセテート，ポリスルホン，ポリビニールアセテー
ト，カルド型ポリマー等からなる中空糸膜が特に好適で
ある。
機系，平膜，中空糸膜など炭酸ガスを選択的に透過する
膜分離装置であれば、材質，形状を問わないが、有機系
高分子のポリイミド，ポリエーテルスルホン，セルロー
スアセテート，ポリスルホン，ポリビニールアセテー
ト，カルド型ポリマー等からなる中空糸膜が特に好適で
ある。
【００１４】
【作用】脱硫した石油系炭化水素を低温水蒸気改質して
得られるメタン、炭酸ガス、水素等からなる改質ガス
は、最初に第１段膜分離装置に導入される。透過係数の
高い炭酸ガス、水素の大部分は透過側に移動するが、同
時に濃度が高いため分圧の高いメタン分も相当量透過側
に移動する。この際、非透過側の残存炭酸ガス濃度を必
要以上に少なくすることは、現状の膜性能では、それだ
け膜面積を多く必要とし、さらに透過側に移動するメタ
ン分も多くなるため、第２段膜分離装置に供給するため
の圧縮機の容量も大きくなるとともに、その動力費も嵩
むことになる。従って、第１段膜分離装置の非透過側の
残存炭酸ガス濃度は、都市ガス事業法で定められている
１３Ａガスの性状を充足するに必要とされる濃度である
ことが望ましい。
得られるメタン、炭酸ガス、水素等からなる改質ガス
は、最初に第１段膜分離装置に導入される。透過係数の
高い炭酸ガス、水素の大部分は透過側に移動するが、同
時に濃度が高いため分圧の高いメタン分も相当量透過側
に移動する。この際、非透過側の残存炭酸ガス濃度を必
要以上に少なくすることは、現状の膜性能では、それだ
け膜面積を多く必要とし、さらに透過側に移動するメタ
ン分も多くなるため、第２段膜分離装置に供給するため
の圧縮機の容量も大きくなるとともに、その動力費も嵩
むことになる。従って、第１段膜分離装置の非透過側の
残存炭酸ガス濃度は、都市ガス事業法で定められている
１３Ａガスの性状を充足するに必要とされる濃度である
ことが望ましい。
【００１５】以上のようにして、第１段膜分離装置を出
る非透過側のメタン濃度の高いガスは製品ガスになり、
透過側のガスは、メタン分を回収するため第２段膜分離
装置で処理される。この際、非透過側の残存炭酸ガスの
濃度は、第１段膜分離装置と同じく、１３Ａガスの性状
を充足するに必要とされる濃度であればよく、これより
少なくすることは、メタンの回収率が低下して望ましく
ない。また、これより多くすることは、製品ガスを規格
外にすることになる。以上のように、第１段膜分離装置
の非透過側と第２段膜分離装置の非透過側の残存炭酸ガ
スの濃度を同じにすることにより、メタン分の透過量を
抑制して、非透過側に製品ガスとして効率よく回収す
る。
る非透過側のメタン濃度の高いガスは製品ガスになり、
透過側のガスは、メタン分を回収するため第２段膜分離
装置で処理される。この際、非透過側の残存炭酸ガスの
濃度は、第１段膜分離装置と同じく、１３Ａガスの性状
を充足するに必要とされる濃度であればよく、これより
少なくすることは、メタンの回収率が低下して望ましく
ない。また、これより多くすることは、製品ガスを規格
外にすることになる。以上のように、第１段膜分離装置
の非透過側と第２段膜分離装置の非透過側の残存炭酸ガ
スの濃度を同じにすることにより、メタン分の透過量を
抑制して、非透過側に製品ガスとして効率よく回収す
る。
【００１６】第１段の透過側ガスは圧縮機で昇圧された
後、一部は脱硫工程の水添用リサイクルガスとして利用
され、残りのガスが第２段膜分離装置に供給される。第
２段膜分離装置では、非透過側の残存炭酸ガス濃度が前
記の濃度になるまで透過され、非透過側のメタン濃度の
高いガスは、前記の第１段膜分離装置の非透過側のガス
と合流して、製品ガスとして後続の熱量調節装置に送ら
れる。また、透過側の炭酸ガス、水素、メタンからなる
混合ガスは、低温水蒸気改質工程の加熱炉及びボイラの
燃料ガスとして有効に利用される。
後、一部は脱硫工程の水添用リサイクルガスとして利用
され、残りのガスが第２段膜分離装置に供給される。第
２段膜分離装置では、非透過側の残存炭酸ガス濃度が前
記の濃度になるまで透過され、非透過側のメタン濃度の
高いガスは、前記の第１段膜分離装置の非透過側のガス
と合流して、製品ガスとして後続の熱量調節装置に送ら
れる。また、透過側の炭酸ガス、水素、メタンからなる
混合ガスは、低温水蒸気改質工程の加熱炉及びボイラの
燃料ガスとして有効に利用される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の一実施例の構成を示す系統図である。図に
おいて、原料のＬＰＧは水添ガスとともに図示はされな
い熱交換器で水添脱硫に好適な温度３５０℃前後に予熱
されて脱硫塔に入り、原料中の有機硫黄化合物は脱硫塔
内の前段のコバルト−モリブデン系の水添触媒上で水添
用のガス中の水素と反応して硫化水素になり、後段の酸
化亜鉛触媒により吸着，除去される。
１は本発明の一実施例の構成を示す系統図である。図に
おいて、原料のＬＰＧは水添ガスとともに図示はされな
い熱交換器で水添脱硫に好適な温度３５０℃前後に予熱
されて脱硫塔に入り、原料中の有機硫黄化合物は脱硫塔
内の前段のコバルト−モリブデン系の水添触媒上で水添
用のガス中の水素と反応して硫化水素になり、後段の酸
化亜鉛触媒により吸着，除去される。
【００１８】次いで脱硫された原料ＬＰＧは、ボイラか
ら発生するスチームとともに加熱炉において低温水蒸気
改質反応に好適な温度３５０〜４００℃に加熱されて、
ニッケル触媒充填の低温改質器に入り、ここで低温水蒸
気改質反応により、メタン：７５％前後，水素：６％前
後，炭酸ガス；１８％前後，一酸化炭素：１％以下の改
質ガスになる。
ら発生するスチームとともに加熱炉において低温水蒸気
改質反応に好適な温度３５０〜４００℃に加熱されて、
ニッケル触媒充填の低温改質器に入り、ここで低温水蒸
気改質反応により、メタン：７５％前後，水素：６％前
後，炭酸ガス；１８％前後，一酸化炭素：１％以下の改
質ガスになる。
【００１９】低温改質器を出る改質ガスは、図示はされ
ない熱回収の熱交換器を通って冷却され、常温近くの温
度になって第１段膜装置に入る。ここで透過速度の速い
炭酸ガスと水素の大部分は、有機系高分子膜を透過して
透過側に移動するが、同時にメタン分は分圧が高いた
め、透過係数に応じて、相当量透過する。このようにし
て非透過側の残存炭酸ガス濃度は、４％迄低下し、１３
Ａガスの原料ガスになる。
ない熱回収の熱交換器を通って冷却され、常温近くの温
度になって第１段膜装置に入る。ここで透過速度の速い
炭酸ガスと水素の大部分は、有機系高分子膜を透過して
透過側に移動するが、同時にメタン分は分圧が高いた
め、透過係数に応じて、相当量透過する。このようにし
て非透過側の残存炭酸ガス濃度は、４％迄低下し、１３
Ａガスの原料ガスになる。
【００２０】第１段膜分離装置の透過側を出るガスに
は、メタン分が４０％前後含有しているので、これを回
収するため、圧縮機で昇圧して第２段膜分離装置に供給
する。昇圧後の一部のガスは、低温改質工程の水添ガス
として利用され、残りが第２段膜分離装置に供給され
る。第２段膜分離装置においては、透過速度の速い炭酸
ガスと水素の大部分は透過側に移動するが、メタン分は
第１段膜分離装置に較べて分圧が低いため、透過量は少
なくなり８０％近くが非透過側にのこる。このようにし
て、非透過側には、残存炭酸ガス濃度が第１段と同じく
４％前後，メタン濃度が９５％以上の１３Ａガスの原料
ガスを得ることができる。
は、メタン分が４０％前後含有しているので、これを回
収するため、圧縮機で昇圧して第２段膜分離装置に供給
する。昇圧後の一部のガスは、低温改質工程の水添ガス
として利用され、残りが第２段膜分離装置に供給され
る。第２段膜分離装置においては、透過速度の速い炭酸
ガスと水素の大部分は透過側に移動するが、メタン分は
第１段膜分離装置に較べて分圧が低いため、透過量は少
なくなり８０％近くが非透過側にのこる。このようにし
て、非透過側には、残存炭酸ガス濃度が第１段と同じく
４％前後，メタン濃度が９５％以上の１３Ａガスの原料
ガスを得ることができる。
【００２１】第２段膜分離装置の透過ガスは、炭酸ガス
が６０％前後で、残りは水素とメタンの可燃性成分から
なっている。発熱量が低いのでＬＰＧで増熱して、低温
水蒸気改質工程のプロセススチーム発生用のボイラ及び
加熱炉の燃料ガスとして、有効に利用される。第１段膜
分離装置と第２段膜分離装置の非透過側ガスは、合流し
て増熱器に導入され、熱量調整のため慣用のガス・ガス
熱調または液・ガス熱調方式でＬＰＧ（プロパン）が添
加され、総発熱量が11,000Kcal/Nm3 の１３Ａ規格ガス
として需要家に供給される。
が６０％前後で、残りは水素とメタンの可燃性成分から
なっている。発熱量が低いのでＬＰＧで増熱して、低温
水蒸気改質工程のプロセススチーム発生用のボイラ及び
加熱炉の燃料ガスとして、有効に利用される。第１段膜
分離装置と第２段膜分離装置の非透過側ガスは、合流し
て増熱器に導入され、熱量調整のため慣用のガス・ガス
熱調または液・ガス熱調方式でＬＰＧ（プロパン）が添
加され、総発熱量が11,000Kcal/Nm3 の１３Ａ規格ガス
として需要家に供給される。
【００２２】ＬＰＧ（プロパン）を原料にして、低温改
質器及び直列２段の高分子系膜の分離装置で、総発熱量
11,000Kcal/Nm3 の１３Ａ規格ガスを製造した例につい
て、ガス組成などの諸元を示す。 メタン 水素 炭酸ガス 一炭化炭素 プロパン 流量比 改質ガス ； 75.4 6.0 18.5 0.1 − 100 第１段非透過ガス； 95.4 0.5 4.0 0.1 − 63.3 第１段透過ガス ； 40.9 15.4 43.6 0.1 − 36.7 第２段供給ガス ； 40.9 15.4 43.6 0.1 − 27.4 第２段非透過ガス； 95.8 0.1 4.0 0.1 − 9.0 第２段透過ガス ； 14.6 22.8 62.5 0.1 − 18.4 製品ガス ； 83.6 0.4 3.5 0.1 12.4 82.5 注１）上記数値は容積パーセントを示す。 注２）製品ガスの燃焼特性は次の通りである。 総発熱量； 11,000 Kcal/Nm3 Wobbe 指数; 13,040 [12,600〜 13,800] 燃焼速度Ｍｃｐ； 36.1 [ 35.0 〜 47.0] [ ]内数値は、ガス事業法の１３Ａガスの規格値である。 注３）膜装置の必要膜面積は、下記比較例の場合の８９％であり、 第１段膜面積：第２段膜面積＝７：１である。 注４）装置全体の熱効率；94.8% である。 熱効率＝（製品ガスの総発熱量÷原料及び燃料の総発熱量）×100%
質器及び直列２段の高分子系膜の分離装置で、総発熱量
11,000Kcal/Nm3 の１３Ａ規格ガスを製造した例につい
て、ガス組成などの諸元を示す。 メタン 水素 炭酸ガス 一炭化炭素 プロパン 流量比 改質ガス ； 75.4 6.0 18.5 0.1 − 100 第１段非透過ガス； 95.4 0.5 4.0 0.1 − 63.3 第１段透過ガス ； 40.9 15.4 43.6 0.1 − 36.7 第２段供給ガス ； 40.9 15.4 43.6 0.1 − 27.4 第２段非透過ガス； 95.8 0.1 4.0 0.1 − 9.0 第２段透過ガス ； 14.6 22.8 62.5 0.1 − 18.4 製品ガス ； 83.6 0.4 3.5 0.1 12.4 82.5 注１）上記数値は容積パーセントを示す。 注２）製品ガスの燃焼特性は次の通りである。 総発熱量； 11,000 Kcal/Nm3 Wobbe 指数; 13,040 [12,600〜 13,800] 燃焼速度Ｍｃｐ； 36.1 [ 35.0 〜 47.0] [ ]内数値は、ガス事業法の１３Ａガスの規格値である。 注３）膜装置の必要膜面積は、下記比較例の場合の８９％であり、 第１段膜面積：第２段膜面積＝７：１である。 注４）装置全体の熱効率；94.8% である。 熱効率＝（製品ガスの総発熱量÷原料及び燃料の総発熱量）×100%
【００２３】比較例；第１段膜装置の非透過側残存炭酸
ガス濃度を2.8%とし、第２段膜装置の非透過側残存炭酸
ガス濃度を9.3%にして、前記実施例と同じ性状の１３Ａ
規格ガスを製造した例について、ガス組成などの諸元を
示す。 メタン 水素 炭酸ガス 一炭化炭素 プロパン 流量比 改質ガス ； 75.4 6.0 18.5 0.1 − 100 第１段非透過ガス； 96.8 0.3 2.8 0.1 − 59.7 第１段透過ガス ； 43.8 14.4 41.7 0.1 − 40.3 第２段供給ガス ； 43.8 14.4 41.7 0.1 − 30.3 第２段非透過ガス； 89.9 0.6 9.4 0.1 − 12.4 第２段透過ガス ； 11.7 24.0 64.2 0.1 − 17.9 メタン 水素 炭酸ガス 一炭化炭素 プロパン 流量比 製品ガス ； 83.8 0.3 3.4 0.1 12.4 82.3 注１）製品ガスの総発熱量、Wobbe 指数、燃焼速度Ｍｃｐ等は、前記実施例と 同じである。 注２）膜装置の必要膜面積は、前記実施例の１１２％であり、 第１段膜面積：第２段膜面積＝１０：１である。 注３）第２段装置供給圧縮機容量増加比；30.3÷27.4=1.10 注４）装置全体の熱効率；94.2% である。
ガス濃度を2.8%とし、第２段膜装置の非透過側残存炭酸
ガス濃度を9.3%にして、前記実施例と同じ性状の１３Ａ
規格ガスを製造した例について、ガス組成などの諸元を
示す。 メタン 水素 炭酸ガス 一炭化炭素 プロパン 流量比 改質ガス ； 75.4 6.0 18.5 0.1 − 100 第１段非透過ガス； 96.8 0.3 2.8 0.1 − 59.7 第１段透過ガス ； 43.8 14.4 41.7 0.1 − 40.3 第２段供給ガス ； 43.8 14.4 41.7 0.1 − 30.3 第２段非透過ガス； 89.9 0.6 9.4 0.1 − 12.4 第２段透過ガス ； 11.7 24.0 64.2 0.1 − 17.9 メタン 水素 炭酸ガス 一炭化炭素 プロパン 流量比 製品ガス ； 83.8 0.3 3.4 0.1 12.4 82.3 注１）製品ガスの総発熱量、Wobbe 指数、燃焼速度Ｍｃｐ等は、前記実施例と 同じである。 注２）膜装置の必要膜面積は、前記実施例の１１２％であり、 第１段膜面積：第２段膜面積＝１０：１である。 注３）第２段装置供給圧縮機容量増加比；30.3÷27.4=1.10 注４）装置全体の熱効率；94.2% である。
【００２４】
【発明の効果】以上の構成と作用を有する本発明によれ
ば、第１段膜分離装置と第２段膜分離装置のそれぞれ非
透過側の残存炭酸ガス濃度を同じ濃度にすることによっ
て、それぞれの段のメタン回収率を高くして、装置全体
の膜面積を少なくできる、第２段装置供給圧縮機の容量
を小さくできる、装置全体の熱効率を高くできる等の効
果が得られる。
ば、第１段膜分離装置と第２段膜分離装置のそれぞれ非
透過側の残存炭酸ガス濃度を同じ濃度にすることによっ
て、それぞれの段のメタン回収率を高くして、装置全体
の膜面積を少なくできる、第２段装置供給圧縮機の容量
を小さくできる、装置全体の熱効率を高くできる等の効
果が得られる。
【図１】本発明の実施例の構成を示す系統図。
Claims (1)
- 【請求項１】脱硫した石油系炭化水素を低温水蒸気改質
して得られるメタン、炭酸ガス、水素等からなる改質ガ
スを直列２段の膜分離装置で処理して、第１段膜分離装
置の透過側ガスを圧縮機で昇圧して第２段膜分離装置に
供給して処理し、非透過側にメタン濃度の高いガスを回
収し、第１段膜分離装置の非透過側ガスと合流して、メ
タン濃度の高いガスを得て、このガスにＬＰＧを添加し
熱量調整して１３Ａ規格の高カロリー都市ガスを製造す
る方法において、第１段膜分離装置の非透過側ガスの残
存炭酸ガス濃度と第２段膜分離装置の非透過側ガスの残
存炭酸ガス濃度とを同じにして処理することを特徴とす
る都市ガスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7184982A JPH0913060A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 都市ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7184982A JPH0913060A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 都市ガスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913060A true JPH0913060A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=16162735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7184982A Pending JPH0913060A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 都市ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0913060A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7648541B2 (en) * | 2002-01-25 | 2010-01-19 | Ceramic Fuel Cells Limited | Desulfurisation of fuel |
| JP2014523801A (ja) * | 2011-06-20 | 2014-09-18 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | メタン含有のガス容量流を改質する方法 |
| CN105505497A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-04-20 | 天津中油现代石油设备有限公司 | 一种新型脱除天然气中硫化氢的橇装设备 |
| CN109628185A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-16 | 西安长庆科技工程有限责任公司 | 一种智能化井口脱硫一体化集成装置及方法 |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP7184982A patent/JPH0913060A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7648541B2 (en) * | 2002-01-25 | 2010-01-19 | Ceramic Fuel Cells Limited | Desulfurisation of fuel |
| JP2014523801A (ja) * | 2011-06-20 | 2014-09-18 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | メタン含有のガス容量流を改質する方法 |
| CN105505497A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-04-20 | 天津中油现代石油设备有限公司 | 一种新型脱除天然气中硫化氢的橇装设备 |
| CN109628185A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-16 | 西安长庆科技工程有限责任公司 | 一种智能化井口脱硫一体化集成装置及方法 |
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