JPS58134186A - 都市ガスの製造方法 - Google Patents
都市ガスの製造方法Info
- Publication number
- JPS58134186A JPS58134186A JP57016657A JP1665782A JPS58134186A JP S58134186 A JPS58134186 A JP S58134186A JP 57016657 A JP57016657 A JP 57016657A JP 1665782 A JP1665782 A JP 1665782A JP S58134186 A JPS58134186 A JP S58134186A
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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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水蒸気により軽質炭化水素を改質し、得られ
た改質ガスをＣＯ変成するサイクリック式カス化プラン
トによる都市ガスの製造方法の改良に関する。
た改質ガスをＣＯ変成するサイクリック式カス化プラン
トによる都市ガスの製造方法の改良に関する。
ＣＯ変成触媒は、低温においても高活性を発揮する高価
な触媒（例えばＣ０Ｍ０Ｘ系触媒）と低温では低活性で
あるが３００℃以上の高温では十分な高活性を発揮する
安価な触媒（例えばＦｔ系触媒）とに大別される。従っ
て、２９０℃程度以下のガスをＣＯ変成する場合には、
先ず前者（以ＦＣＯＭＯＸ系触媒により代表させる）に
よりＣＯ変成を行ない、発生する反応熱により後者（以
下Ｆｚ系触媒にょ抄代表させる）を昇温せしめ、高活性
状態でＣＯ変成を続行することが経済的にも熱効率上か
らも有利である。しかしながら、Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒は予
備硫化を必要とするのに対し、Ｆｚ系触媒は硫黄分によ
る被毒により活性を阻害されるので、一つのＣＯ変成装
置内に両者を充填して使用することは不可能であった。
な触媒（例えばＣ０Ｍ０Ｘ系触媒）と低温では低活性で
あるが３００℃以上の高温では十分な高活性を発揮する
安価な触媒（例えばＦｔ系触媒）とに大別される。従っ
て、２９０℃程度以下のガスをＣＯ変成する場合には、
先ず前者（以ＦＣＯＭＯＸ系触媒により代表させる）に
よりＣＯ変成を行ない、発生する反応熱により後者（以
下Ｆｚ系触媒にょ抄代表させる）を昇温せしめ、高活性
状態でＣＯ変成を続行することが経済的にも熱効率上か
らも有利である。しかしながら、Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒は予
備硫化を必要とするのに対し、Ｆｚ系触媒は硫黄分によ
る被毒により活性を阻害されるので、一つのＣＯ変成装
置内に両者を充填して使用することは不可能であった。
従って、従来は、（イ）触媒として全量高価なＣ０Ｍ０
Ｘ系触媒を使用する、０触媒として全量Ｆｔ系触媒を使
用し、３００℃程度以上に予熱したガスのｃｏ変成を行
なう、０．ＪＣＯＭＯＸＣ０Ｍ０Ｘ系触媒第１塔とＦ／
系鉄触媒充填する第２塔とによりＣＯＯ成装置を構成す
る等の方法が行なわれているが、これ等はいずれも触媒
層、加熱費、建設費等の点で経済り満足し難い。
Ｘ系触媒を使用する、０触媒として全量Ｆｔ系触媒を使
用し、３００℃程度以上に予熱したガスのｃｏ変成を行
なう、０．ＪＣＯＭＯＸＣ０Ｍ０Ｘ系触媒第１塔とＦ／
系鉄触媒充填する第２塔とによりＣＯＯ成装置を構成す
る等の方法が行なわれているが、これ等はいずれも触媒
層、加熱費、建設費等の点で経済り満足し難い。
そこで、本発明者は、種々研究を重ねた結果、Ｃ０Ｍ０
Ｘ系触媒とＦｔ系触媒とを単一のＣＯＯ成装置内に分離
して充填し、前者の予備硫化時に後者が１ｔ２ｓｓの硫
化剤により被毒されない様に後者を保圧（−で保護する
ことにより、従来技術の難点を解消し得ることを見出し
た。本発明は、この様な知見に基いて完成されたもので
ある。
Ｘ系触媒とＦｔ系触媒とを単一のＣＯＯ成装置内に分離
して充填し、前者の予備硫化時に後者が１ｔ２ｓｓの硫
化剤により被毒されない様に後者を保圧（−で保護する
ことにより、従来技術の難点を解消し得ることを見出し
た。本発明は、この様な知見に基いて完成されたもので
ある。
以ド図面に示す実施態様を参照しつつ、本発明の詳細な
説明する。
説明する。
第１図に示すサイクリック式ガス化プラントにおいて、
定常運転時には、先ずライン（３）からの気体、又は液
体燃料がライン（５）からの空気等の酸素含有ガスと混
合されて燃焼し、次いでこの燃焼排ガスは、予熱室（７
）内のチェッカーレンガを加熱し、更にライン（９）か
ら改質反応装置（ロ）に入って内部の改質用触媒を改質
反応に必要な温度にまで加熱した後、ラインーに）、排
熱回収ボイ５−Ｑ′ｈ、ライン（至）及びスタックｏ珍
を経て大気中に排出される。次いで、ライン（３）から
の燃料とライン（５）からの空気又は他の酸素含有ガス
の供給を停止し、ライン（１）からの水又は水蒸気を予
熱器（７）に供給して改質反応温度近くにまで加熱し、
これを更にライン（９）から改質反応装置Ｑｌ）に送給
する。改質反応値ｒＭＱＩ）には、ナフサ、ＬＰＧ、天
然ガス等の軽質炭化水素が、ライン（至）から供給され
、ＮｒＯ−ＭｇＯ系触媒等の公知の改質反応触、媒の存
在下に水蒸剣改質されるっ改質反応条件はン゛、通常圧
力１０００−２０００１ＥＩ水柱、液空間速−０，８−
１，２匂／ｗｌ／ｋｒ、出口温度６５０−９００℃程度
である。改質反応を続けることにより予熱器（７）及び
改質反応装置０１の温度が低下すると、上記と同様にし
て燃焼排ガスｔ〔よる加熱を繰り返し行なうつ予熱器（
７）と改質反応値−Ｑυとを複数セット備えておくこと
により、加熱工程とガス製造工程とを適宜切りかえ、ガ
ス製造を連続的に行ない得る。改質反応装置（ロ）から
の改質ガスは、ライン（２）を経て排熱回収ボイラー０
に入り、温度をドげられた後、ライ：ｌ（至）を経てラ
イン（財）からの水蒸気とともにＣＯＯ成装置（至）に
入る。ＣＯＯ成装置（至）からの出ガスは、ライン（ハ
）を通って排、熱回収ボイラー（ロ）に入り、熱回収さ
れた後、ライン（２）から系外に取り出される。
定常運転時には、先ずライン（３）からの気体、又は液
体燃料がライン（５）からの空気等の酸素含有ガスと混
合されて燃焼し、次いでこの燃焼排ガスは、予熱室（７
）内のチェッカーレンガを加熱し、更にライン（９）か
ら改質反応装置（ロ）に入って内部の改質用触媒を改質
反応に必要な温度にまで加熱した後、ラインーに）、排
熱回収ボイ５−Ｑ′ｈ、ライン（至）及びスタックｏ珍
を経て大気中に排出される。次いで、ライン（３）から
の燃料とライン（５）からの空気又は他の酸素含有ガス
の供給を停止し、ライン（１）からの水又は水蒸気を予
熱器（７）に供給して改質反応温度近くにまで加熱し、
これを更にライン（９）から改質反応装置Ｑｌ）に送給
する。改質反応値ｒＭＱＩ）には、ナフサ、ＬＰＧ、天
然ガス等の軽質炭化水素が、ライン（至）から供給され
、ＮｒＯ−ＭｇＯ系触媒等の公知の改質反応触、媒の存
在下に水蒸剣改質されるっ改質反応条件はン゛、通常圧
力１０００−２０００１ＥＩ水柱、液空間速−０，８−
１，２匂／ｗｌ／ｋｒ、出口温度６５０−９００℃程度
である。改質反応を続けることにより予熱器（７）及び
改質反応装置０１の温度が低下すると、上記と同様にし
て燃焼排ガスｔ〔よる加熱を繰り返し行なうつ予熱器（
７）と改質反応値−Ｑυとを複数セット備えておくこと
により、加熱工程とガス製造工程とを適宜切りかえ、ガ
ス製造を連続的に行ない得る。改質反応装置（ロ）から
の改質ガスは、ライン（２）を経て排熱回収ボイラー０
に入り、温度をドげられた後、ライ：ｌ（至）を経てラ
イン（財）からの水蒸気とともにＣＯＯ成装置（至）に
入る。ＣＯＯ成装置（至）からの出ガスは、ライン（ハ
）を通って排、熱回収ボイラー（ロ）に入り、熱回収さ
れた後、ライン（２）から系外に取り出される。
第２図は、ＣＯ変変成装置円内おける（：０Ｍ０Ｘ系触
媒とＦｔ系触媒との配置状況及び各位置における触媒温
度を示すグラフを併せて概略的に示したものである。Ｃ
ＯＯ成装置の前半部（２３ａ）には、低温においても高
活性を有するＣ０Ｍ０Ｘ系触媒が充填されており、無充
填の中間部（至）を隔てた後半部（２３ｂ）には、高温
において良好な活性を示すＦｔ系触媒が充填されている
。従って、改質ガスは、助手８１６（２３ａ）において
ＣＯ変威されるに際し反応熱を生成し、これが後半ｓ＜
；ａ３ｈ＞のＦｚ系触媒を加熱して十分な活性を発揮さ
せることとなるうこの場合、ＣＯＯ成装置（至）内の触
媒層の温度分布は、第２図下方に線（Ａ）として示した
通りとなる。
媒とＦｔ系触媒との配置状況及び各位置における触媒温
度を示すグラフを併せて概略的に示したものである。Ｃ
ＯＯ成装置の前半部（２３ａ）には、低温においても高
活性を有するＣ０Ｍ０Ｘ系触媒が充填されており、無充
填の中間部（至）を隔てた後半部（２３ｂ）には、高温
において良好な活性を示すＦｔ系触媒が充填されている
。従って、改質ガスは、助手８１６（２３ａ）において
ＣＯ変威されるに際し反応熱を生成し、これが後半ｓ＜
；ａ３ｈ＞のＦｚ系触媒を加熱して十分な活性を発揮さ
せることとなるうこの場合、ＣＯＯ成装置（至）内の触
媒層の温度分布は、第２図下方に線（Ａ）として示した
通りとなる。
従って、改質反応装置Ｑ１からのガス温度が１８０−２
９０℃程度の比較的低い温度であっても、単一のＣＯＯ
成装置（２）内でＣＯ′変成を十分満足すべき程度に行
ない得る。
９０℃程度の比較的低い温度であっても、単一のＣＯＯ
成装置（２）内でＣＯ′変成を十分満足すべき程度に行
ない得る。
Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒の予備硫化は、ライン（２）から供給
されるＨ２Ｓ等を分散機構（２）を経て前半部（２３ａ
）内に送り込み、必要ならばこれを循環させれば良く、
この際Ｆｚ系触媒の被毒を防止する為にライン（ロ）か
ら保圧用のガスを後半５（２３りに供給する。
されるＨ２Ｓ等を分散機構（２）を経て前半部（２３ａ
）内に送り込み、必要ならばこれを循環させれば良く、
この際Ｆｚ系触媒の被毒を防止する為にライン（ロ）か
ら保圧用のガスを後半５（２３りに供給する。
保圧用ガスとじては、Ｆｚ系触媒に害を及ぼさない、例
えばＨ２、Ｎ２或いは酸素を実質的に含有しない燃焼排
ガス等を使用し得るっ 尚、Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒とＦｔ系触媒との割合は、改質ガ
スの量、温度及び組成、ＣＯ変成の程度、外気温度等に
より大巾に変り得るが、通常１：２−１＝３程度の範囲
内にある。
えばＨ２、Ｎ２或いは酸素を実質的に含有しない燃焼排
ガス等を使用し得るっ 尚、Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒とＦｔ系触媒との割合は、改質ガ
スの量、温度及び組成、ＣＯ変成の程度、外気温度等に
より大巾に変り得るが、通常１：２−１＝３程度の範囲
内にある。
本発明方法によれば、以下の如き顕著な効果が達成され
る、 Ｈｃｏ変成触媒として全量Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒を使用する
場合に比して、触媒費用が大巾に低減される。例えば、
Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒とＦｔ系触媒とを併−用する場合には
、両者の価格差約３００−３５０万円／ｌの節減となる
。
る、 Ｈｃｏ変成触媒として全量Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒を使用する
場合に比して、触媒費用が大巾に低減される。例えば、
Ｃ０Ｍ０Ｘ系触媒とＦｔ系触媒とを併−用する場合には
、両者の価格差約３００−３５０万円／ｌの節減となる
。
（へ）ＣＯ変成触媒として全量Ｆｔ系触媒を使用する場
合に比して、改質ガスのＣＯ変成装置への入口温度を約
７Ｏ−１ｏｏ℃低くすることが出来るので、熱量０スが
大巾に減少する。又、出口温度も下げられるので、変成
装置の設計基準の緩和による費用低減も可能となる、 ０９ＣＯＭＯＸ系触媒を充填する第１塔とＦｔ系触媒を
充儒する第２塔とからなるＣＯ賛成装置を使用する場合
に比して、建設コストが大巾に低ドする。更に、第１塔
と第２塔間の配管等における熱量０スも生じない。
合に比して、改質ガスのＣＯ変成装置への入口温度を約
７Ｏ−１ｏｏ℃低くすることが出来るので、熱量０スが
大巾に減少する。又、出口温度も下げられるので、変成
装置の設計基準の緩和による費用低減も可能となる、 ０９ＣＯＭＯＸ系触媒を充填する第１塔とＦｔ系触媒を
充儒する第２塔とからなるＣＯ賛成装置を使用する場合
に比して、建設コストが大巾に低ドする。更に、第１塔
と第２塔間の配管等における熱量０スも生じない。
実施例ｌ
内ｄｈ２５ｍｏｇにＣ０Ｍ０Ｘ系触媒ｓｏｐ及びＦｔ系
触媒１５０ｆを充填し、入口温度２５０’Ｃ１Ｈ２Ｏ／
Ｃ０＝３．５Ｃｅル比）、５Ｖ＝８００ｄ／ｖｌ／ｋｒ
なる条件Ｆに、ＣＯ含有ガスを管内に供給してＣＯ変成
に供すると、第１表に示す結果が得られる。尚、ＣＯ変
成後の出口温度は、３８〇−４００℃である。
触媒１５０ｆを充填し、入口温度２５０’Ｃ１Ｈ２Ｏ／
Ｃ０＝３．５Ｃｅル比）、５Ｖ＝８００ｄ／ｖｌ／ｋｒ
なる条件Ｆに、ＣＯ含有ガスを管内に供給してＣＯ変成
に供すると、第１表に示す結果が得られる。尚、ＣＯ変
成後の出口温度は、３８〇−４００℃である。
第１表
尚、触媒としてＦｔ系触媒のみを使用する場合には、触
媒使用量を２０ｏｆとし且つガスの入口温度を３３０−
３４０°Ｃとすることにより、はじめて第１表に示すと
ほぼ同様の変成率が得られた。
媒使用量を２０ｏｆとし且つガスの入口温度を３３０−
３４０°Ｃとすることにより、はじめて第１表に示すと
ほぼ同様の変成率が得られた。
第１図は、本発明の一寮施態様を説明する為の７０−チ
ャートであり、第２図社、ＣＯ変成装置内における２種
の触媒の配置状況と各位置における触媒温度゛とを併せ
て概略的に示した図面である。 （１）・・・水又は水蒸究供給ライン、（３）・・・燃
料供給ライン、（５）・・・空気等の酸素含有ガス供給
ライン、（７）・・・予熱器、（ロ）・・・改質反応装
置、（至）・・・軽質炭化水素供給ライン、Ｑ７１・・
・排熱回収ボイラＣＯ変成装置の後半部゛１、（２）・
・・排熱回収ボイラー、（２）・・・スタック、（至）
・・・ＣＯ変成装置の中間部、（２）・・・Ｈ２Ｓ等の
供給ライン、曽・・・Ｈ２Ｓ等の分散機構、（ロ）・・
・保圧用ガス供給ライン。 （以上）
ャートであり、第２図社、ＣＯ変成装置内における２種
の触媒の配置状況と各位置における触媒温度゛とを併せ
て概略的に示した図面である。 （１）・・・水又は水蒸究供給ライン、（３）・・・燃
料供給ライン、（５）・・・空気等の酸素含有ガス供給
ライン、（７）・・・予熱器、（ロ）・・・改質反応装
置、（至）・・・軽質炭化水素供給ライン、Ｑ７１・・
・排熱回収ボイラＣＯ変成装置の後半部゛１、（２）・
・・排熱回収ボイラー、（２）・・・スタック、（至）
・・・ＣＯ変成装置の中間部、（２）・・・Ｈ２Ｓ等の
供給ライン、曽・・・Ｈ２Ｓ等の分散機構、（ロ）・・
・保圧用ガス供給ライン。 （以上）
Claims (1)
- ■予熱器、改質反応装置及びＣＯ変成装置を備え、水蒸
気により軽質炭化水素を改質し、得られた改質ガスをＣ
Ｏ変成するサイクリック式ガス化プラントによる都市ガ
スの製造方法において、低温で触媒活性を発揮するＣＯ
変成触媒と高温で触等活性を発揮するＣＯ変成触媒とを
単一のＣＯ変成、装置内のガスの流れ方向に順次分ｍし
て充ＩＩＬ、前者において発生するＣＯ変成反応熱によ
り後者の加熱を行なう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 |
|---|---|---|---|
| JP57016657A JPS606986B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 都市ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016657A JPS606986B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 都市ガスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58134186A true JPS58134186A (ja) | 1983-08-10 |
| JPS606986B2 JPS606986B2 (ja) | 1985-02-21 |
Family
ID=11922410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57016657A Expired JPS606986B2 (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 都市ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606986B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235893A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Osaka Gas Co Ltd | Ｃｏ及びｈ↓２を含むガスのメタン化方法 |
| WO2007116121A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Multiple stage method of reforming a gas containing tarry impurities employing a zirconium-based catalyst |
| WO2014129440A1 (ja) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 三菱重工業株式会社 | Ｃｏシフト反応装置及びｃｏシフト変換方法 |
-
1982
- 1982-02-03 JP JP57016657A patent/JPS606986B2/ja not_active Expired
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235893A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Osaka Gas Co Ltd | Ｃｏ及びｈ↓２を含むガスのメタン化方法 |
| WO2007116121A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Multiple stage method of reforming a gas containing tarry impurities employing a zirconium-based catalyst |
| US8100995B2 (en) | 2006-04-10 | 2012-01-24 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt | Multiple stage method of reforming a gas containing tarry impurities employing a zirconium-based catalyst |
| WO2014129440A1 (ja) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 三菱重工業株式会社 | Ｃｏシフト反応装置及びｃｏシフト変換方法 |
| JP2014162803A (ja) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｃｏシフト反応装置及びｃｏシフト変換方法 |
| CN105102593A (zh) * | 2013-02-21 | 2015-11-25 | 三菱重工业株式会社 | Co变换反应装置和co变换转化方法 |
| CN105102593B (zh) * | 2013-02-21 | 2017-08-25 | 三菱重工业株式会社 | Co变换反应装置和co变换转化方法 |
| US10000378B2 (en) | 2013-02-21 | 2018-06-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Carbon monoxide shift reaction apparatus and carbon monoxide shift conversion method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606986B2 (ja) | 1985-02-21 |
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