JPS58167402A - 高温還元ガスの製造方法 - Google Patents
高温還元ガスの製造方法Info
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- JPS58167402A JPS58167402A JP58042487A JP4248783A JPS58167402A JP S58167402 A JPS58167402 A JP S58167402A JP 58042487 A JP58042487 A JP 58042487A JP 4248783 A JP4248783 A JP 4248783A JP S58167402 A JPS58167402 A JP S58167402A
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- heated
- heat exchange
- condensate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
- C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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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】
本発明社、低級庚化水素含有原料ガスを水蒸気の存在の
下に接触的に改質することによ如酸化度が10チ以下の
高温の還元ガスを製造する方法に関する。
下に接触的に改質することによ如酸化度が10チ以下の
高温の還元ガスを製造する方法に関する。
特に鉱石の還元の際に必要とされる還元ガスを発生させ
るためには、炭化水素含有原料ガスの水蒸気による改質
が普通に行われる。その場合原料ガス例えば天然ガス又
はメタン或いは他の低級炭化水素を含有する他のガスを
発熱反応過程により水蒸気と接触的に反応させ、水素及
び−酸化炭素を多く含むガスとを生成させる。この生成
ガスは、これらの還元性成分のほかに、二酸化炭素及び
水蒸気を含有している。これらの最後に述べた成分の量
比は、水素、−酸化炭素、水蒸気及び二酸化炭素に対す
る水蒸気及び二酸化炭素の割合を酸化度と定義する。
るためには、炭化水素含有原料ガスの水蒸気による改質
が普通に行われる。その場合原料ガス例えば天然ガス又
はメタン或いは他の低級炭化水素を含有する他のガスを
発熱反応過程により水蒸気と接触的に反応させ、水素及
び−酸化炭素を多く含むガスとを生成させる。この生成
ガスは、これらの還元性成分のほかに、二酸化炭素及び
水蒸気を含有している。これらの最後に述べた成分の量
比は、水素、−酸化炭素、水蒸気及び二酸化炭素に対す
る水蒸気及び二酸化炭素の割合を酸化度と定義する。
改質ガス(改質されたガス)を還元ガスと[7て使用す
る場合、基本的に、次の2つのことがガスについて要求
される。それはガスの酸化度が可及的に低いことと、例
えば900〜1000℃特に約950℃の温度でガスが
入手できることでおる。
る場合、基本的に、次の2つのことがガスについて要求
される。それはガスの酸化度が可及的に低いことと、例
えば900〜1000℃特に約950℃の温度でガスが
入手できることでおる。
温度をそれよりも更に高くすることが望ましいが、材料
応力が高くなるため、それ以上の高温の使用は限られた
範囲内において実現されるに過ぎ表い。
応力が高くなるため、それ以上の高温の使用は限られた
範囲内において実現されるに過ぎ表い。
低酸化度の改質ガスを得るために反応の遂行に関与する
いろいろの可能性が存在する。これは本質的には、改質
炉の入口の水素/炭素比を小さい値に選定すると共に、
改質炉の出口温度を高くすることによる8どちらの方法
においても平衡式0式% によって表わされるガス組成は、−酸化炭素の方に偏向
させられる。
いろいろの可能性が存在する。これは本質的には、改質
炉の入口の水素/炭素比を小さい値に選定すると共に、
改質炉の出口温度を高くすることによる8どちらの方法
においても平衡式0式% によって表わされるガス組成は、−酸化炭素の方に偏向
させられる。
しかしこれらの方法による反応遂行への関与には限界が
ある。それは、さもないと改質時に煤が生じ易いためで
ある。実際に、水蒸気/炭素比を小さくすることによる
安全な稼動は、酸化度約10−の改質されたガスを生成
させる条件の下にのみ維持されるに過ぎない。
ある。それは、さもないと改質時に煤が生じ易いためで
ある。実際に、水蒸気/炭素比を小さくすることによる
安全な稼動は、酸化度約10−の改質されたガスを生成
させる条件の下にのみ維持されるに過ぎない。
従って本発明の課題は、酸化度が10チよりも低く、特
に5嗟よシ低い還元ガスを得るように、 ゛この項の
最初に述べた製造方法を改良することにある。。
に5嗟よシ低い還元ガスを得るように、 ゛この項の
最初に述べた製造方法を改良することにある。。
この課題は、本発明によれば、約900℃よりも高い温
度において得られる改質されたガスを冷却し、その際に
生成する凝縮物を分離し、残留したガスを改質の際に生
ずる廃熱との熱交換により再加熱することによって解決
される。
度において得られる改質されたガスを冷却し、その際に
生成する凝縮物を分離し、残留したガスを改質の際に生
ずる廃熱との熱交換により再加熱することによって解決
される。
本発明の製造方法によれば、改質工程の広汎な変更によ
らずに、本質的に改質ガスの後処理によって還元ガスの
酸化度を調節しつる。この方法の利点は、生成ガスの酸
化度の要求について特に留意せずに改質条件を最適化で
きることにある。その他の利点は、本発明に従って10
チよりも低い値特に5チよりも低い値に酸化度を低下さ
せることによって、還元炉の作動状態が大きく改善され
ることにある。改質ガスを冷却後に再加熱することによ
って、過剰な蒸気の発生に通常使用される改質工程から
の廃熱の一部は費消されるが、それより本、還元炉にお
いて得られる利点の方がまさっている。
らずに、本質的に改質ガスの後処理によって還元ガスの
酸化度を調節しつる。この方法の利点は、生成ガスの酸
化度の要求について特に留意せずに改質条件を最適化で
きることにある。その他の利点は、本発明に従って10
チよりも低い値特に5チよりも低い値に酸化度を低下さ
せることによって、還元炉の作動状態が大きく改善され
ることにある。改質ガスを冷却後に再加熱することによ
って、過剰な蒸気の発生に通常使用される改質工程から
の廃熱の一部は費消されるが、それより本、還元炉にお
いて得られる利点の方がまさっている。
凝縮物分離後の改質ガスの再加熱は、高温の改質ガス又
は改質炉の加熱の結果として生ずる高温の煙道ガスとの
熱交換によって行い得る。これら2つの形式の熱交換を
組合せて行ってもよく、その場合には改質ガスとの熱交
換と煙道ガスとの熱交換とをこの順序で行うことが望ま
しい。この構成において改質器から排出されるガスを、
沸騰水又は過熱すべき水蒸気との間接熱交換によって冷
却し九後に、加熱すべきガスと熱交換させることが有利
である。
は改質炉の加熱の結果として生ずる高温の煙道ガスとの
熱交換によって行い得る。これら2つの形式の熱交換を
組合せて行ってもよく、その場合には改質ガスとの熱交
換と煙道ガスとの熱交換とをこの順序で行うことが望ま
しい。この構成において改質器から排出されるガスを、
沸騰水又は過熱すべき水蒸気との間接熱交換によって冷
却し九後に、加熱すべきガスと熱交換させることが有利
である。
本発明の好ましい実施態様によれば、凝縮物分離後にガ
ス流を再生器によって加熱する。そのためKは、高温の
改質ガス又は高温の煙道ガスを通過させて予め加熱した
、周期的に作動させる複数の再生器のうちの各1(1に
交互にガスを通過させる。
ス流を再生器によって加熱する。そのためKは、高温の
改質ガス又は高温の煙道ガスを通過させて予め加熱した
、周期的に作動させる複数の再生器のうちの各1(1に
交互にガスを通過させる。
酸化度の特に低い還元ガスの発生を可能にするための、
本発明の好ましい実施態様例によれば、二酸化炭素、時
に拡水蒸気をもガスから除去するための更に別の処理工
程に、凝縮物除去後のガースが供給される。この別の浄
化処理は一例として吸着又は洗浄によって行われる。
本発明の好ましい実施態様例によれば、二酸化炭素、時
に拡水蒸気をもガスから除去するための更に別の処理工
程に、凝縮物除去後のガースが供給される。この別の浄
化処理は一例として吸着又は洗浄によって行われる。
次に本発明の好ましい実施例を示す図面に基づ真本発明
を更に詳述する。
を更に詳述する。
第1図に示した実施例において、改質すべき天然ガスは
、配管1により供給され、合流点2において少量例えば
4〜8チの、水素富化ガスと混合され、熱交換器6にお
いて加熱される。熱交換器6は改質炉5のガス煙道部(
対流部)4に配設してあり、高温の煙道ガスにより加熱
されるっ加熱された混合ガスは水素化反応器6において
脱硫される。混合ガスは反応器6の2つの触媒体7,8
を貫流するっ第1に触媒床7において、有機硫黄化合物
が水素化によって硫化水素となり、これは次に反応器乙
の下方の床8において酸化亜鉛床上に沈着するうこのよ
うにして脱硫されたガスは。
、配管1により供給され、合流点2において少量例えば
4〜8チの、水素富化ガスと混合され、熱交換器6にお
いて加熱される。熱交換器6は改質炉5のガス煙道部(
対流部)4に配設してあり、高温の煙道ガスにより加熱
されるっ加熱された混合ガスは水素化反応器6において
脱硫される。混合ガスは反応器6の2つの触媒体7,8
を貫流するっ第1に触媒床7において、有機硫黄化合物
が水素化によって硫化水素となり、これは次に反応器乙
の下方の床8において酸化亜鉛床上に沈着するうこのよ
うにして脱硫されたガスは。
配管9により引出され、合流点10において、過熱され
た工程蒸気と混合され、触媒を充てんした改質筒11に
分布されろう外部から加熱される触媒を充てんした改質
筒11の内部において、メタン及び高級炭化水素と水素
とが反応し、基本的に水素及び−酸化炭素を含有するガ
スが生成する。
た工程蒸気と混合され、触媒を充てんした改質筒11に
分布されろう外部から加熱される触媒を充てんした改質
筒11の内部において、メタン及び高級炭化水素と水素
とが反応し、基本的に水素及び−酸化炭素を含有するガ
スが生成する。
改質されたガスは配管12を経て改質炉5がら取出され
る。本質的に改質の際に存在する過剰な蒸気に帰着され
る、ガス流中になお含まれている水蒸気は、高温分解ガ
スが熱交換器13,14゜15.16の内部において冷
却されることにより凝縮し、分離器17において分離さ
れる。改質されたガスは、再加熱すべきガスとの熱交換
器13の内部においての熱交換と、ボイラー給水との熱
交換器14の内部においての熱交換と、空気との熱交換
器15の内部においての熱交換と、循環される冷却材例
えば冷却装置からの冷水との熱交換器16の内部におい
ての熱交換とによって冷却される5分−器17において
分離された凝縮物は、配管18によって取出され、水分
がなくなった生成ガスは配管19によって取出される。
る。本質的に改質の際に存在する過剰な蒸気に帰着され
る、ガス流中になお含まれている水蒸気は、高温分解ガ
スが熱交換器13,14゜15.16の内部において冷
却されることにより凝縮し、分離器17において分離さ
れる。改質されたガスは、再加熱すべきガスとの熱交換
器13の内部においての熱交換と、ボイラー給水との熱
交換器14の内部においての熱交換と、空気との熱交換
器15の内部においての熱交換と、循環される冷却材例
えば冷却装置からの冷水との熱交換器16の内部におい
ての熱交換とによって冷却される5分−器17において
分離された凝縮物は、配管18によって取出され、水分
がなくなった生成ガスは配管19によって取出される。
この生成ガスの大部分は、配管20を経て熱交換器16
に到達し、改質されたガスとそこで熱交換され、生成物
温度約950C1で加熱されるっ水分がなくなったガス
の小部分は、配管21を経て分岐され、凝縮器22を介
して配管1の天然ガス流に送りこまれ、脱硫(符号6参
照)のための、水素化用の水素を生成させる。
に到達し、改質されたガスとそこで熱交換され、生成物
温度約950C1で加熱されるっ水分がなくなったガス
の小部分は、配管21を経て分岐され、凝縮器22を介
して配管1の天然ガス流に送りこまれ、脱硫(符号6参
照)のための、水素化用の水素を生成させる。
改質筒11は、改質の反応熱需要をカバーするために、
配管26からの炉頂ガスの燃焼によって外部加熱される
。燃焼に必要な燃焼空気は、配管24を経て供給され、
熱交換器25において煙道ガスとの熱交換によって予備
加熱され、改質炉5のバーナー26に導かれる。改質筒
11は屯ちろん他の燃料例えば天然ガス又は液体燃料の
燃焼により加熱してもよい。その場合、使用する燃料の
種類によっては、燃焼用空気の予備加熱は廃してもよい
。
配管26からの炉頂ガスの燃焼によって外部加熱される
。燃焼に必要な燃焼空気は、配管24を経て供給され、
熱交換器25において煙道ガスとの熱交換によって予備
加熱され、改質炉5のバーナー26に導かれる。改質筒
11は屯ちろん他の燃料例えば天然ガス又は液体燃料の
燃焼により加熱してもよい。その場合、使用する燃料の
種類によっては、燃焼用空気の予備加熱は廃してもよい
。
改質筒11に熱を放出した後に煙道ガス中になお残留し
ている熱は、改質炉5の対流部4において、熱交換器2
7の蒸気の過熱に、次いで熱交換器28中の蒸気発生に
、最後に熱交換器6において工程ガス加熱に、利用され
る。燃焼用空気の予加熱の場合には煙道ガスは、加熱す
べき空気により更に冷却された後、配管29を経て引出
され、ブロワ−60により煙道31に導かれるっ改質炉
5の対流部4中に配設された弁32は炉通風の制御に用
いられる。弁62が閉弁していると煙道ガスのほぼ全量
が熱交換器28を通って導かれ、弁32が開放している
と、自由な通路66を通る煙道ガス量が増大するっ ボイラー給水は、蒸気改質のために必要とされる工sl
s気を発生させるために、配管34を経て供給され、熱
交換器14において、改質ガスとの熱交換によシ加熱さ
れ、蒸気発生器として形成した熱交換器28に供給され
ろう配管65を経て熱交換器28から引出された蒸気は
熱交換器27において煙道ガスとの熱交換により過熱さ
れ、脱硫されたガスと合流点10で改質のために混合さ
れる。過剰な蒸気は配管36を経て取出され、外部利用
部所に導かれる。
ている熱は、改質炉5の対流部4において、熱交換器2
7の蒸気の過熱に、次いで熱交換器28中の蒸気発生に
、最後に熱交換器6において工程ガス加熱に、利用され
る。燃焼用空気の予加熱の場合には煙道ガスは、加熱す
べき空気により更に冷却された後、配管29を経て引出
され、ブロワ−60により煙道31に導かれるっ改質炉
5の対流部4中に配設された弁32は炉通風の制御に用
いられる。弁62が閉弁していると煙道ガスのほぼ全量
が熱交換器28を通って導かれ、弁32が開放している
と、自由な通路66を通る煙道ガス量が増大するっ ボイラー給水は、蒸気改質のために必要とされる工sl
s気を発生させるために、配管34を経て供給され、熱
交換器14において、改質ガスとの熱交換によシ加熱さ
れ、蒸気発生器として形成した熱交換器28に供給され
ろう配管65を経て熱交換器28から引出された蒸気は
熱交換器27において煙道ガスとの熱交換により過熱さ
れ、脱硫されたガスと合流点10で改質のために混合さ
れる。過剰な蒸気は配管36を経て取出され、外部利用
部所に導かれる。
第2図に示した実施例による装置は、改質ガスの冷却及
び加熱の点で、第1図の実施例と相違している。配管1
2中において改質の際に取得された生成ガスは、第2図
において、熱交換器37による沸騰水との熱交換により
冷却され、このようにして温度が低下した後に始めて、
熱交換器13において、加熱すべき生成ガスと熱交換さ
れるっ凝縮物が分離された後に配管20を経て熱交換器
13に導かれたガスは、熱交換器16によっては所要の
高温例えば950℃に加熱され得ないので、煙道ガスに
より加熱される改質炉5の対流部中の熱交換器39に配
管68を経て導かれ、そこで−F記所要温度に加熱され
た後、配管40を経て還元炉に導かれるっ この実施例によれば、配管34を経て供給された水は、
熱交換器14において加熱された後、改質炉50対流部
4の第1熱交換器41においてひと先ず加熱され、部分
的に蒸発した後、配管42を経て熱交換器67に至り、
そとで改質ガスにより更に蒸発した後、改質炉5の対流
部4の熱交換器44に配管43を経て導かれ、そこで完
全に蒸発する。蒸気は最終的に配管35によシ引出され
、第1図の実施例による利用形態に対応して再利用され
る。
び加熱の点で、第1図の実施例と相違している。配管1
2中において改質の際に取得された生成ガスは、第2図
において、熱交換器37による沸騰水との熱交換により
冷却され、このようにして温度が低下した後に始めて、
熱交換器13において、加熱すべき生成ガスと熱交換さ
れるっ凝縮物が分離された後に配管20を経て熱交換器
13に導かれたガスは、熱交換器16によっては所要の
高温例えば950℃に加熱され得ないので、煙道ガスに
より加熱される改質炉5の対流部中の熱交換器39に配
管68を経て導かれ、そこで−F記所要温度に加熱され
た後、配管40を経て還元炉に導かれるっ この実施例によれば、配管34を経て供給された水は、
熱交換器14において加熱された後、改質炉50対流部
4の第1熱交換器41においてひと先ず加熱され、部分
的に蒸発した後、配管42を経て熱交換器67に至り、
そとで改質ガスにより更に蒸発した後、改質炉5の対流
部4の熱交換器44に配管43を経て導かれ、そこで完
全に蒸発する。蒸気は最終的に配管35によシ引出され
、第1図の実施例による利用形態に対応して再利用され
る。
第2図の装置による工程においては改質炉5は配管23
からの天然ガスの燃焼によって加熱されるものとし喪。
からの天然ガスの燃焼によって加熱されるものとし喪。
この稼動形態においては、燃焼用空気は予加熱されない
ため、第1図に示した熱交換器25は不要になる。
ため、第1図に示した熱交換器25は不要になる。
第2図の装置を用いた工程は、第1図の装置による工程
と比べて、配管21中にて取得された生成ガスの加熱が
単一の熱交換器13でなく2段の熱交換器13.39に
よって行われるという利点を備えている。加熱すべきガ
スを単一の熱交換器13によj9$950℃の温度に加
熱することは構造的に非常に高価に謙るため、このこと
は必要々熱交換器の数が増大するにも拘らず、一般的に
有利である。
と比べて、配管21中にて取得された生成ガスの加熱が
単一の熱交換器13でなく2段の熱交換器13.39に
よって行われるという利点を備えている。加熱すべきガ
スを単一の熱交換器13によj9$950℃の温度に加
熱することは構造的に非常に高価に謙るため、このこと
は必要々熱交換器の数が増大するにも拘らず、一般的に
有利である。
第3図に示した本斃明の更に別の実施例による工程は、
熱交換器13から排出された生成ガスを補助の加熱器4
5によシ最終的に加熱する点で第2夷論例の工程と相違
している。生成ガスは配管 。
熱交換器13から排出された生成ガスを補助の加熱器4
5によシ最終的に加熱する点で第2夷論例の工程と相違
している。生成ガスは配管 。
46FCよシ加熱量45に導かれる。加熱器45には配
管47を経て燃料−空気一合物が供給され、この混合物
の燃焼によって、加熱器45の管ループに導かれる還元
ガスが、約950℃の温度に加熱される。この高温の還
元ガスは最終的に配管48を経て加熱器45から排出さ
れ、利用部所に導かれる。
管47を経て燃料−空気一合物が供給され、この混合物
の燃焼によって、加熱器45の管ループに導かれる還元
ガスが、約950℃の温度に加熱される。この高温の還
元ガスは最終的に配管48を経て加熱器45から排出さ
れ、利用部所に導かれる。
第4図に示した、第3図の工程の変形例によれば、熱交
換器13において予加熱された生成ガスは、配管46に
よって再生部所に導かれ、そこで所要の終温度まで加熱
される。その目的で、配管46から供給されるガスは、
交互に周期的に稼動される2個の再生器50.51のう
ちの1個ずっに交互に切換要素(図示しない)により供
給される。この工程について3個以上の再生器を用いて
ももちろん差支えない。ガスがその時々に貫流する再生
器50.51においてガスは蓄熱体から熱を受け、図示
しない排出弁により生成物排出管56に導かれる。
換器13において予加熱された生成ガスは、配管46に
よって再生部所に導かれ、そこで所要の終温度まで加熱
される。その目的で、配管46から供給されるガスは、
交互に周期的に稼動される2個の再生器50.51のう
ちの1個ずっに交互に切換要素(図示しない)により供
給される。この工程について3個以上の再生器を用いて
ももちろん差支えない。ガスがその時々に貫流する再生
器50.51においてガスは蓄熱体から熱を受け、図示
しない排出弁により生成物排出管56に導かれる。
加熱すべき還元ガスが貫流しなかった再生器50又は5
1を加熱するために、高温の燃焼ガスが、配管47を経
て導かれ、配管49及び図示しない切換要素によシ、再
生器50又は51に導かれる。
1を加熱するために、高温の燃焼ガスが、配管47を経
て導かれ、配管49及び図示しない切換要素によシ、再
生器50又は51に導かれる。
高温の燃焼ガスは蓄熱体を通る際にそれに熱を放出する
ので蓄熱体は徐々に高温ガスの温度まで加熱される。再
生器50又は51を貫流した後の、冷却されたガスは、
その時に開放されている切換要素を経て排出配管57に
排出され、そこから煙道ガスプロワ−58により配管5
9を経て煙道に圧送される。煙道ガスの部分流は配管6
oにより分岐され、配管47の燃焼ガスに合流点61に
おいて混合され、所定の還元ガス温度を達成するために
望ましい煙道ガスの温度が設足される。
ので蓄熱体は徐々に高温ガスの温度まで加熱される。再
生器50又は51を貫流した後の、冷却されたガスは、
その時に開放されている切換要素を経て排出配管57に
排出され、そこから煙道ガスプロワ−58により配管5
9を経て煙道に圧送される。煙道ガスの部分流は配管6
oにより分岐され、配管47の燃焼ガスに合流点61に
おいて混合され、所定の還元ガス温度を達成するために
望ましい煙道ガスの温度が設足される。
第4gに示した工1は、直接燃焼される再生器50.5
1を用いえ点で特に有利である。即ちとの工11によれ
ば、例えば約1700℃までの非常に高温の還元ガスが
取得される。
1を用いえ点で特に有利である。即ちとの工11によれ
ば、例えば約1700℃までの非常に高温の還元ガスが
取得される。
第5図による実施例は、改質ガスの再加熱だけでなくそ
の冷却にも再生器を利用することを示している。配管1
2によシ改質炉5から排出されたガスは、交互に周期作
動される再生器50.51’のうちの1つずつに選択的
に、配管49及び図示しない切換要素を経て導かれる。
の冷却にも再生器を利用することを示している。配管1
2によシ改質炉5から排出されたガスは、交互に周期作
動される再生器50.51’のうちの1つずつに選択的
に、配管49及び図示しない切換要素を経て導かれる。
この工程はもちろん6個以上の再生器についても適用さ
れ得るっ改質ガスはその熱の大部分を、その時々に貫流
する再生器50又は51に放出し、図示しない排出弁を
経て集取配管52に至り、そこから配管56を経て熱交
換器14に導かれた後、図示しないしかたで更に冷却さ
れる。
れ得るっ改質ガスはその熱の大部分を、その時々に貫流
する再生器50又は51に放出し、図示しない排出弁を
経て集取配管52に至り、そこから配管56を経て熱交
換器14に導かれた後、図示しないしかたで更に冷却さ
れる。
凝縮物の分離後に、改質ガスのうちの、配管20を経て
引出され、再加熱すべき部分は、その直前の位相におい
て高温の改質ガスにより加熱されたどちらかの再生器5
0又は51に、配管54又は55及び図示しない切換要
素によって導かれるこの改質ガス部分は、蓄熱体を貫流
する際に、所要温度約950℃に加熱された後、その時
に開放している切換要素を経て、1排出配管56に導か
れる。
引出され、再加熱すべき部分は、その直前の位相におい
て高温の改質ガスにより加熱されたどちらかの再生器5
0又は51に、配管54又は55及び図示しない切換要
素によって導かれるこの改質ガス部分は、蓄熱体を貫流
する際に、所要温度約950℃に加熱された後、その時
に開放している切換要素を経て、1排出配管56に導か
れる。
本発明による製造方法の特定の実施例によればメタン8
7.01のほかに、エタン6、5 % 、プロパy2.
0%、窒素XOS及び二酸化炭素1.5チを含有する、
圧力&IKf/i(6バール)、温度20℃の天然ガス
を、水素74.9 嗟、−酸化炭素20.8−1二酸化
炭素五5−、メタン0.1チ及び必要ならば窒素α7g
6と水蒸気を含有する還流ガスと、合流点2において混
合させる。還流ガスの混合量は天然ガスの約61sとす
る。混合ガスは熱交換器3において約400℃に加熱し
、反応器6において脱硫する。脱硫されたガスに、ガス
1モルに対し水蒸気1モルとなるよう表置の蒸気を、合
流点10において混合させる。温度1000℃、圧力的
A6b/ai(5,5パール)において改質器から排出
され九ガスは、水素74.4%、−酸化炭素21.6噂
、二酸化炭素五6−1窒素0.6%及びメタン0.1−
(乾燥ガスについて)を含有している。このガスは過剰
な蒸気21.8−も含有している。改質ガスは20℃に
冷却され、その際に凝縮した水は分離器17から取出さ
れる。残留したガスの乾燥ガスについての組成は上記と
同じであるが、水蒸気の量はわずかα7−である。この
ガスは最終的に、950℃に再加熱され、酸化度4.6
−の還元ガスとして回収される。
7.01のほかに、エタン6、5 % 、プロパy2.
0%、窒素XOS及び二酸化炭素1.5チを含有する、
圧力&IKf/i(6バール)、温度20℃の天然ガス
を、水素74.9 嗟、−酸化炭素20.8−1二酸化
炭素五5−、メタン0.1チ及び必要ならば窒素α7g
6と水蒸気を含有する還流ガスと、合流点2において混
合させる。還流ガスの混合量は天然ガスの約61sとす
る。混合ガスは熱交換器3において約400℃に加熱し
、反応器6において脱硫する。脱硫されたガスに、ガス
1モルに対し水蒸気1モルとなるよう表置の蒸気を、合
流点10において混合させる。温度1000℃、圧力的
A6b/ai(5,5パール)において改質器から排出
され九ガスは、水素74.4%、−酸化炭素21.6噂
、二酸化炭素五6−1窒素0.6%及びメタン0.1−
(乾燥ガスについて)を含有している。このガスは過剰
な蒸気21.8−も含有している。改質ガスは20℃に
冷却され、その際に凝縮した水は分離器17から取出さ
れる。残留したガスの乾燥ガスについての組成は上記と
同じであるが、水蒸気の量はわずかα7−である。この
ガスは最終的に、950℃に再加熱され、酸化度4.6
−の還元ガスとして回収される。
尚、組成中のチ値はモル百分率を表わす。
第1図は本発明の第1実施例による製造方法を実施する
ための工程図、第2図は熱交換器について変更した本発
明の第2実施例による製造方法に用いる工程図、第6図
は還元ガスの最高温度を補助加熱器によって得るように
した本発明の第6実施例による製造方法に用いる工程図
、舊−一1第4図は第6図の実施例の変形である第4実
施例による製造方法に用いる工程図、第5図は再生器に
よって加熱を行うようにした本発明の第5実施例による
製造方法に用いる工程図である、5・・・改質炉、6・
・・反応器、7.8・・・触媒床、11・・・改質器、
17・・・分離器、22・・・#縮器、3 tJ・・・
ブロワ−532・・・弁、6,13〜j6,25.27
〜2B、59.41.44・・・熱交換器、45・・・
加熱器、50〜51・・・再生器、58・・・煙道ガス
ブロワ−〇 代理人 弁理士 木 村 三 朗
ための工程図、第2図は熱交換器について変更した本発
明の第2実施例による製造方法に用いる工程図、第6図
は還元ガスの最高温度を補助加熱器によって得るように
した本発明の第6実施例による製造方法に用いる工程図
、舊−一1第4図は第6図の実施例の変形である第4実
施例による製造方法に用いる工程図、第5図は再生器に
よって加熱を行うようにした本発明の第5実施例による
製造方法に用いる工程図である、5・・・改質炉、6・
・・反応器、7.8・・・触媒床、11・・・改質器、
17・・・分離器、22・・・#縮器、3 tJ・・・
ブロワ−532・・・弁、6,13〜j6,25.27
〜2B、59.41.44・・・熱交換器、45・・・
加熱器、50〜51・・・再生器、58・・・煙道ガス
ブロワ−〇 代理人 弁理士 木 村 三 朗
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)低級炭化水素含有原料ガスを水蒸気の存在の下に接
触的に改質することにより酸化度が10チよりも低い高
温の還元ガスを製造する方法において、約900℃より
も高い温度においてイ得られる改質されたガスを冷却し
、その際に生成する凝縮物を分離し、残留したガスを、
少くとも部分的に、改質の際に生ずる廃熱との熱交換に
より再加熱することを特徴とする製造方法− 2)約900℃よりも高い温度にガスを刃口熱すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 3)凝縮物の分離後のガスを、ひと先ず改質ガスとの間
接熱交換により加熱した後、改質の際に得られる煙道ガ
スとの間接熱交換により刃口熱することを特徴とする特
許請求の範囲第1項又は第2項記載の製造方法。 4)凝縮物の分離後にひと先ず改質ガスとの間接熱交換
によって、次に燃焼式補助加熱器中においてガスを加熱
することを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項
記載の製造方法。 5)改質ガスを、沸騰水との間接熱交換によって冷却し
た後、加熱すべきガスと熱交換させることを特徴とする
特許請求の範囲第6項又は第4項記載の製造方法。 6)改質の際に生ずる廃熱によって加熱される切換可能
な再生器において、凝縮物の分離後のガスの加熱を行う
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載
の製造方法。 7)凝縮物分離後のガスを二酸化炭素及び(又は)水蒸
気の分離処理にかけることを特徴とする特許請求の範囲
第1〜6項のいずれか1項記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE32108583 | 1982-03-24 | ||
DE19823210858 DE3210858A1 (de) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | Verfahren zur erzeugung von heissem reduktionsgas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58167402A true JPS58167402A (ja) | 1983-10-03 |
Family
ID=6159194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58042487A Pending JPS58167402A (ja) | 1982-03-24 | 1983-03-16 | 高温還元ガスの製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0089555A3 (ja) |
JP (1) | JPS58167402A (ja) |
AU (1) | AU555939B2 (ja) |
DE (1) | DE3210858A1 (ja) |
IN (1) | IN158615B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60122702A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-07-01 | Jgc Corp | 炭化水素の水蒸気改質法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1573385A (en) * | 1978-04-25 | 1980-08-20 | Humphreys & Glasgow Ltd | Reduction processes |
-
1982
- 1982-03-24 DE DE19823210858 patent/DE3210858A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-03-09 EP EP83102326A patent/EP0089555A3/de not_active Withdrawn
- 1983-03-16 JP JP58042487A patent/JPS58167402A/ja active Pending
- 1983-03-18 AU AU12570/83A patent/AU555939B2/en not_active Ceased
- 1983-03-24 IN IN356/CAL/83A patent/IN158615B/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60122702A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-07-01 | Jgc Corp | 炭化水素の水蒸気改質法 |
JPH0345003B2 (ja) * | 1983-12-01 | 1991-07-09 | Jgc Corp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0089555A2 (de) | 1983-09-28 |
DE3210858A1 (de) | 1983-10-06 |
IN158615B (ja) | 1986-12-27 |
AU555939B2 (en) | 1986-10-16 |
EP0089555A3 (de) | 1985-11-27 |
AU1257083A (en) | 1983-09-29 |
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