JPS59116114A - Ｃｏガス製造方法 - Google Patents
Ｃｏガス製造方法Info
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- JPS59116114A JPS59116114A JP57222147A JP22214782A JPS59116114A JP S59116114 A JPS59116114 A JP S59116114A JP 57222147 A JP57222147 A JP 57222147A JP 22214782 A JP22214782 A JP 22214782A JP S59116114 A JPS59116114 A JP S59116114A
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- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0261—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of carbon monoxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
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- F25J3/0223—H2/CO mixtures, i.e. synthesis gas; Water gas or shifted synthesis gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0252—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of hydrogen
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
- F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
-
- 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
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
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】
この発明は、ナフサやＬＰｌ］＝天然ガスなどの炭化水
素とスチームわよひＣＯ２とを接触反応ぎせて改質ガス
を発生させ、その改質ガスを圧縮し、脱００．装置【こ
かりて００．を回収Ｔるとともに、改質ガス（取下１ホ
料ガスという）を深冷分離装置にかけて工業的にイｊ利
な高純度のＣＯガスを製造方法に関する５のである。
素とスチームわよひＣＯ２とを接触反応ぎせて改質ガス
を発生させ、その改質ガスを圧縮し、脱００．装置【こ
かりて００．を回収Ｔるとともに、改質ガス（取下１ホ
料ガスという）を深冷分離装置にかけて工業的にイｊ利
な高純度のＣＯガスを製造方法に関する５のである。
一酸化炭素が化学１朶とくに合成化学工業【こおける−
次原料としてきわめて有用なものであることは周知であ
る。
次原料としてきわめて有用なものであることは周知であ
る。
従来、化学１朶原料としての一酸化炭素を生成する方法
としてＧゴ、石炭？ｉ：庫料とした水性ガスを深冷分離
してＣＯガスを製造する方法や、コークスを原料としそ
れにｃｏ、Ｂよび０茸？ｉ：添加して生成する方法や、
炭化水素を原料とし、それにＯ７およびスチームを添加
し、１４９分燃焼方式で生成する方法や、さらに番ゴ、
ナフサや天然ガスなどの炭化水素原料をスチームと炭酸
ソｆスとを触媒上において接触分解・反応させて水素お
よび一酢化炭素を主成分とする混合ガスとして生成する
といった方法がある。
としてＧゴ、石炭？ｉ：庫料とした水性ガスを深冷分離
してＣＯガスを製造する方法や、コークスを原料としそ
れにｃｏ、Ｂよび０茸？ｉ：添加して生成する方法や、
炭化水素を原料とし、それにＯ７およびスチームを添加
し、１４９分燃焼方式で生成する方法や、さらに番ゴ、
ナフサや天然ガスなどの炭化水素原料をスチームと炭酸
ソｆスとを触媒上において接触分解・反応させて水素お
よび一酢化炭素を主成分とする混合ガスとして生成する
といった方法がある。
しかし、いずれの方法５ランニングコストが高く、とく
しこ石炭やコークスを原料とする方法番ゴ公害防止（こ
問題があり、の原料価格の高騰を招き、最終的には化学
製品を高騰させてし１つ安置となっている。また、１次
、２次のオイルショックにおけるＣＩ化学事業者は、原
料を石炭〜重質油でスタートすることに注目されている
が、設備としてＣゴ大型のものが必要である。
しこ石炭やコークスを原料とする方法番ゴ公害防止（こ
問題があり、の原料価格の高騰を招き、最終的には化学
製品を高騰させてし１つ安置となっている。また、１次
、２次のオイルショックにおけるＣＩ化学事業者は、原
料を石炭〜重質油でスタートすることに注目されている
が、設備としてＣゴ大型のものが必要である。
最近における０、化学の提唱は、こうした背景の中で、
新しい化学製品の開発を含め化学原料をどうするか、価
格問題のひとつとして位置づけられているものである。
新しい化学製品の開発を含め化学原料をどうするか、価
格問題のひとつとして位置づけられているものである。
いずれにしてもＣＯの「より経済的」な製造をゴ、石油
化学原料が高騰するわが国化学工業界にとって重要な課
題である。
化学原料が高騰するわが国化学工業界にとって重要な課
題である。
不発明番ゴこうした社会的背景の甲で効率的なＯＯガス
の製造方法を提供することを目的とするもので、とくし
こ省エネルギーで設備費が安く、シかも運転操作の容易
なＣＯガスの製造方法を開発したものである。
の製造方法を提供することを目的とするもので、とくし
こ省エネルギーで設備費が安く、シかも運転操作の容易
なＣＯガスの製造方法を開発したものである。
その発明にかかる方法の特徴とするところＧゴ、ナフサ
やＬＰ０１天然ガスなどの炭化水素の原料をスチームお
よびＣＯｌとを触媒上でサイクリックに接触させて改質
ガスを発生させ、その改質ガスを圧縮して脱００．装置
にかけａＯ，を回収するとともに、改質ガスＧゴざらに
ＣＯガスの原料ガスとし、深冷分離装置にかけて精留し
、００ガス′？ｉ：製造するというものである。
やＬＰ０１天然ガスなどの炭化水素の原料をスチームお
よびＣＯｌとを触媒上でサイクリックに接触させて改質
ガスを発生させ、その改質ガスを圧縮して脱００．装置
にかけａＯ，を回収するとともに、改質ガスＧゴざらに
ＣＯガスの原料ガスとし、深冷分離装置にかけて精留し
、００ガス′？ｉ：製造するというものである。
とくに前記サイクリックに改質ガスを発生させるプロセ
スの加熱期に必要な加熱燃料を深冷分離の工程で得た水
素リッチなガスをリサイクルして利用することになり、
改質ガス製造に要する燃料費の経済性を図ったことにあ
る。
スの加熱期に必要な加熱燃料を深冷分離の工程で得た水
素リッチなガスをリサイクルして利用することになり、
改質ガス製造に要する燃料費の経済性を図ったことにあ
る。
ざらに製造期において炭化水素原料にスチームと前記脱
００、プロセスで得られたＣＯ３をリサイクルして添加
し、接触分解反応を行なわせ、−酸化炭素と水素とを主
成分とする混合ガスを発生させ、とくに−酸化炭素の発
生量が多くなるよう配慮したことにある。
００、プロセスで得られたＣＯ３をリサイクルして添加
し、接触分解反応を行なわせ、−酸化炭素と水素とを主
成分とする混合ガスを発生させ、とくに−酸化炭素の発
生量が多くなるよう配慮したことにある。
殿下、本発明製造方法を図で示すフローシートに基づい
て具体的に示す。
て具体的に示す。
１）改質ガスの製造工程
１ず、改質炉ｆ１１の触媒温度を改質ガスの製造に必要
な温ＩＪｔ（７０ｏ℃〜９００℃）１で加熱する（加熱
期と呼ぶ）。
な温ＩＪｔ（７０ｏ℃〜９００℃）１で加熱する（加熱
期と呼ぶ）。
次に、炭化水素原料この実施例では、ＬＰＧとスチーム
および００．ガスとを改質炉内に送り込み、接触分解反
応により改質ガスを生成させる（製造期と呼ぶ）。その
際の反応温度は、吸熱反応であるため触媒？ＩＩ［ｆが
低下する。
および００．ガスとを改質炉内に送り込み、接触分解反
応により改質ガスを生成させる（製造期と呼ぶ）。その
際の反応温度は、吸熱反応であるため触媒？ＩＩ［ｆが
低下する。
そこで、改質に必要な吸熱反応温度以下に触媒温度が低
下する前にガスの製造を止め、再開前記触媒を改質に必
要な温度１で高める加熱操作を行なう。すなわち、加熱
期に移行し、以下加熱期と製造期とを交互に繰り返し、
いわゆるサイクリック式運転によって改質ガスを製造す
る。
下する前にガスの製造を止め、再開前記触媒を改質に必
要な温度１で高める加熱操作を行なう。すなわち、加熱
期に移行し、以下加熱期と製造期とを交互に繰り返し、
いわゆるサイクリック式運転によって改質ガスを製造す
る。
なお、厳密にＣゴ製造期と加熱期との間には、それぞれ
残ガスを改質炉から排出させるパージ期を置く。
残ガスを改質炉から排出させるパージ期を置く。
通常、このプロセスは、２基運転して連続運転できる。
２）改質ガスよりＣＯｔの回収工程
次に前記製造工程で生成した改質ガスを水封式スクラバ
ー（２）を通して冷却し、一旦すリフホルダー（３）に
貯蔵する。
ー（２）を通して冷却し、一旦すリフホルダー（３）に
貯蔵する。
そして、このリリフホルダー（３）より改質ガスを引き
出し、圧縮機（４）にかけて、００．洗浄塔（５）へ誘
導し、ａＯ，を吸収する。
出し、圧縮機（４）にかけて、００．洗浄塔（５）へ誘
導し、ａＯ，を吸収する。
００、を吸収した溶液は、熱交換器（６）を通し加熱し
再生塔（７）でａＯ，ガスを放出だせ、適時、製造期に
改質炉（１）へ送り込む。
再生塔（７）でａＯ，ガスを放出だせ、適時、製造期に
改質炉（１）へ送り込む。
３）改質ガス（原料ガス）より００ガスの分離工程００
、洗浄塔（５）を経由した改質ガスすなわち原料ガスを
深冷分離装＠ａａへ誘導する。
、洗浄塔（５）を経由した改質ガスすなわち原料ガスを
深冷分離装＠ａａへ誘導する。
深冷分離装置α３Ｇゴ図に例示するように冷凍機（８）
、吸着器（９）、気液分１１ｇ？＋１０１ 、精留塔Ｏ
Ｉ）より構成されている。そこで１ず、原料ガスを冷凍
機（８）により深冷ガスとするとともに、モレキュラー
シープ等で構成した吸着器（９）を通し、て水分、不純
最終的に精留塔０υによりＣＯガスを分離し、製品ＣＯ
ガスとして回収する。
、吸着器（９）、気液分１１ｇ？＋１０１ 、精留塔Ｏ
Ｉ）より構成されている。そこで１ず、原料ガスを冷凍
機（８）により深冷ガスとするとともに、モレキュラー
シープ等で構成した吸着器（９）を通し、て水分、不純
最終的に精留塔０υによりＣＯガスを分離し、製品ＣＯ
ガスとして回収する。
なお、前記気液分ｎＦ 器Ｈにおいて分離した水素を主
成分とするガスは、一部を改質ガス観音工程【こおける
加熱期の加熱燃料として使用し、残りは化学原料となる
。
成分とするガスは、一部を改質ガス観音工程【こおける
加熱期の加熱燃料として使用し、残りは化学原料となる
。
１だ、前記気液分離器Ｑｌにおいて分離した水素は、精
留することによって純度を高いものにすることができる
。
留することによって純度を高いものにすることができる
。
下記は、ＬＰＧｒｒ：原料として改質ガスを生成させた
場合の改質ガスの組成を示すものである。
場合の改質ガスの組成を示すものである。
００、−−−−−−−−−−−−−−−−−３．９％０
０ −−−−−−−−−−−−−−−−２８．５％Ｈ、
−−−−−−−−−−−−−−−−−６４，６％ｏ Ｈ
４−−−−−−−−−−−−−−−−−１，５％Ｎ□
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−１，６％−６
９８ＯＮ＋／／Ｈ これから理解されるように改質ガスの組成は、−酸化炭
素と水素とを主成分とする混合ガスである。
０ −−−−−−−−−−−−−−−−２８．５％Ｈ、
−−−−−−−−−−−−−−−−−６４，６％ｏ Ｈ
４−−−−−−−−−−−−−−−−−１，５％Ｎ□
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−１，６％−６
９８ＯＮ＋／／Ｈ これから理解されるように改質ガスの組成は、−酸化炭
素と水素とを主成分とする混合ガスである。
次にこｎｒｔスクラバーにより洗浄して脱００！処理を
施せば ００ −−−−−−−−−−一−−−−−２９２％ＯＨ
、−−−−−−−−−−−−−−−−−−１，０％Ｎｆ
−−−−−−−−−−−−−−−−−−１，０％
（ハ） ６８２ＯＮピ／Ｈ となる。これをＣ０ＩＧｔ料として深冷分離処理すると
次のような組成例となる。
施せば ００ −−−−−−−−−−一−−−−−２９２％ＯＨ
、−−−−−−−−−−−−−−−−−−１，０％Ｎｆ
−−−−−−−−−−−−−−−−−−１，０％
（ハ） ６８２ＯＮピ／Ｈ となる。これをＣ０ＩＧｔ料として深冷分離処理すると
次のような組成例となる。
００ −−−−−−−−−−−−−−１５．０％Ｈ，−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−１，０％ＯＨ４
−−−−−−−−〜−−−−−−−−・３．０％Ｎｔ
−−−−一−−−−−−−−−−−−−１．０％四
００ガス２．０００ Ｎｄ／Ｈ されめて、高純１「のＯＯガスが製造された。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−１，０％ＯＨ４
−−−−−−−−〜−−−−−−−−・３．０％Ｎｔ
−−−−一−−−−−−−−−−−−−１．０％四
００ガス２．０００ Ｎｄ／Ｈ されめて、高純１「のＯＯガスが製造された。
不発明によるサイクリック式のＣＯガス呻造方法による
とり上のように高純度の００ガスが得られるばかりでな
く、次のような利点を有Ｔものである。
とり上のように高純度の００ガスが得られるばかりでな
く、次のような利点を有Ｔものである。
１）サイクリック式であるためプロセスの操作が自動操
作ができる。
作ができる。
２）従来の石炭やコークスを原料とするものと比較し、
粉塵硫黄酸化物ｆｒどに対する、公害防止の付帯設備ご
必要とせず、設備費が安い。
粉塵硫黄酸化物ｆｒどに対する、公害防止の付帯設備ご
必要とせず、設備費が安い。
′５）加熱期および製造期に生成ガスである水素リッチ
ガスおよびＯＯ，ガスをリサイクルして利用するので、
００純度が高くなり、ｌたランニングコストが安くて丁
ム。
ガスおよびＯＯ，ガスをリサイクルして利用するので、
００純度が高くなり、ｌたランニングコストが安くて丁
ム。
４）従来の連続式プロセス番ゴ改質反応において、カー
ボンが多ｆｉｔに析出するのでスチーム比？上げて１１
１！転する。そのため、００．ｊ３よびＨ１生成量が増
加し、また００の生成量が減少し、ざらに未分解スチー
ム量が多くプロセス全体としての効率が低かった。
ボンが多ｆｉｔに析出するのでスチーム比？上げて１１
１！転する。そのため、００．ｊ３よびＨ１生成量が増
加し、また００の生成量が減少し、ざらに未分解スチー
ム量が多くプロセス全体としての効率が低かった。
不プｐセス（ゴサイクリック方式であるため、製造期に
おいて析出したカーボン番ゴ、加熱期でスカーフィング
するのでスチーム比は小キ＜、全体の効率が優れている
。
おいて析出したカーボン番ゴ、加熱期でスカーフィング
するのでスチーム比は小キ＜、全体の効率が優れている
。
り上の通り、不発明００ガス製造方法は、水素リッチガ
スとともに、高純度の００ガスを得ることができるので
合成化学原料を製造する方法としてきわめて有益なもの
である。
スとともに、高純度の００ガスを得ることができるので
合成化学原料を製造する方法としてきわめて有益なもの
である。
１−−−−−−−−−−−−−一改質炉２−−−−−−
−−−−−−−−一水封式スクラバー３ −−一−−−
−−−−−−−−リリ７ホルダー４−−−−−−−−−
−−−−−ｍｍ縮機５−−−−−−−−−−−−−−−
００ 、洗浄塔６−−−−−−−−−−−−−−一熱交
換器７−−−−−−−−−−−−−−一再生塔８−−−
−−−−−−−−−−−一冷 凍 機？−−−−−−−
−−−−−吸着器 １０ −−−−−−−−−−−−−一気液分離器１１
＝−−−−−−−−−−−−−・精留塔１２ −−−−
−一−−−−−−−・深冷分離装置特許出願人 株式会社石井鐵工所他１名 手続補正書（方式） 昭和５８年４月５日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２２２１４７号 ２、発明の名称 ００ガス製造方法 ４、補正命令の日付 昭和５８年６月９日（発送日５８．３．２９ ）５、補
正の対象 補 正 内 容 明却ＩＩＢ第８頁「４、図面の簡単な説明Ｊの項に下記
説明文を加入Ｔる。 ［図は本発明に係るｃｏガス製造方法を実施するＣＯガ
ス製造プラントのフローシートである。」 慶上
−−−−−−−−一水封式スクラバー３ −−一−−−
−−−−−−−−リリ７ホルダー４−−−−−−−−−
−−−−−ｍｍ縮機５−−−−−−−−−−−−−−−
００ 、洗浄塔６−−−−−−−−−−−−−−一熱交
換器７−−−−−−−−−−−−−−一再生塔８−−−
−−−−−−−−−−−一冷 凍 機？−−−−−−−
−−−−−吸着器 １０ −−−−−−−−−−−−−一気液分離器１１
＝−−−−−−−−−−−−−・精留塔１２ −−−−
−一−−−−−−−・深冷分離装置特許出願人 株式会社石井鐵工所他１名 手続補正書（方式） 昭和５８年４月５日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２２２１４７号 ２、発明の名称 ００ガス製造方法 ４、補正命令の日付 昭和５８年６月９日（発送日５８．３．２９ ）５、補
正の対象 補 正 内 容 明却ＩＩＢ第８頁「４、図面の簡単な説明Ｊの項に下記
説明文を加入Ｔる。 ［図は本発明に係るｃｏガス製造方法を実施するＣＯガ
ス製造プラントのフローシートである。」 慶上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）加熱期と製造期とをサイクリックに設定し、その製
造期にナフサやＬＰＧ、天然ガスなどの炭化水素の原料
とスチームおよびＣＯ７とを接触反応させ改質ガスを発
生ぎせる工程とその改質ガスを圧縮して脱ＣＯ，装置に
かけ、ＣＯ，を回収する工程と、ざらに改質ガス（原料
ガスンを深冷分離装置にかけて精留し、高純度のＣＯガ
スを装置する工程と力）らなるＣＯガスの製造方法。 ２）加熱期における加熱燃料に深冷分離工程で得らｎた
、水素リッチガスをリサイクルさせて、利用することを
特徴とする前記第１項記載ＯＣＯ力゛スの裂直方伝。 ３）勢造期における原料にスチームと説ＣＯ２工程で得
られたＣ０ｔｆリサイクルぎせて妥触分解し、ＣＯガス
量を増加だせて改質カスを発生ぎせることを特徴とする
前記第１項記載のＣＯガス製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222147A JPS59116114A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Ｃｏガス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222147A JPS59116114A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Ｃｏガス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59116114A true JPS59116114A (ja) | 1984-07-04 |
| JPH0261410B2 JPH0261410B2 (ja) | 1990-12-20 |
Family
ID=16777911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57222147A Granted JPS59116114A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Ｃｏガス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59116114A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61186202A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-19 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 炭化水素およびスチームおよび／またはｃｏ↓２からの水素含有ガスの製造方法 |
| JPS63297209A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-12-05 | エアー．プロダクツ．アンド．ケミカルス．インコーポレーテッド | 一酸化炭素の製造方法 |
| JPH03242302A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-29 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 水素及び一酸化炭素の製造方法 |
| JPH0551778U (ja) * | 1991-12-13 | 1993-07-09 | 積水化成品工業株式会社 | 通気孔を有する緩衝包装材 |
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Also Published As
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| JPH0261410B2 (ja) | 1990-12-20 |
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