JPS59152204A - 一酸化炭素転化プロセス - Google Patents
一酸化炭素転化プロセスInfo
- Publication number
- JPS59152204A JPS59152204A JP58023477A JP2347783A JPS59152204A JP S59152204 A JPS59152204 A JP S59152204A JP 58023477 A JP58023477 A JP 58023477A JP 2347783 A JP2347783 A JP 2347783A JP S59152204 A JPS59152204 A JP S59152204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- catalyst
- steam
- section
- parallel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (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】
とする一酸化炭素転化プロセスに関する。
今日の市民生活にとって都市ガスは欠くべからざるもの
となっている。都市ガス製造の原料として用いられてき
た石炭及び石油類（ＬＰＧまたはナフサ等）等が大都市
部及びその周辺部を中心としてＬＮＧに置き換えられつ
つあるが中小の都市においては石油類を改質し，たガス
がいまだ主流をなしている。この改質ガスは一般に毒性
を有する一酸化炭素を多量に含有しており中毒事故防止
のために該一酸化炭素の含有量低減が各方面から強く要
望されている。
となっている。都市ガス製造の原料として用いられてき
た石炭及び石油類（ＬＰＧまたはナフサ等）等が大都市
部及びその周辺部を中心としてＬＮＧに置き換えられつ
つあるが中小の都市においては石油類を改質し，たガス
がいまだ主流をなしている。この改質ガスは一般に毒性
を有する一酸化炭素を多量に含有しており中毒事故防止
のために該一酸化炭素の含有量低減が各方面から強く要
望されている。
現行プロセスにおいては改質ガスに水を加え。
触媒の存在下で下記の接触反応により一酸化炭素の低減
がなされている。
がなされている。
前記プロセスにおいては一般にペレット触媒を充填した
固定床式転化反応器による一酸化炭素転化反応が行なわ
れている。このペレット触媒では空間率が一般に小さく
通気抵抗が大きい。
固定床式転化反応器による一酸化炭素転化反応が行なわ
れている。このペレット触媒では空間率が一般に小さく
通気抵抗が大きい。
従って，通気抵抗を小さくするために比較的大きいベレ
ット（例えば９． ５ ７１１１１１φＸ８ｍｍ）
を使用しており，単位見掛は体積当りのガス接触面積が
小さく（例えば４ ０ ０ ｒｒ？／一程度）見掛けの
反応効率が大きくとれない。
ット（例えば９． ５ ７１１１１１φＸ８ｍｍ）
を使用しており，単位見掛は体積当りのガス接触面積が
小さく（例えば４ ０ ０ ｒｒ？／一程度）見掛けの
反応効率が大きくとれない。
この様な理由により反応器の体積並びに重量が大きくな
ることＫよって装置製作費が高くなり，また触媒層の熱
容量が犬きくなることによって良好な反応を開始′する
捷での立上り所要時間が長く（例えば７〜８時間）なり
、発停頻度が高い装置においてはロスタイムの比率が高
くなる。更に触媒層中のガス流路に曲り部分が多いため
、ガスが該流路を通過する際に該ガスに同伴するダスト
等が沈積しやすい衝突面が多くなり、ダスト等の沈積に
よる反応器内圧力損失値が増大１〜ガス移送手段に要す
る動力費が高くなる等の課題を有している。
ることＫよって装置製作費が高くなり，また触媒層の熱
容量が犬きくなることによって良好な反応を開始′する
捷での立上り所要時間が長く（例えば７〜８時間）なり
、発停頻度が高い装置においてはロスタイムの比率が高
くなる。更に触媒層中のガス流路に曲り部分が多いため
、ガスが該流路を通過する際に該ガスに同伴するダスト
等が沈積しやすい衝突面が多くなり、ダスト等の沈積に
よる反応器内圧力損失値が増大１〜ガス移送手段に要す
る動力費が高くなる等の課題を有している。
本発明は以上の点に＠み、平行流接触反応器を用いて従
来のプロセスが有している諸課題を解決した一酸化炭素
転化プロセスを提供するものである。
来のプロセスが有している諸課題を解決した一酸化炭素
転化プロセスを提供するものである。
本発明を図−１ないし図−５に基づいて詳述すると以下
の通りである。
の通りである。
本発明は改質工８（１）において発生した一酸化炭素を
多量に含んだ高温（例えば７００〜８００℃）のガス（
以下改質ガス（ｂ）と称す）を廃熱回収器（ＩＩ）にお
いて３００〜４００℃前後まで冷却した後ＫＸＶ−１ｆ
ｒ流接触反応器（３）に移送する。あわせて前記−酸化
炭素の酸化剤としての水（ｇ）を前記改質ガス（ｂ）と
共に前記平行流接触反応器（３）内に前記−酸化炭素の
モル濃度の１〜４倍の水蒸気濃度になるべく注入する。
多量に含んだ高温（例えば７００〜８００℃）のガス（
以下改質ガス（ｂ）と称す）を廃熱回収器（ＩＩ）にお
いて３００〜４００℃前後まで冷却した後ＫＸＶ−１ｆ
ｒ流接触反応器（３）に移送する。あわせて前記−酸化
炭素の酸化剤としての水（ｇ）を前記改質ガス（ｂ）と
共に前記平行流接触反応器（３）内に前記−酸化炭素の
モル濃度の１〜４倍の水蒸気濃度になるべく注入する。
前記改質ガス（ｂ）と前記水蒸気（ｆ）の混合気体（ｃ
）を平行流接触反応器（３）内に縦置き（ガス流路が鉛
直方向となる置き方）した、板状触媒を平行に２枚以上
並べた形状または流路＋＋５１方向の垂直断面申開口部
形状が。
）を平行流接触反応器（３）内に縦置き（ガス流路が鉛
直方向となる置き方）した、板状触媒を平行に２枚以上
並べた形状または流路＋＋５１方向の垂直断面申開口部
形状が。
三角捷たは四角以上の多角形状並びに円弧又は波形等の
曲線のみ捷たは該曲線と直線に毒り形作られた形状の流
路（１５１群を有している中空構造の触媒（以下モノリ
ス触媒（５）と総称する）中に導き該モノリス触媒（５
）中に０５〜１０秒間滞留させることにより改質ガス（
ｂ）中に含まれている一酸化炭素の一部捷たけ全部を前
記（ト）式に基づく反応（以下接触転化反応と称する）
により二酸化炭素に転化させる。
曲線のみ捷たは該曲線と直線に毒り形作られた形状の流
路（１５１群を有している中空構造の触媒（以下モノリ
ス触媒（５）と総称する）中に導き該モノリス触媒（５
）中に０５〜１０秒間滞留させることにより改質ガス（
ｂ）中に含まれている一酸化炭素の一部捷たけ全部を前
記（ト）式に基づく反応（以下接触転化反応と称する）
により二酸化炭素に転化させる。
前記モノリス触媒（５）中を通過したガス（以下変成ガ
ス（ｄ）と称する）は接触転化反応が発熱反応であるた
めに昇温されており、この変成ガス（ｄ）の保有熱を有
効に回収利用するために廃熱回収器（１１）に導き冷却
した後に次工程（例えば水封スクラバー（２）等）へ向
けて送出させることを特徴とする一酸化炭素転化プロセ
スである。
ス（ｄ）と称する）は接触転化反応が発熱反応であるた
めに昇温されており、この変成ガス（ｄ）の保有熱を有
効に回収利用するために廃熱回収器（１１）に導き冷却
した後に次工程（例えば水封スクラバー（２）等）へ向
けて送出させることを特徴とする一酸化炭素転化プロセ
スである。
尚、前記平行流接触反応器（３）とは改質ガス（ｂ）の
流動方向とモノリス触媒（５）中のガス接触表面とが平
行となるべく設計された接触転化反応器であってモノリ
ス触媒（５）の１つまたけ２つ以上を直列及び／または
並列状態に、かつ該モノリス触媒（５）中の各流路０５
１群が鉛直方向に連続させるべく支持具（１αにより内
蔵させ、更に各流路（５）Ｋ対し改質ガス（ｂ）を分配
流入させる機構（整流器（４）又は整流室等）を具備さ
せた接触転化反応を促進させるための反応器である。
流動方向とモノリス触媒（５）中のガス接触表面とが平
行となるべく設計された接触転化反応器であってモノリ
ス触媒（５）の１つまたけ２つ以上を直列及び／または
並列状態に、かつ該モノリス触媒（５）中の各流路０５
１群が鉛直方向に連続させるべく支持具（１αにより内
蔵させ、更に各流路（５）Ｋ対し改質ガス（ｂ）を分配
流入させる機構（整流器（４）又は整流室等）を具備さ
せた接触転化反応を促進させるための反応器である。
また、前記廃熱回収器（Ｉｌｌとは改質ガス（ｂ）また
は変成ガス（ｄ）の保有熱を必要に応じて回収し水蒸気
（ｆ） ｔたは高温水または高温空気等を発生させるた
めの熱交換器である。
は変成ガス（ｄ）の保有熱を必要に応じて回収し水蒸気
（ｆ） ｔたは高温水または高温空気等を発生させるた
めの熱交換器である。
腫だ、前記鉛直方向とは水平面に対し垂直な方向であっ
て、ガス中のダスト等の固形捷たは粘性物質が無いまた
は無視小の場合には前記垂直方向に対１〜傾斜した方向
であっても良い。
て、ガス中のダスト等の固形捷たは粘性物質が無いまた
は無視小の場合には前記垂直方向に対１〜傾斜した方向
であっても良い。
本発明の実施例及び従来例は以下の表−１゜２．３の通
りである。
りである。
表−１改質ガス組成
表−２実 施 例
表−３従 来 例
表−２と表−３より一明らかな如く、同一反応条件（反
応時間１反応温度）下における触媒層の圧力損失は初期
において約１／２に低下出来た。
応時間１反応温度）下における触媒層の圧力損失は初期
において約１／２に低下出来た。
１だ使用に伴う圧力損失の上昇も従来例よりも著しく低
く抑えることが出来た。
く抑えることが出来た。
更に空間率が約２倍であることから触媒の体積は約１／
２で良く、嵩密度が約１／４であり、素材の比熱がほぼ
等しいため触媒層の熱容量が約１／８となり、立上り所
要時間が約１／８と大幅に短縮出来た。
２で良く、嵩密度が約１／４であり、素材の比熱がほぼ
等しいため触媒層の熱容量が約１／８となり、立上り所
要時間が約１／８と大幅に短縮出来た。
この技術は燃料電池用水素製造等の一酸化炭素転化反応
においても有効なプロセスであり都市ガス製造用に限定
されるものではない。
においても有効なプロセスであり都市ガス製造用に限定
されるものではない。
本発明は以上詳述した如く構成されており。
本発明によれば１酸化炭素転化プロセスのコンパクト化
が可能となり、また接触転化反応器内圧力損失が初期並
びに使用後も低く抑えることが可能となり１更に立上り
所要時間も大幅に短縮出来るため、経済的かつ能率的な
１酸化炭素転化プロセスを実現出来る。
が可能となり、また接触転化反応器内圧力損失が初期並
びに使用後も低く抑えることが可能となり１更に立上り
所要時間も大幅に短縮出来るため、経済的かつ能率的な
１酸化炭素転化プロセスを実現出来る。
図−１は、−酸化炭素転化プロセス及び前後の工程の一
例の流れ図。 図−２は、−酸化炭素転化プロセスの要部拡大図。 図−３，４，５は、モノリス触媒の実施例の説明図。 １；改質工程、２；水封スクラバー、３；平行流接触反
応器、４；整流器、５；モノリス触媒、６．７ａ９；流
量制御弁、１ｏ；支持具、１１；廃熱回収器、１２；支
切り、１３；入口。 １４；出口、１５：流路、ａ；ナフサ、ｂ；改質ガス、
ｃ：混合気体、ｄ；変成ガス、ｅ；低温変成ガス、ｆ；
水蒸気２ｇ；水。 図−ｒ 圀−２ 第１頁の続き ０発 明 者 三保忠信 広島市南区皆実町２丁目７番１ 号広島ガス株式会社内 ０発 明 者 金光俊典 広島市南区皆実町２丁目７番１ 号広島ガス株式会社内 ＠出 願 人 広島ガス株式会社 広島市南区皆実町２丁目７番１ 号 １６一
例の流れ図。 図−２は、−酸化炭素転化プロセスの要部拡大図。 図−３，４，５は、モノリス触媒の実施例の説明図。 １；改質工程、２；水封スクラバー、３；平行流接触反
応器、４；整流器、５；モノリス触媒、６．７ａ９；流
量制御弁、１ｏ；支持具、１１；廃熱回収器、１２；支
切り、１３；入口。 １４；出口、１５：流路、ａ；ナフサ、ｂ；改質ガス、
ｃ：混合気体、ｄ；変成ガス、ｅ；低温変成ガス、ｆ；
水蒸気２ｇ；水。 図−ｒ 圀−２ 第１頁の続き ０発 明 者 三保忠信 広島市南区皆実町２丁目７番１ 号広島ガス株式会社内 ０発 明 者 金光俊典 広島市南区皆実町２丁目７番１ 号広島ガス株式会社内 ＠出 願 人 広島ガス株式会社 広島市南区皆実町２丁目７番１ 号 １６一
Claims (1)
- 反応を促進せしめるべき一酸化炭素と水を含む混合ガス
を該混合ガスの流れに対して平行に接触させる如く配設
した触媒を用いることを特徴とする一酸化炭素転化プロ
セス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58023477A JPS59152204A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 一酸化炭素転化プロセス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58023477A JPS59152204A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 一酸化炭素転化プロセス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152204A true JPS59152204A (ja) | 1984-08-30 |
Family
ID=12111604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58023477A Pending JPS59152204A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 一酸化炭素転化プロセス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59152204A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360891A (en) * | 1976-11-10 | 1978-05-31 | Shell Int Research | Manufacture of hydrogen enriched gas |
| JPS5660646A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-25 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Catalyst for dehydrogenation reaction |
-
1983
- 1983-02-15 JP JP58023477A patent/JPS59152204A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360891A (en) * | 1976-11-10 | 1978-05-31 | Shell Int Research | Manufacture of hydrogen enriched gas |
| JPS5660646A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-25 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Catalyst for dehydrogenation reaction |
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