JPS59196727A - 反応用装置 - Google Patents
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- JPS59196727A JPS59196727A JP59058086A JP5808684A JPS59196727A JP S59196727 A JPS59196727 A JP S59196727A JP 59058086 A JP59058086 A JP 59058086A JP 5808684 A JP5808684 A JP 5808684A JP S59196727 A JPS59196727 A JP S59196727A
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- B01J12/005—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor carried out at high temperatures, e.g. by pyrolysis
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- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
- B01J8/062—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes being installed in a furnace
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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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】
本発明は、スチームおよび／まムニは二酸化炭素での炭
化水素類のリホーミングに関し、殊にそのリホーミング
ぞ実施Ｊ ；、）１こめの装面および方法に関てる。
化水素類のリホーミングに関し、殊にそのリホーミング
ぞ実施Ｊ ；、）１こめの装面および方法に関てる。
我々の公告済の欧州特許第２１７３６号ＨＡ紬−劃に側
、炭化水素、炭化水素まＴこ（ニー磁化炭系とスチーム
および／ま定は（適当な場合には）二酸化炭素とを、反
応実施柴１４：Ｖｃ１１１１ｔえろ金属まＫは合金上に
担持されＴこ触媒の存在下１気相で反）、しるさせるこ
とからなる水素含有ガスの製造方法か記載され；さらに
詳しくは、炭化水素もしくに炭化７Ｊ（累誇勇二体とス
チームおよび／ま１こは二酸化炭素と乞気相で、触媒の
存在下に、生成カスか乾燥基準で少なくとも３０％（芥
／答）の水素ゲ倉むようなＩ’ｌ′ｉ！媒出口温度で反
応させることがらなり、かつその際の触媒ユニットが担
体と、ニッケル、コバルトおよび白金族金属知からなる
群から１唇択され１こ少なくとも１種の活性金属と、か
らなる水素含有ガスの製造方広であって、その触媒担体
が、反応実施条件に耐える金属まｆこは合金から作られ
た第１担体と、その金属または合金の表面へ付着し１こ
耐火性酸化物系物質の層である第２担体と、からなるこ
と乞特徴とでる上記水素含有ガスσ〕製造方法カーｄ己
載されている。
、炭化水素、炭化水素まＴこ（ニー磁化炭系とスチーム
および／ま定は（適当な場合には）二酸化炭素とを、反
応実施柴１４：Ｖｃ１１１１ｔえろ金属まＫは合金上に
担持されＴこ触媒の存在下１気相で反）、しるさせるこ
とからなる水素含有ガスの製造方法か記載され；さらに
詳しくは、炭化水素もしくに炭化７Ｊ（累誇勇二体とス
チームおよび／ま１こは二酸化炭素と乞気相で、触媒の
存在下に、生成カスか乾燥基準で少なくとも３０％（芥
／答）の水素ゲ倉むようなＩ’ｌ′ｉ！媒出口温度で反
応させることがらなり、かつその際の触媒ユニットが担
体と、ニッケル、コバルトおよび白金族金属知からなる
群から１唇択され１こ少なくとも１種の活性金属と、か
らなる水素含有ガスの製造方広であって、その触媒担体
が、反応実施条件に耐える金属まｆこは合金から作られ
た第１担体と、その金属または合金の表面へ付着し１こ
耐火性酸化物系物質の層である第２担体と、からなるこ
と乞特徴とでる上記水素含有ガスσ〕製造方法カーｄ己
載されている。
ここに我々は、そのような金属ま１こは合金上に担持さ
れ１こ触媒乞使用″ｆ′ることによって、新規な形態の
リホーミング装置および新規な工程１険序力β可能とな
ること乞見出し魁そσ〕ような装および工程順序（・工
、前記触媒７含むのか好適でレエあるけれどもそれが必
須ではない。
れ１こ触媒乞使用″ｆ′ることによって、新規な形態の
リホーミング装置および新規な工程１険序力β可能とな
ること乞見出し魁そσ〕ような装および工程順序（・工
、前記触媒７含むのか好適でレエあるけれどもそれが必
須ではない。
本発明の第１の態様によれば、
一端部ン開放しそして他部部乞閉じｆこ少なくとも１つ
の外１１１１管；その外側１１営を外から加熱１−ろ手
段；その外側管の内部にあって、その外側管Ｑ）閉じ１
こ端部の近くに一端部乞開放している少なくとも１つの
内ＩＪＩｌｌ骨；その外側管と内側管と０９間０）スペ
ースに反応生物乞供給しそして内側管から反応生成物乞
取り出て１こめの」・段；その内１ｌｌｌｌ管と外側１
看との間のスペース中のスチームリホーミング触媒；か
らなろ炭化水素もしくは炭化水素読４ｊＡｉ：と、スチ
ームおよび／ま１こは二酸化炭系との吸熱反応用装置で
あって； そのスチームリホーミング触媒か内側管の外表面へ伺着
し１こ層の形で存在で４）こと乞特徴とて会上記反応装
置が提供されろ。
の外１１１１管；その外側１１営を外から加熱１−ろ手
段；その外側管の内部にあって、その外側管Ｑ）閉じ１
こ端部の近くに一端部乞開放している少なくとも１つの
内ＩＪＩｌｌ骨；その外側管と内側管と０９間０）スペ
ースに反応生物乞供給しそして内側管から反応生成物乞
取り出て１こめの」・段；その内１ｌｌｌｌ管と外側１
看との間のスペース中のスチームリホーミング触媒；か
らなろ炭化水素もしくは炭化水素読４ｊＡｉ：と、スチ
ームおよび／ま１こは二酸化炭系との吸熱反応用装置で
あって； そのスチームリホーミング触媒か内側管の外表面へ伺着
し１こ層の形で存在で４）こと乞特徴とて会上記反応装
置が提供されろ。
スチームリホーミング触媒の１こめＶＣＪ切な幾１１１
］学的表面乞付与￥ろには、外側１１・ばば、旧来のス
チームリホーミングにおいで一般的に用いられてきＴこ
ものよりも小さい直径（′１９１Ｉえば内径７５ ｎｏ
ｎ以下）とし、それに相応して小さい匝の内１ｉｔｉｌ
管ン月」いろことができ、例えば５〜２０ｍｍの広さの
環状スペース乞両者の間に残てのが適当であろう。一本
のさらに大きな直径の外狽］ｌ管（ｌｌ／ｌＩえば内径
１らＱ＋ｎ留までのもの）ン、傾数の内側・爵と共に用
いることも可能である。好ましくは口供１１宜は、面槓
乞増大した表出１ぞ有でる、そのような囲績の増大は、
例えばフィン？設けることにより、スノζイクを付設丁
Φことにより、あるいはｉｄ材を巻き付けることに、Ｊ
： ９０Ｊ籠である。その表面積は典型的には、平滑管
の３〜１０倍となるのが好ましい。非常に適当な面積増
大表面は、多条（例えば６〜１０本）つる巻き線ソ、長
さ１ｍ当り合計８０〜４００巻きと−Ｑ）ことにより与
えられる。フィンま１こはつる巻き組は連続的であって
も、間欠的であってもよい。
］学的表面乞付与￥ろには、外側１１・ばば、旧来のス
チームリホーミングにおいで一般的に用いられてきＴこ
ものよりも小さい直径（′１９１Ｉえば内径７５ ｎｏ
ｎ以下）とし、それに相応して小さい匝の内１ｉｔｉｌ
管ン月」いろことができ、例えば５〜２０ｍｍの広さの
環状スペース乞両者の間に残てのが適当であろう。一本
のさらに大きな直径の外狽］ｌ管（ｌｌ／ｌＩえば内径
１らＱ＋ｎ留までのもの）ン、傾数の内側・爵と共に用
いることも可能である。好ましくは口供１１宜は、面槓
乞増大した表出１ぞ有でる、そのような囲績の増大は、
例えばフィン？設けることにより、スノζイクを付設丁
Φことにより、あるいはｉｄ材を巻き付けることに、Ｊ
： ９０Ｊ籠である。その表面積は典型的には、平滑管
の３〜１０倍となるのが好ましい。非常に適当な面積増
大表面は、多条（例えば６〜１０本）つる巻き線ソ、長
さ１ｍ当り合計８０〜４００巻きと−Ｑ）ことにより与
えられる。フィンま１こはつる巻き組は連続的であって
も、間欠的であってもよい。
内側管（では、環状スペース中での生成ガスと反応剤と
の間の熱交換ケ改善する定めに乱流発生板馨含めろこと
ができる。もちろん、内側管の内面もその乱流発生板に
も触媒７付けろべきでない。
の間の熱交換ケ改善する定めに乱流発生板馨含めろこと
ができる。もちろん、内側管の内面もその乱流発生板に
も触媒７付けろべきでない。
触媒層は、それ自体が構造材料の選択、あるいは構造拐
料の表向ケ物理的または化学的に処理（例えばニッケル
含有ユニットの冷間任延処理）、の結果としての触媒で
あってもよい。より一般的には、それは触媒活性物質、
例えば周期律表の第割族の１種またはそれ以上の金属の
ための担体である。殊に、担体が非常に小さい吸着性表
面７有てる場合、例えばそれが金属または合金である場
合には、それ（第１担１本）に吸着性励質の破覆（第２
担体）乞付着して、１咄媒粘件物買ンその板情に組合せ
ることができる。好ましくは、第１１１１族羊属成分は
（非賃金属であるならは）、僅僚全俸乞基準としてＮｉ
Ｏ侯褒で６０〜６０％（＼＼Ｉ ／ ’〜Ａ、Ｔ ）で
ある。かかる吸着性物質は典型的に（・工０．２ ｃｒ
ｌ ／ｇ乞越えろ気孔容積、および少なくとも１．００
１’ ／ｌ、好ましく＆ｚ１５ｍ’／ｇ以上、妹［５１
］〜２０口ｍ’／９の範囲の表面積乞有丁Φ。第２川体
（佳好ましくは０．０１〜０．３ ｍｍ、殊に０口２〜
０．１ ｍｍの厚さンもつ。
料の表向ケ物理的または化学的に処理（例えばニッケル
含有ユニットの冷間任延処理）、の結果としての触媒で
あってもよい。より一般的には、それは触媒活性物質、
例えば周期律表の第割族の１種またはそれ以上の金属の
ための担体である。殊に、担体が非常に小さい吸着性表
面７有てる場合、例えばそれが金属または合金である場
合には、それ（第１担１本）に吸着性励質の破覆（第２
担体）乞付着して、１咄媒粘件物買ンその板情に組合せ
ることができる。好ましくは、第１１１１族羊属成分は
（非賃金属であるならは）、僅僚全俸乞基準としてＮｉ
Ｏ侯褒で６０〜６０％（＼＼Ｉ ／ ’〜Ａ、Ｔ ）で
ある。かかる吸着性物質は典型的に（・工０．２ ｃｒ
ｌ ／ｇ乞越えろ気孔容積、および少なくとも１．００
１’ ／ｌ、好ましく＆ｚ１５ｍ’／ｇ以上、妹［５１
］〜２０口ｍ’／９の範囲の表面積乞有丁Φ。第２川体
（佳好ましくは０．０１〜０．３ ｍｍ、殊に０口２〜
０．１ ｍｍの厚さンもつ。
第２担体は、典型的には、−アルミナ、殊にアルファ・
アルミナま１こ＆’Ｊイータ・アルミナからなΦ。
アルミナま１こ＆’Ｊイータ・アルミナからなΦ。
その他のセスキ酸化、Ｐ／ｌ穎、例え（１：クロミアお
よび稀土類元素酸化物類も？ｆ、２世体の少なくとも部
分をなしうり。第２担体用のその他の葭化物辺は、チタ
ニア、ジルコニア、ハフニア、トリア、バナジア、ウラ
ニア、酸化マグネシウム、酸化モリブテン、酸化タング
ステン、ならびｖｃ複複合化化物知あΦ。
よび稀土類元素酸化物類も？ｆ、２世体の少なくとも部
分をなしうり。第２担体用のその他の葭化物辺は、チタ
ニア、ジルコニア、ハフニア、トリア、バナジア、ウラ
ニア、酸化マグネシウム、酸化モリブテン、酸化タング
ステン、ならびｖｃ複複合化化物知あΦ。
好ましくは第２担体は結晶粒生成抑制剤、例えば少なく
、Ｊｏ、０５４ｉ％、’Ａ ｔｉｃ ０．１〜５．０
！搦：係のイノ）・リウム、あるいは１種ま１こはそれ
以上の稀土類元素酸化物（特にセリウムまたはパラセオ
／ニウムの酸化物）乞含む。
、Ｊｏ、０５４ｉ％、’Ａ ｔｉｃ ０．１〜５．０
！搦：係のイノ）・リウム、あるいは１種ま１こはそれ
以上の稀土類元素酸化物（特にセリウムまたはパラセオ
／ニウムの酸化物）乞含む。
触媒中にニッケルおよび／まＴこはコバルトが存在でる
場合には、第２担体がセスキ酸化物乞含むならば、第２
担体には（少なくともある期間の反応実施後ニ）、いく
分かのニッケルスピネルおよび／またはコバルトスピネ
ルが含まれることが予期される。第２但体物質がニッケ
ルおよび／ま定はコバルトの少な（とも一部、あゐい（
１難還元性酸化物乞なで二価金属、殊にマグネシウムま
たはマンカン（まＴこはそれ程好ましくはないが亜鉛）
の少なくとも一部乞、スピネルの形で含むことは、本発
明の範囲内であΦ。スピネルの形で存在でるニッケルお
よび／まＴこはコバルトは、耐還元性Ｑ）酸化物形態ｖ
ｃあゐので、それらは触媒の活性は著しくは寄与しない
。活性のニッケルおよび／ま１こはコバルトはそれら以
外のものである。
場合には、第２担体がセスキ酸化物乞含むならば、第２
担体には（少なくともある期間の反応実施後ニ）、いく
分かのニッケルスピネルおよび／またはコバルトスピネ
ルが含まれることが予期される。第２但体物質がニッケ
ルおよび／ま定はコバルトの少な（とも一部、あゐい（
１難還元性酸化物乞なで二価金属、殊にマグネシウムま
たはマンカン（まＴこはそれ程好ましくはないが亜鉛）
の少なくとも一部乞、スピネルの形で含むことは、本発
明の範囲内であΦ。スピネルの形で存在でるニッケルお
よび／まＴこはコバルトは、耐還元性Ｑ）酸化物形態ｖ
ｃあゐので、それらは触媒の活性は著しくは寄与しない
。活性のニッケルおよび／ま１こはコバルトはそれら以
外のものである。
ニオいては、ニッケルおよび／ −’！、 ７ｊはコバ
ルＩ・の活性を向上させることかでき、そしてメタンよ
りも高級な炭化水素頬の反応の際にｊ災素沈着の頗向ン
低減させることができる１神まＴこはそれ以−にの白金
族金属を存在させ◇ことができ句。そのような白金族金
属の濃ｔｔは、典型的には被覆物を貼準にして金属（元
素）として計算して０．００５〜１曝σ〕範囲である。
ルＩ・の活性を向上させることかでき、そしてメタンよ
りも高級な炭化水素頬の反応の際にｊ災素沈着の頗向ン
低減させることができる１神まＴこはそれ以−にの白金
族金属を存在させ◇ことができ句。そのような白金族金
属の濃ｔｔは、典型的には被覆物を貼準にして金属（元
素）として計算して０．００５〜１曝σ〕範囲である。
さらには、触媒、殊に好ましい形態の触媒は、白金族金
属７奮めるが非貢金蔵触媒成分乞含めないようにでき心
。そのよりなｌ１１１１！ 謀は、旧来の担体」二の触
媒と比較して、反応カスにイ匁しうる活性金属の割合が
商いので、一層適当であか１白金族金属乞活性金属とし
て単独で用いる場合にその典型的な含量は、破擾馨基準
にして金に混（元素）として計算して０（几５〜５％（
ψ■乙ヘリの範囲であ／、）。
属７奮めるが非貢金蔵触媒成分乞含めないようにでき心
。そのよりなｌ１１１１！ 謀は、旧来の担体」二の触
媒と比較して、反応カスにイ匁しうる活性金属の割合が
商いので、一層適当であか１白金族金属乞活性金属とし
て単独で用いる場合にその典型的な含量は、破擾馨基準
にして金に混（元素）として計算して０（几５〜５％（
ψ■乙ヘリの範囲であ／、）。
触媒金属の比表面積は、級僚１ソにつき１〜５００１１
１’の範囲であるのが適当であう。これらの範囲内で旨
い方の表面種は６００ ’Ｃ以下での反Ｌｉ０）ｒ：め
に好ましい。
１’の範囲であるのが適当であう。これらの範囲内で旨
い方の表面種は６００ ’Ｃ以下での反Ｌｉ０）ｒ：め
に好ましい。
非貴金属および貴金属の両者が存在′ｆる場合、有用な
水準の触媒ｌ重性はそれらの金属の非常に低い濃度、て
なわち第２担体とそれらの金属の合計ケ基準にして計算
して両方の金属を合せて２％以下、殊に０．０１〜０５
％（ｗ、’ｗ）の濃度を用いて得ら」ｔろ。好ましい貴
金属はロジウムである。
水準の触媒ｌ重性はそれらの金属の非常に低い濃度、て
なわち第２担体とそれらの金属の合計ケ基準にして計算
して両方の金属を合せて２％以下、殊に０．０１〜０５
％（ｗ、’ｗ）の濃度を用いて得ら」ｔろ。好ましい貴
金属はロジウムである。
触媒は油性金属の化合物と、第２担体と乞−緒に第１担
体に付けろことによって作ることができろ。好ましい製
法では、第２担体乞第１担体に付け、この組合せ体ケ好
ましくは焼成し、次いで活性金属の熱分１１％性化合物
乞含む溶液乞そ」ｔに旬けろ。触媒を再生しＴこい場合
（ｌ′Ｉ：は、内側管乞取り出して、活性金属の化合物
で再処理てることができΦ。
体に付けろことによって作ることができろ。好ましい製
法では、第２担体乞第１担体に付け、この組合せ体ケ好
ましくは焼成し、次いで活性金属の熱分１１％性化合物
乞含む溶液乞そ」ｔに旬けろ。触媒を再生しＴこい場合
（ｌ′Ｉ：は、内側管乞取り出して、活性金属の化合物
で再処理てることができΦ。
上述の装置′＆に代るものとして、本発明は外側管と内
１１１ｉ１−贅との１川のスペースから取り出せる触媒
ユニツ）・が提供される。
１１１ｉ１−贅との１川のスペースから取り出せる触媒
ユニツ）・が提供される。
本発明の第２の態様によれば、
俵数の″ｇ状ユニツ）・の形の接触材料であって：ソレ
ラノユニットは、孔あき壁と；それらのユニット７取り
囲む１つの容器の壁からそれらの孔あき壁ン隔離′ｆる
ための手段と；ケ有し、かつその容器内にそれらのユニ
ットを相互に同軸関係にそしてその容器と同軸関ｉ系に
積重してなる上記候ｓｙ＋ｒ材料が提供される。
ラノユニットは、孔あき壁と；それらのユニット７取り
囲む１つの容器の壁からそれらの孔あき壁ン隔離′ｆる
ための手段と；ケ有し、かつその容器内にそれらのユニ
ットを相互に同軸関係にそしてその容器と同軸関ｉ系に
積重してなる上記候ｓｙ＋ｒ材料が提供される。
また本発明は、容器壁と煮して流体が。ＩＬ動する１こ
めのスペースを与えるように容器壁がら隔ｔ１［シて上
記管状ユニットを装入し１こ上記容器も提供される。
めのスペースを与えるように容器壁がら隔ｔ１［シて上
記管状ユニットを装入し１こ上記容器も提供される。
容器壁をユニットの壁から隔離ｆ金１こめの手段は、ユ
ニット壁と一体であってよく（その場＠にユニットは従
来ない新規物品であΦ）、あるいはユニットの周囲のス
ペーサーまたはユニッｔ−同志の間に積まれたスペーサ
ーによって与えられてよく（この場合にユニット自体は
そｊｔと一体となっ１こ隔離手段ビ必要とじない）。
ニット壁と一体であってよく（その場＠にユニットは従
来ない新規物品であΦ）、あるいはユニットの周囲のス
ペーサーまたはユニッｔ−同志の間に積まれたスペーサ
ーによって与えられてよく（この場合にユニット自体は
そｊｔと一体となっ１こ隔離手段ビ必要とじない）。
ユニット壁に孔をあけ金目的は、容器内の主諷動方向に
対して少なくとも１つの横方向にび１上体ケ流動させる
ことである。これは、ユニットの接触によって発生熱が
吸収される場合に特に有効であり、促って本発明は、そ
のようなユニット装入容器（特に管、および容器壁２介
しての熱交換手段）ン含む熱交換装置化包含している。
対して少なくとも１つの横方向にび１上体ケ流動させる
ことである。これは、ユニットの接触によって発生熱が
吸収される場合に特に有効であり、促って本発明は、そ
のようなユニット装入容器（特に管、および容器壁２介
しての熱交換手段）ン含む熱交換装置化包含している。
そのような熱交換装置の例は、スチームリホーミング炉
、アンモニア分解器、重質炭化水素分解器（以上丁べて
吸熱反応による）；およびメタン化器、アンモニア合成
反応器、メタノール合成反応器、芳香族化反応器、アン
モニア／水吸収器まＴ、ニー＆ｓアンモニア／酸反応器
（これらは１−べて発熱反応）；である。
、アンモニア分解器、重質炭化水素分解器（以上丁べて
吸熱反応による）；およびメタン化器、アンモニア合成
反応器、メタノール合成反応器、芳香族化反応器、アン
モニア／水吸収器まＴ、ニー＆ｓアンモニア／酸反応器
（これらは１−べて発熱反応）；である。
前記ユニット壁の孔の量は、典型的にはユニット壁の面
積の２０〜６ＱｑｂＶｃ当る量である。多（の目的につ
いて、殊Ｋ（例えば１０〜６０絶対バールの圧力での）
炭化水素スチームリホーミング反応については、ユニッ
ト壁の孔は最も小さい寸法の開きが少なくとも１ｍｍ、
好ましくは２〜５朋であるのが好ましい。
積の２０〜６ＱｑｂＶｃ当る量である。多（の目的につ
いて、殊Ｋ（例えば１０〜６０絶対バールの圧力での）
炭化水素スチームリホーミング反応については、ユニッ
ト壁の孔は最も小さい寸法の開きが少なくとも１ｍｍ、
好ましくは２〜５朋であるのが好ましい。
％ＩＣ１それらのユニットが金属または合金製である場
合（好ましい例である）、壁孔は金属箔ま１こは金属板
ケパンチ加工することによって形成され、そして好まし
くはそのパンチ加工の際にその一つの加工につき少なく
とも１葉の１ノ」同きま１こを工外向きの羽根状物がユ
ニット壁に刊い１こまま残されるようにする。このよう
に残さｈる羽根状物はユニットの幾何学的表向槓ン増人
させ、そして（もし適当にピッチ角乞付さうすれば）容
器壁とのより良い接触が確保され、かくして改善されム
ニ熱移動が達成される。
合（好ましい例である）、壁孔は金属箔ま１こは金属板
ケパンチ加工することによって形成され、そして好まし
くはそのパンチ加工の際にその一つの加工につき少なく
とも１葉の１ノ」同きま１こを工外向きの羽根状物がユ
ニット壁に刊い１こまま残されるようにする。このよう
に残さｈる羽根状物はユニットの幾何学的表向槓ン増人
させ、そして（もし適当にピッチ角乞付さうすれば）容
器壁とのより良い接触が確保され、かくして改善されム
ニ熱移動が達成される。
隔離手段は、典型的には（１（Ｍｉ而で見１こときＶｃ
）、ユニットの直径よりも１〜３０％特に５〜２０循大
きな直径７有てる周囲円乞規定でる。かかる手段がユニ
ットと一体である場合には、容器壁から等距離乞確保て
る定めにユニット１洞につき少なくとも６つの突出部が
設けられ、そのような突出部（佳、同軸積重ねが確保さ
れろように、少なくとも各ユニットの垂直方向両末端部
またはその付近に設けられるように１−Φとよい。ある
いにユニット同志を組合せ状態にして、それぞれのユニ
ットＱ）−末端部が次のユニットによって固定されるよ
うにできり。あるいは積車ね体中のユニットの一つおき
に外部矢出部乞設ければ足りる。極端な場合ＶＣは、各
ユニットの外壁乞波型（コルゲート状）ＶＣ−ｆること
、てなわち近接した連続的矢比状に成形してもよい。
）、ユニットの直径よりも１〜３０％特に５〜２０循大
きな直径７有てる周囲円乞規定でる。かかる手段がユニ
ットと一体である場合には、容器壁から等距離乞確保て
る定めにユニット１洞につき少なくとも６つの突出部が
設けられ、そのような突出部（佳、同軸積重ねが確保さ
れろように、少なくとも各ユニットの垂直方向両末端部
またはその付近に設けられるように１−Φとよい。ある
いにユニット同志を組合せ状態にして、それぞれのユニ
ットＱ）−末端部が次のユニットによって固定されるよ
うにできり。あるいは積車ね体中のユニットの一つおき
に外部矢出部乞設ければ足りる。極端な場合ＶＣは、各
ユニットの外壁乞波型（コルゲート状）ＶＣ−ｆること
、てなわち近接した連続的矢比状に成形してもよい。
スペーサー７用いる場合には、それらのスペーサーは、
内向き突出部７有でるさらに大きな直径の別の管状ユニ
ットであってよく、それらの突出部先端に隔Ｆｉｆｌさ
れ１こ孔あきユニットが配置されるようにできる。その
ような別のスペーサーユニットは容器中にぴったりまた
はゆるめに嵌合しうろ。
内向き突出部７有でるさらに大きな直径の別の管状ユニ
ットであってよく、それらの突出部先端に隔Ｆｉｆｌさ
れ１こ孔あきユニットが配置されるようにできる。その
ような別のスペーサーユニットは容器中にぴったりまた
はゆるめに嵌合しうろ。
あるいは、スペーサーは短い管状ユニットの形態であつ
−Ｃも、あるいは実質上平坦であってもよく、例えば歯
状突起付きリングま１こはノンスリツプワソ／ヤーであ
ってよい。
−Ｃも、あるいは実質上平坦であってもよく、例えば歯
状突起付きリングま１こはノンスリツプワソ／ヤーであ
ってよい。
前述の内向き羽根状物、あるいはその他の内向き突出部
も、孔あきユニット乞内部熱交換表面から、あるいは孔
あきユニットの内側に積重ねられ１こその他のユニット
から、隔離でろ作用をなしうろ。
も、孔あきユニット乞内部熱交換表面から、あるいは孔
あきユニットの内側に積重ねられ１こその他のユニット
から、隔離でろ作用をなしうろ。
ユニットは、管状容器中への装入乞答易にてろために、
同軸状に例えば２〜１００個からなる積車ね体として一
緒に結合てΦことができる。
同軸状に例えば２〜１００個からなる積車ね体として一
緒に結合てΦことができる。
さらに本発明の第２の態様によれば、各ユニットが高度
焼成セラミック、ま１こは金属もしくは合金から作られ
、そして前述の触媒担体物置の層乞有てろ触媒担体；そ
のような担体が還元および／ま１こは硫化によって触媒
に転化さり、５る化合物ン含んでいる触媒前駆体：なら
びにそのようにして得られる触媒：乞も提供丁Φ。その
ような化合物に、典型的には、周期律表の第１ｂ、＼／
、■１ま１こはＶｌｌｌ族の１独ま１こはそれ以上の金
属（′４にＡｉｔ述し１こ金属）の化合物である。Ｈｒ
望ならば、便月１されるいずれのスペーサーにも、その
ようなｌ１ｌＬ１媒］旦体および／または触媒前駆体あ
４）いはｌ古性物質ン被覆してよい。
焼成セラミック、ま１こは金属もしくは合金から作られ
、そして前述の触媒担体物置の層乞有てろ触媒担体；そ
のような担体が還元および／ま１こは硫化によって触媒
に転化さり、５る化合物ン含んでいる触媒前駆体：なら
びにそのようにして得られる触媒：乞も提供丁Φ。その
ような化合物に、典型的には、周期律表の第１ｂ、＼／
、■１ま１こはＶｌｌｌ族の１独ま１こはそれ以上の金
属（′４にＡｉｔ述し１こ金属）の化合物である。Ｈｒ
望ならば、便月１されるいずれのスペーサーにも、その
ようなｌ１ｌＬ１媒］旦体および／または触媒前駆体あ
４）いはｌ古性物質ン被覆してよい。
本発明はそれらの装置で−ま１こ呼それらのＩｌｌ’ｌ
媒上で実施される化学反応方法ケも提供１−る。殊に、
炭化水素とスチームおよび／または二酸化炭素と乞反応
させて、乾燥基準で少なくとも６０％（ｖ／ｖ）の水素
を含むガス乞製造千ることは、５５０〜１０００℃およ
び１〜６０絶対バールの圧力で実施されろ。この棟の典
型的な一方法において、触媒の幾何学的表面積は、慣用
セラミックリング触媒７用いろ場合一般的な約３００ｍ
’ の水草よりも１丁成り低く、例えば４０〜２００
ｒｎ″の範囲であり、ま１こ圧力降下は慣用リング触媒
の場合の圧力降下の１０係以下、例えば０１〜２．０％
でありうる。使用される触媒ユニットは、外向き突出部
ま１こはスペーサーを除いた直径が例えハ４０〜１６０
ｍｍである。
媒上で実施される化学反応方法ケも提供１−る。殊に、
炭化水素とスチームおよび／または二酸化炭素と乞反応
させて、乾燥基準で少なくとも６０％（ｖ／ｖ）の水素
を含むガス乞製造千ることは、５５０〜１０００℃およ
び１〜６０絶対バールの圧力で実施されろ。この棟の典
型的な一方法において、触媒の幾何学的表面積は、慣用
セラミックリング触媒７用いろ場合一般的な約３００ｍ
’ の水草よりも１丁成り低く、例えば４０〜２００
ｒｎ″の範囲であり、ま１こ圧力降下は慣用リング触媒
の場合の圧力降下の１０係以下、例えば０１〜２．０％
でありうる。使用される触媒ユニットは、外向き突出部
ま１こはスペーサーを除いた直径が例えハ４０〜１６０
ｍｍである。
それらの方法の１こめには、炭化水素原料は好ましくｆ
″１１．２２０℃以下の沸点であり、ま１こ最も好都合
には通常気体であり、殊に少なくとも３５の水素：炭素
原子比をもつ。炭化水素誘導体ン用いる場合、メタノー
ルまたはエタノールであるのが最も好都合である。
″１１．２２０℃以下の沸点であり、ま１こ最も好都合
には通常気体であり、殊に少なくとも３５の水素：炭素
原子比をもつ。炭化水素誘導体ン用いる場合、メタノー
ルまたはエタノールであるのが最も好都合である。
本発明の第６の態様によれば、
外側殻：
その殻乞横切って配置され、その殻乞熱交換帯域、反応
用物質供給帯域および反応生成物取出帯域の三連続帯域
に分割てる相互に平行な第１および第２管プレート； 熱交換帯域と境乞接している第１宥プレー）・から熱交
換帯域中へ延在してそθ）帯域１ノ］で先端か閉じられ
ている少な（とも１つσ）比較的太い宜：第２管プレー
１・から各比較的太い管σ）先端へ向けて延在している
少なくとも１つの比較的細い％；および それらの管の間の環状スペース中θ〕スチームリホーミ
ング触媒； からなろ、炭化水素もしくは炭化水素誘導体と、スチー
ムおよび／または二酸化炭素と、の吸熱反応用装置が提
供されろ。
用物質供給帯域および反応生成物取出帯域の三連続帯域
に分割てる相互に平行な第１および第２管プレート； 熱交換帯域と境乞接している第１宥プレー）・から熱交
換帯域中へ延在してそθ）帯域１ノ］で先端か閉じられ
ている少な（とも１つσ）比較的太い宜：第２管プレー
１・から各比較的太い管σ）先端へ向けて延在している
少なくとも１つの比較的細い％；および それらの管の間の環状スペース中θ〕スチームリホーミ
ング触媒； からなろ、炭化水素もしくは炭化水素誘導体と、スチー
ムおよび／または二酸化炭素と、の吸熱反応用装置が提
供されろ。
その比較的細い管の外表面は、好ましくは触媒の付着層
２有でるが、それはそれに機械的に結合された触媒ユニ
ット２有していても、糸）Φいはその環状スペース中に
構造式のまたはゆるく詰め１こ触媒を配置してもよい（
殊に本発明の前記第２の態様による）。
２有でるが、それはそれに機械的に結合された触媒ユニ
ット２有していても、糸）Φいはその環状スペース中に
構造式のまたはゆるく詰め１こ触媒を配置してもよい（
殊に本発明の前記第２の態様による）。
特に付層触媒が使用されろ場合は、該比較的太い管のそ
れぞれがその閉じた先端乞上方向にしているのが好まし
いが、その理由は下記の通りである。
れぞれがその閉じた先端乞上方向にしているのが好まし
いが、その理由は下記の通りである。
（ａｌ 管材の連結が容易。
（！〕ｊ 触媒乞父侯するｋめの内側管の取り出しが容
易。
易。
ｔｅｌ 外側管同志の間のスペースに充填物乞入れ、
かくして熱移動乞改善できる。
かくして熱移動乞改善できる。
ｔ（１１ｉ２次リホーミング器のガス乞熱源とじて使用
″ｆ′ることが容易化される（この点は以下で説明）。
″ｆ′ることが容易化される（この点は以下で説明）。
外側殻は、大気圧以−ヒの圧力、殊に５〜１２０絶対バ
ール、例えば２５〜８０絶対バールの範囲の圧力ｖｃ
＋ｌｊｌえるθノが好ましい。
ール、例えば２５〜８０絶対バールの範囲の圧力ｖｃ
＋ｌｊｌえるθノが好ましい。
本発明σ）第１ま１こ（４第６の態様による装置におい
ては外側管（比較的太い）管Ｚ外側がら加熱てΦＴこめ
の設備装置がある。これしま、例えば外側殻Ｖ」の１ま
Ｔこはそれ以上の燃料バーナーであってよく、この場合
には、過度の炎温度および窒素酸化物の生成を防ぐ１こ
めに、二つのそのようなバーナー装置を直列にして用い
、第１のバーツー−には実質的に過剰の燃焼用空気馨供
給し、そして第２のバーナーにはその第１のバーナーか
らの酸素含有わ「気乞供給てる。いずれかのバーナー（
しかし殊に第２のバーナー）には燃焼触媒馨含めること
かできる。二つのそのようなバーナー装置にＬが直タリ
に使用される場合、複数の反応管ゲ（特に生成物かメタ
ノール合成カスま１こは水素である鳩舎には）、並列に
運転てるのが好ましい。
ては外側管（比較的太い）管Ｚ外側がら加熱てΦＴこめ
の設備装置がある。これしま、例えば外側殻Ｖ」の１ま
Ｔこはそれ以上の燃料バーナーであってよく、この場合
には、過度の炎温度および窒素酸化物の生成を防ぐ１こ
めに、二つのそのようなバーナー装置を直列にして用い
、第１のバーツー−には実質的に過剰の燃焼用空気馨供
給し、そして第２のバーナーにはその第１のバーナーか
らの酸素含有わ「気乞供給てる。いずれかのバーナー（
しかし殊に第２のバーナー）には燃焼触媒馨含めること
かできる。二つのそのようなバーナー装置にＬが直タリ
に使用される場合、複数の反応管ゲ（特に生成物かメタ
ノール合成カスま１こは水素である鳩舎には）、並列に
運転てるのが好ましい。
別の例においては、熱源は四温化学反応工程からの排出
流と″ｒることかでき、％に、吸熱反応の生成ガスケ酸
素と反応させてそのノタン會：１；ｚ低減させる接触［
第２次リホーミング器」からの排出流とでろことができ
る。そのような第２次リホーミング器程は、別個の反応
容器で実施しうろが、非常に好適には、その熱交換帯域
は、管の上流側に第２次リホーミング触媒の床ン営み、
そしてその触媒床の損湯を防ぐ定めに触媒床の上ａ、倶
ｊに触媒床から離して第２？′にリホーミング用バーナ
ーを菩み、そのバーナーにおいて第１次リホーミング器
からのガス乞酸累（多くの場合空気または酸素富化空気
の形）と−緒にして、炎の中で反応させる。
流と″ｒることかでき、％に、吸熱反応の生成ガスケ酸
素と反応させてそのノタン會：１；ｚ低減させる接触［
第２次リホーミング器」からの排出流とでろことができ
る。そのような第２次リホーミング器程は、別個の反応
容器で実施しうろが、非常に好適には、その熱交換帯域
は、管の上流側に第２次リホーミング触媒の床ン営み、
そしてその触媒床の損湯を防ぐ定めに触媒床の上ａ、倶
ｊに触媒床から離して第２？′にリホーミング用バーナ
ーを菩み、そのバーナーにおいて第１次リホーミング器
からのガス乞酸累（多くの場合空気または酸素富化空気
の形）と−緒にして、炎の中で反応させる。
さらに別の例においては、熱源は原子核反応器で加熱さ
れ１こガスである。
れ１こガスである。
熱源が燃料の燃焼である場合には、これは好ましくは大
気圧以上の圧力で実施され、その燃焼ガスは機関（エン
７ン）中で膨張させられて有用な動力２与えろ。燃焼圧
力は管内での反応剤の圧力との差が２０バ一ル以内であ
るのが好ましい。
気圧以上の圧力で実施され、その燃焼ガスは機関（エン
７ン）中で膨張させられて有用な動力２与えろ。燃焼圧
力は管内での反応剤の圧力との差が２０バ一ル以内であ
るのが好ましい。
本発明は、一群の粗水素流製造方法乞も提供千〇。
詳しくは、本発明は、
（ａ）炭化水素原料をスチームで第１次リホーミングし
て、炭素酸化物類、水素、メタンおよび未反応スチーム
Ｚ含むガスＺ作り、 （ｂ） 工程（ａ）の反応生成物を酸素／窒素混合物
と接触反応させて、そのメタン含量を低減でるとともに
窒素ン導入し、そして （Ｃ１工程（■））の尚温排出流から工程（ａ）の吸熱
反応に必要とされる熱の一部ケ得る、 諸工程により原料アンモニア合成ガス０〕製造方法で、
６つて： 工程＋ａｌ’Ｙ２段階で実施し、その第１段階は工程（
ｂｌの高温排出流によって加熱し、そして第２段階は外
部熱源によって加熱して実流′ｆろこと乞特似とてる上
記原料アンモニア合成ガスの製造方法が提供されろ。
て、炭素酸化物類、水素、メタンおよび未反応スチーム
Ｚ含むガスＺ作り、 （ｂ） 工程（ａ）の反応生成物を酸素／窒素混合物
と接触反応させて、そのメタン含量を低減でるとともに
窒素ン導入し、そして （Ｃ１工程（■））の尚温排出流から工程（ａ）の吸熱
反応に必要とされる熱の一部ケ得る、 諸工程により原料アンモニア合成ガス０〕製造方法で、
６つて： 工程＋ａｌ’Ｙ２段階で実施し、その第１段階は工程（
ｂｌの高温排出流によって加熱し、そして第２段階は外
部熱源によって加熱して実流′ｆろこと乞特似とてる上
記原料アンモニア合成ガスの製造方法が提供されろ。
上記の方法は従前に提案され定力法（てなわち工程（ａ
ｌの二つの段階ケ上記と逆の１１１１序で実施１−心と
いう提案）と異なるものである。その理由は、従来入手
あるいは利用しうる触媒（１約６５０’Ｃ以下ではほと
んど活性７示さず、従って反応開始時点（その時点の各
反応剤の分圧は尚く、従ってそれに相応し１こ高い吸熱
か必要とされる）に外部熱源からの極めて強い加熱が従
前法で必要とされｆこからであつ１こ。それらの方法に
おけす工程（１））の排出流からの熱回収は、工程ｉａ
ｌで既に実質的な程度まで反応してしまっているガスと
の熱交便によってなされ１このであり、従ってそＱ）温
度差は小さく、多くの熱は別異の手段によって回収され
なければならなかつ１こ。本発明を使用でることにより
、工程（１つ）の排出流乞４５０〜６００°Ｃにまで冷
却てることかでき、その結果従来法よりもリホーミノグ
工程（ｉｌおよび２次）においてはるかに多量の熱回収
が得られる。高圧力のスチームの形で熱乞回収てろこと
は余り必要とされない。高圧カスチームの需委は、比較
的低いスチーム比および限定され１こ合成ガス圧縮の下
でのスチームリホーミング２行なう最近開発のアンモニ
ア製造方法においてばいず」ｔにしても少なくなってい
る。
ｌの二つの段階ケ上記と逆の１１１１序で実施１−心と
いう提案）と異なるものである。その理由は、従来入手
あるいは利用しうる触媒（１約６５０’Ｃ以下ではほと
んど活性７示さず、従って反応開始時点（その時点の各
反応剤の分圧は尚く、従ってそれに相応し１こ高い吸熱
か必要とされる）に外部熱源からの極めて強い加熱が従
前法で必要とされｆこからであつ１こ。それらの方法に
おけす工程（１））の排出流からの熱回収は、工程ｉａ
ｌで既に実質的な程度まで反応してしまっているガスと
の熱交便によってなされ１このであり、従ってそＱ）温
度差は小さく、多くの熱は別異の手段によって回収され
なければならなかつ１こ。本発明を使用でることにより
、工程（１つ）の排出流乞４５０〜６００°Ｃにまで冷
却てることかでき、その結果従来法よりもリホーミノグ
工程（ｉｌおよび２次）においてはるかに多量の熱回収
が得られる。高圧力のスチームの形で熱乞回収てろこと
は余り必要とされない。高圧カスチームの需委は、比較
的低いスチーム比および限定され１こ合成ガス圧縮の下
でのスチームリホーミング２行なう最近開発のアンモニ
ア製造方法においてばいず」ｔにしても少なくなってい
る。
工程（ｃｌは加圧炉で、ま１こは大気圧で燃焼加熱され
６ ＞Ｉｆｆ 常のスチームリホーミング炉で実施でき
小。
６ ＞Ｉｆｆ 常のスチームリホーミング炉で実施でき
小。
上記の本発明方法において、酸素／留水混合物は、空気
であってよく、そしてシフト反応およびＣＯ□ 除去後
にほぼ化学量論的Ｈ２：Ｎ２比（通常２．５〜３０）を
もつ合成ガス２生じさせるような流惜で（０２／Ｎ２混
合物乞）供給できる。所望ならば、上記の比をもつと低
くしてもよく、引えば欧州特許第９９６号の方法におけ
る反応済合成ガスから窒素を除去し、あるいはガスがア
ンモニア合成反応工程に入る前に窒素乞除去千句。、炭
素酸化′吻乞メタノール合成によって除去しようと１−
るときには、上記の比はメタノールおよびアンモニアの
相対生成量に適合するように選尾−”ａ）。
であってよく、そしてシフト反応およびＣＯ□ 除去後
にほぼ化学量論的Ｈ２：Ｎ２比（通常２．５〜３０）を
もつ合成ガス２生じさせるような流惜で（０２／Ｎ２混
合物乞）供給できる。所望ならば、上記の比をもつと低
くしてもよく、引えば欧州特許第９９６号の方法におけ
る反応済合成ガスから窒素を除去し、あるいはガスがア
ンモニア合成反応工程に入る前に窒素乞除去千句。、炭
素酸化′吻乞メタノール合成によって除去しようと１−
るときには、上記の比はメタノールおよびアンモニアの
相対生成量に適合するように選尾−”ａ）。
あるいは粗水素ま１こは有機化合物へ転化１−ろ１こめ
の粗合成ガスは、工程（１））で酸素に吊むガス（８０
’Ｚｖ／ｖ 以−し、特Ｋ ９５ ’ｊｙ ｖ／ｖ以
上の０２含有）を供給でろように改変しｆこ上記方法に
よって製１告できろ。
の粗合成ガスは、工程（１））で酸素に吊むガス（８０
’Ｚｖ／ｖ 以−し、特Ｋ ９５ ’ｊｙ ｖ／ｖ以
上の０２含有）を供給でろように改変しｆこ上記方法に
よって製１告できろ。
ま１こ本発明は、熱源が１−べて外部熱源であり、そし
て高温ガスからの熱回収が１疋米法（？ｌＩえばスチー
ム過熱、スチーム発生、およびボイラー給水の予熱〕に
より行われる方法ケも提供１−る。
て高温ガスからの熱回収が１疋米法（？ｌＩえばスチー
ム過熱、スチーム発生、およびボイラー給水の予熱〕に
より行われる方法ケも提供１−る。
本発明の」−記第６の態様に対応して、本発明は、（ａ
ｔ 炭化水素原料とスチームとの混合物馨光＜１４帯
域中へ供給し、そこでその混＠物ゲその充満帯域によっ
て取り囲まれ１こ以下に述べる仮数の籍：甲の旨温流と
熱交換させ、 （ｂｌ 得られる加熱され１こ混付物馨、それそえし
か上記管の一本ｒ取り凹みそしてそれぞれが以下に述べ
る媒体によって熱交換帯域にお（・て外部加熱され１こ
複数゛の環状ブラインド加熱式触媒帯域中へ供給し、そ
の混合物乞それらの触媒帯域中で反応させて炭素１裳化
物類、水素、メタンおよびスチーム７含むガスケ作り、 （ｃｌ 得られる反応済の混合物乞上記複数の管を介
して返送して、反応混合物と熱交換させ次いで前記充満
帯域における混合物との熱交換用高温流として用い、か
くしてそれ乞部分的に冷却させ、（ｄｉ その部分冷
却されｆこガス乞生成物取出帯域に東め、それケバーナ
ーへ供給し、それ馨製造さ」するべき粗水素流の目的と
てる蟹累含量に応じて選択される空気ま１こは酸素富化
空気のような酸素源によって部分燃焼させ、その燃焼生
成物乞触媒に通してそのメタン＠量乞低減させ、その際
のバーナーおよび触ＩＭニ工程（ｂｌ Ｖ−おいて規定
されている熱交換帯中に配置し、 （ｅ） そσ）触媒からの排出流ン、前記環状触媒帯
域の外側向との熱交換におけろ媒体として送る、諸工程
によって、アンモニア合成カスもしくは水累富ガスもし
くは有１ブサ化合物合成カスＶｃＩＩＬ化川−能な原料
水素流乞、製造で４）ノー７法もａｌ供１石。
ｔ 炭化水素原料とスチームとの混合物馨光＜１４帯
域中へ供給し、そこでその混＠物ゲその充満帯域によっ
て取り囲まれ１こ以下に述べる仮数の籍：甲の旨温流と
熱交換させ、 （ｂｌ 得られる加熱され１こ混付物馨、それそえし
か上記管の一本ｒ取り凹みそしてそれぞれが以下に述べ
る媒体によって熱交換帯域にお（・て外部加熱され１こ
複数゛の環状ブラインド加熱式触媒帯域中へ供給し、そ
の混合物乞それらの触媒帯域中で反応させて炭素１裳化
物類、水素、メタンおよびスチーム７含むガスケ作り、 （ｃｌ 得られる反応済の混合物乞上記複数の管を介
して返送して、反応混合物と熱交換させ次いで前記充満
帯域における混合物との熱交換用高温流として用い、か
くしてそれ乞部分的に冷却させ、（ｄｉ その部分冷
却されｆこガス乞生成物取出帯域に東め、それケバーナ
ーへ供給し、それ馨製造さ」するべき粗水素流の目的と
てる蟹累含量に応じて選択される空気ま１こは酸素富化
空気のような酸素源によって部分燃焼させ、その燃焼生
成物乞触媒に通してそのメタン＠量乞低減させ、その際
のバーナーおよび触ＩＭニ工程（ｂｌ Ｖ−おいて規定
されている熱交換帯中に配置し、 （ｅ） そσ）触媒からの排出流ン、前記環状触媒帯
域の外側向との熱交換におけろ媒体として送る、諸工程
によって、アンモニア合成カスもしくは水累富ガスもし
くは有１ブサ化合物合成カスＶｃＩＩＬ化川−能な原料
水素流乞、製造で４）ノー７法もａｌ供１石。
上古己のいずれの方法においても、過剰スチーム乞冷却
し液坏水の形で除去てる上程が１衾紗さＪｒ心。
し液坏水の形で除去てる上程が１衾紗さＪｒ心。
反応生成物がアンモニア合成カス、まｆこ（ま水素に冨
むガスである場合、その原料カスは７）Ｉ・反１心、Ｃ
Ｏ２除去、および痕跡ドの炭素、叉化物の除去精製ｆも
付されろ。
むガスである場合、その原料カスは７）Ｉ・反１心、Ｃ
Ｏ２除去、および痕跡ドの炭素、叉化物の除去精製ｆも
付されろ。
本発明乞添付図面にＪ二りさらに説明１−Φ。
第１図において初号Ｐの実線流路は、装ｆｉｔ、 Ａお
よび８０９組合せ乞示し、そして１１号ＱおよびＩＮの
点線流路は装置Ａま１こ（工Ｊ３の独立運転ケ４％ −
ｄ−６便宜上、両装置の数字符号は対応する数字でかさ
れ、装置Ｂにおけ金数字で）号は、Ａｔ＞）そ」′シ匠
１［］Ｄヶ加えてあゐ。流路Ｐ、Ｑおよび［（の分岐点
は２０１゜２０２および２０６で示されてい乙。
よび８０９組合せ乞示し、そして１１号ＱおよびＩＮの
点線流路は装置Ａま１こ（工Ｊ３の独立運転ケ４％ −
ｄ−６便宜上、両装置の数字符号は対応する数字でかさ
れ、装置Ｂにおけ金数字で）号は、Ａｔ＞）そ」′シ匠
１［］Ｄヶ加えてあゐ。流路Ｐ、Ｑおよび［（の分岐点
は２０１゜２０２および２０６で示されてい乙。
外側殻ば、円筒状中央部分ｉｏ、ｉｉｏ；上刃部分１２
，１１２；および下方部分１４，１１４：から構成され
ている。上方部分１２，１１２には混合およびバーナー
帯域１６．１１６が形成されでおり、それに対して燃料
導入口１８またはガス導入１］ １１８、および空気導
入ｏ２Ｄ、１２０が結合されており、またそれはボルト
付きフランジ２２．１２２に、Ｊ：つて円節状中央部分
１ｏ 、 ｉｉ。
，１１２；および下方部分１４，１１４：から構成され
ている。上方部分１２，１１２には混合およびバーナー
帯域１６．１１６が形成されでおり、それに対して燃料
導入口１８またはガス導入１］ １１８、および空気導
入ｏ２Ｄ、１２０が結合されており、またそれはボルト
付きフランジ２２．１２２に、Ｊ：つて円節状中央部分
１ｏ 、 ｉｉ。
へ接続されてい心。装置Ｂの上方部分１１２には第２次
リホーミング触媒床１１ろも含まれている。
リホーミング触媒床１１ろも含まれている。
中央層１〜分１０，１１０は肯プレート２６．１２６に
よって水方向に分割さ）ｔ″ｃＪｄす、その上方スペー
スは、看グレートから上向きに伸びて閉じＴこ上方末端
ケもつ「外側」熱交換管２８，１２８により、熱交換帯
域２４，１２４乞構成し℃いる。帯域２．ＩＩ、１２．
ｄは、・置２８，１２８の外側の高温ガスと内側の反応
剤との間の熱交換２向」ニさせろ１、二、！１／）の光
崩材滅ろ０，１ろＯ７有し、また装置Ａの出口３２は煙
導ガスそして装置Ｂの出口１ろ２（・工冷却され１こ第
２次リホーミング排出ガスの１こめのものである。
よって水方向に分割さ）ｔ″ｃＪｄす、その上方スペー
スは、看グレートから上向きに伸びて閉じＴこ上方末端
ケもつ「外側」熱交換管２８，１２８により、熱交換帯
域２４，１２４乞構成し℃いる。帯域２．ＩＩ、１２．
ｄは、・置２８，１２８の外側の高温ガスと内側の反応
剤との間の熱交換２向」ニさせろ１、二、！１／）の光
崩材滅ろ０，１ろＯ７有し、また装置Ａの出口３２は煙
導ガスそして装置Ｂの出口１ろ２（・工冷却され１こ第
２次リホーミング排出ガスの１こめのものである。
靜グレー１−２６，１２６の下方は反応剤供給帯域ろ’
１ ＋ １３ ’があり、これらは管プレート３６゜１
ろ６で限定され、管プレートろ６，１ろ６（工外向きに
伸びてフラン７３８ ＋ １５８にボルト止めされてい
るフランジを形成してい々島′面／１０，１４０は表面
積乞増加させ１こ触媒板イ劾表曲４２．１ａ２’＆［Ｌ
、営プレート３６，１６６から」二回さに省・２８．１
２８の閉鎖末端部伺近まで伸びている。
１ ＋ １３ ’があり、これらは管プレート３６゜１
ろ６で限定され、管プレートろ６，１ろ６（工外向きに
伸びてフラン７３８ ＋ １５８にボルト止めされてい
るフランジを形成してい々島′面／１０，１４０は表面
積乞増加させ１こ触媒板イ劾表曲４２．１ａ２’＆［Ｌ
、営プレート３６，１６６から」二回さに省・２８．１
２８の閉鎖末端部伺近まで伸びている。
管２８．１２８σ）内側の表面は、触媒仮農乞有しても
有しなくてもよい。
有しなくてもよい。
゛θブレー）３６，１３６の下方は反）、ｒ、１生成物
取出帯域、１８，１４８であ略′り、そこから装置−Ａ
の出口５０か装置１３のカス人口１１８へ結ばれており
、そしてＢの出口１５０はＡのカス入１」４６へ、請ば
れている。
取出帯域、１８，１４８であ略′り、そこから装置−Ａ
の出口５０か装置１３のカス人口１１８へ結ばれており
、そしてＢの出口１５０はＡのカス入１」４６へ、請ば
れている。
装置Ａの出口６２はガスタービン５２へ１結ばれ、ター
ビン５２は５４でガスケ排出し、こｈを低品位熱回収装
置（図ボせず）へ送り、ま１こタービン５２は、入口２
０へ空気馨供給する燃焼用空気圧縮機５６および交流発
′屯機５Ｂを駆動子〇１、本発明の第１の方法態様πよ
る原料アンモニア合成カスの製造方法は、上記の組合せ
装置の流路ＰＫ従って実施できる。脱硫天然ガスとスチ
ームとの混合物乞、例えば２０口〜４５０℃で装置Ｂの
１４６から反応剤供給帯域へ供給し、そこで管１４０中
のガスとの熱交換により加熱でる。その混合物（王内側
看１４． ［＋および熱交換帯域１２４の両方から熱ン
向けながら触媒１４２と接触して環状スペース内欠上昇
し、環状スペースの頂部ではその温度は例えば６５０〜
７５０°Ｃとなり、まＴこそ０）メタン含壮は乾燥基準
で例えば２０〜４０％ｖ／ｖとなる。次いでそれは内側
管１４０内乞流下し、供給される原料ガスの熱源として
作用し、そして生成物取出帯域１４８ケ経て殻の底部１
１４ン去り、装置への反応剤人口ｉ１６への経路乞移行
１−Φ０装置Ｉ３θ）帯域１２４におけ石熱ひは以下で
説明１−ろ８ 装置６゜Ａにおいて、カスの流路は装置Ｂと同様である
が、触媒とθつ接触１−ゐ反応剤は、１８で供給される
燃料と２０で供給される鍋温空気と０）燃焼によって、
さらに強（加熱され、最終的には例えば８００〜８５０
’Ｃ（７）温度になる。そσ）熱交換の一部は輻射で
なされる。燃焼は大気圧以上でなされ、そしてその煙道
ガスは、圧紬機５６乞、駆動−４−るタービン５２で胎
ヨ張される。５０から退出１″金カスは、１１８から装
（２）−１３の頂部１１２へ供給され、そして１２０で
供給される空気と反応−１−金。
ビン５２は５４でガスケ排出し、こｈを低品位熱回収装
置（図ボせず）へ送り、ま１こタービン５２は、入口２
０へ空気馨供給する燃焼用空気圧縮機５６および交流発
′屯機５Ｂを駆動子〇１、本発明の第１の方法態様πよ
る原料アンモニア合成カスの製造方法は、上記の組合せ
装置の流路ＰＫ従って実施できる。脱硫天然ガスとスチ
ームとの混合物乞、例えば２０口〜４５０℃で装置Ｂの
１４６から反応剤供給帯域へ供給し、そこで管１４０中
のガスとの熱交換により加熱でる。その混合物（王内側
看１４． ［＋および熱交換帯域１２４の両方から熱ン
向けながら触媒１４２と接触して環状スペース内欠上昇
し、環状スペースの頂部ではその温度は例えば６５０〜
７５０°Ｃとなり、まＴこそ０）メタン含壮は乾燥基準
で例えば２０〜４０％ｖ／ｖとなる。次いでそれは内側
管１４０内乞流下し、供給される原料ガスの熱源として
作用し、そして生成物取出帯域１４８ケ経て殻の底部１
１４ン去り、装置への反応剤人口ｉ１６への経路乞移行
１−Φ０装置Ｉ３θ）帯域１２４におけ石熱ひは以下で
説明１−ろ８ 装置６゜Ａにおいて、カスの流路は装置Ｂと同様である
が、触媒とθつ接触１−ゐ反応剤は、１８で供給される
燃料と２０で供給される鍋温空気と０）燃焼によって、
さらに強（加熱され、最終的には例えば８００〜８５０
’Ｃ（７）温度になる。そσ）熱交換の一部は輻射で
なされる。燃焼は大気圧以上でなされ、そしてその煙道
ガスは、圧紬機５６乞、駆動−４−るタービン５２で胎
ヨ張される。５０から退出１″金カスは、１１８から装
（２）−１３の頂部１１２へ供給され、そして１２０で
供給される空気と反応−１−金。
炎が形成され、そσ〕高温ガスは第２次リホーミング触
媒床１１６で例えば９０口〜１ｏｏｏ’ｃπおいて平衡
化され、その畿にそのガス（工装置Ｂにおけるリホーミ
ングの第１段階の１ニめの熱源とな金。
媒床１１６で例えば９０口〜１ｏｏｏ’ｃπおいて平衡
化され、その畿にそのガス（工装置Ｂにおけるリホーミ
ングの第１段階の１ニめの熱源とな金。
充填ｖＪｉろＯン補光し１こ熱交換帯域１２４ての冷却
の後、そのガスは１６２から出て、そこからさらして別
の熱回収工程、およびンフト反Ｌ１′Ｚ、」棒、Ｃ０２
−除去工程、精製工程を経て、アンモニア合成ガスとな
る。
の後、そのガスは１６２から出て、そこからさらして別
の熱回収工程、およびンフト反Ｌ１′Ｚ、」棒、Ｃ０２
−除去工程、精製工程を経て、アンモニア合成ガスとな
る。
容器１０および１１０（工、／ヤケソ［・ゲ（＋ｉｉｉ
えているのが好ましく、そσ〕／ヤケットＹ通して冷空
気まムニは冷水？循環させ−こ、附圧殻の己１隻乞低く
維持し、またその内部の面１火ライニングケ圧縮状態に
保持′ｆ金８７ヤケノト冷却ケ空気で行なう場合には、
得られる温空気は（好ましくはさらに加温シｙ、−ｆｆ
ｌ）、バーナー１６のための燃焼用空気として使用でき
り。
えているのが好ましく、そσ〕／ヤケットＹ通して冷空
気まムニは冷水？循環させ−こ、附圧殻の己１隻乞低く
維持し、またその内部の面１火ライニングケ圧縮状態に
保持′ｆ金８７ヤケノト冷却ケ空気で行なう場合には、
得られる温空気は（好ましくはさらに加温シｙ、−ｆｆ
ｌ）、バーナー１６のための燃焼用空気として使用でき
り。
本発明の第２の方法態様により、原料水素、ま１こは有
機化合’ＩＩＫ転化する１こめの原料合成ガス乞製造す
る方法は、装置Ｂのみケ用いて流路Ｑに従って実施でき
り。この方法は、分岐点２ＤＩＫ関てる限り前記の組合
せ装置ｖＣおけろものと同じであるが、１５０乞退出す
るガスのメタン雪景が乾燥基＆で［３，２〜５％（Ｖ／
Ｖ）であること、そして出発原料炭化水素が水素に冨む
場合には１４６での供給物が二Ｔ’ｊヶ化炭素乞含んで
よいこと、が異なっている。分岐点２０１から流路Ｑに
従って、ガスはバイブ１１Ｂケ流れて、混合／ノ＜−ナ
ー帯域１１６に入り、そこでノくイブ１２０から供給さ
、ｌする酸素（多くの場合、酸素富化空気）と反応でろ
。
機化合’ＩＩＫ転化する１こめの原料合成ガス乞製造す
る方法は、装置Ｂのみケ用いて流路Ｑに従って実施でき
り。この方法は、分岐点２ＤＩＫ関てる限り前記の組合
せ装置ｖＣおけろものと同じであるが、１５０乞退出す
るガスのメタン雪景が乾燥基＆で［３，２〜５％（Ｖ／
Ｖ）であること、そして出発原料炭化水素が水素に冨む
場合には１４６での供給物が二Ｔ’ｊヶ化炭素乞含んで
よいこと、が異なっている。分岐点２０１から流路Ｑに
従って、ガスはバイブ１１Ｂケ流れて、混合／ノ＜−ナ
ー帯域１１６に入り、そこでノくイブ１２０から供給さ
、ｌする酸素（多くの場合、酸素富化空気）と反応でろ
。
その結果の熱の発生（工、１１８に−おけるガス中に存
在１〜るメタン乞すホー ミンクし、そして管１２８ケ
加熱でるのに光分であり、前記のアンモニア合成ガスの
製造時に必要とされた（装置Ａ）外部加熱は利用しない
。充填材を補助し１こ熱交換帯域１２４での冷却の後、
ガスは１６２から退出１−ろ。
在１〜るメタン乞すホー ミンクし、そして管１２８ケ
加熱でるのに光分であり、前記のアンモニア合成ガスの
製造時に必要とされた（装置Ａ）外部加熱は利用しない
。充填材を補助し１こ熱交換帯域１２４での冷却の後、
ガスは１６２から退出１−ろ。
次いでそのガスは、さらに別の熱回収、ならびにシフト
反応、ＣＯ２除去および精製の諸工程乞緘で水素を与え
、あろい（・工冷却および水分除去エセー化経て合成ガ
ス２与える。
反応、ＣＯ２除去および精製の諸工程乞緘で水素を与え
、あろい（・工冷却および水分除去エセー化経て合成ガ
ス２与える。
原料水素ま１こは原料合成ガスヶ製造１−ろｆこめσ〕
態別法、装＃Ａの流ｔＲＫ従って実施される。炭化水素
とスチーム（多くの場１合はさらｖｃ Ｃ０２）との出
発混合物は２０２で供給され、前述と同様に反応し、そ
して２０５から退出しｆ、？左、熱回収および前述の如
き諸工程処理乞受けろ。アンモニア合成ガスケ得Ｔこい
場合には、耐用の空気第２次リホーミング器を便用でき
る。
態別法、装＃Ａの流ｔＲＫ従って実施される。炭化水素
とスチーム（多くの場１合はさらｖｃ Ｃ０２）との出
発混合物は２０２で供給され、前述と同様に反応し、そ
して２０５から退出しｆ、？左、熱回収および前述の如
き諸工程処理乞受けろ。アンモニア合成ガスケ得Ｔこい
場合には、耐用の空気第２次リホーミング器を便用でき
る。
％に、装置Ａσ）みケ便用する場合に、二つθ）そのよ
うな装置は並列に便用踵それらθ）・燃焼部門乞直列に
、よｆこそれらの反応部門馨並夕１１１．Ｃｉ°゛４）
。
うな装置は並列に便用踵それらθ）・燃焼部門乞直列に
、よｆこそれらの反応部門馨並夕１１１．Ｃｉ°゛４）
。
従ってパイプ２０は、装置へで心安とさｆする空気０）
はぼ２倍Ｏ）量の空気ン供給し２、そしてノ（イブろ２
は第２の装置への２０に相当′ｆろ入口）々イブへ結ば
れ、そして第２の装置への３２に相当てる入口パイプは
タービン５２の入口へ結ばれる。しかし、バイブ４６は
分岐して両装置に供給し、まｆこ出口バイブ５０（二本
）は次の装置に移行てろ前に下流側で合流される。
はぼ２倍Ｏ）量の空気ン供給し２、そしてノ（イブろ２
は第２の装置への２０に相当′ｆろ入口）々イブへ結ば
れ、そして第２の装置への３２に相当てる入口パイプは
タービン５２の入口へ結ばれる。しかし、バイブ４６は
分岐して両装置に供給し、まｆこ出口バイブ５０（二本
）は次の装置に移行てろ前に下流側で合流される。
次表の最初の部分は、装ｆｔＡおよびＢ乞組合せて用い
、１２０において酸素７強化しない空気乞供給して原料
アンモニア合成ガスン製造ｆｉｂ場合についての、温度
、圧力およびガス組成２示している。表の第２の部分は
、装置Ｂのみ２用（・、１２０において実質上純粋な醒
素乞供給して原料メタノール合成ガスケ製造’ｆろ場合
につし・てσ）同様なデータ７示してい６゜装置Ｂのみ
ア用（・そして１２０において酸素乞強化しない空気乞
供給てろことによって、窒素乞過剰に含む原料アンモニ
ア合成ガスが傷られろこと、そσつようなカス乞アンモ
ニア合成に便用てろには、合成０）前ま１こ（工後Ｖｃ
屋素除去工程が営まれろことは明かである、さらには、
１２０にお（゛て中程度に酸素強化されｆこ空気ヶ供給
てろことによって、そのような望累σ）除去の程度乞軽
減てることができ、例えレイ炭化水素原料がメタンであ
り、そして酸素の含有率が約３５ ’ｂ ｖ／ｖである
ときには、窒素除去乞しなくでもよい。
、１２０において酸素７強化しない空気乞供給して原料
アンモニア合成ガスン製造ｆｉｂ場合についての、温度
、圧力およびガス組成２示している。表の第２の部分は
、装置Ｂのみ２用（・、１２０において実質上純粋な醒
素乞供給して原料メタノール合成ガスケ製造’ｆろ場合
につし・てσ）同様なデータ７示してい６゜装置Ｂのみ
ア用（・そして１２０において酸素乞強化しない空気乞
供給てろことによって、窒素乞過剰に含む原料アンモニ
ア合成ガスが傷られろこと、そσつようなカス乞アンモ
ニア合成に便用てろには、合成０）前ま１こ（工後Ｖｃ
屋素除去工程が営まれろことは明かである、さらには、
１２０にお（゛て中程度に酸素強化されｆこ空気ヶ供給
てろことによって、そのような望累σ）除去の程度乞軽
減てることができ、例えレイ炭化水素原料がメタンであ
り、そして酸素の含有率が約３５ ’ｂ ｖ／ｖである
ときには、窒素除去乞しなくでもよい。
表
第２図、ろ２図およびろ１ａ図における熱交換壁２１０
ば、例えばスチームリホーミング炉中で外部加熱されろ
青であり、そしてユニット２１２はステンレス鋼製千゛
あり、アルミナと金属ニッケルとの被覆７付している。
ば、例えばスチームリホーミング炉中で外部加熱されろ
青であり、そしてユニット２１２はステンレス鋼製千゛
あり、アルミナと金属ニッケルとの被覆７付している。
このユニットは、いくつかの孔あきでない（ソリッド）
部分ヲ営み、それらのノリラド部分は預部、中央部およ
び底部で完全な円（断面）馨なしていても、あるいはそ
の形状が拐料合金の弾性で保持されるようにスプリット
（位置２１６）されていてもよい。ユニットの１１ｊｌ
ｌ ｌ〜で円筒状の壁からは、羽根状物２１４が内向き
に突出して内部接触表向を与え、また小さな舌状物２１
６（第６ａ図）またはリブ２１７（第６１）図）が外向
きに突出して、ユニットの壁面ケ熱父換Ｗ壁２１０から
定距離位置に保持しでいる。
部分ヲ営み、それらのノリラド部分は預部、中央部およ
び底部で完全な円（断面）馨なしていても、あるいはそ
の形状が拐料合金の弾性で保持されるようにスプリット
（位置２１６）されていてもよい。ユニットの１１ｊｌ
ｌ ｌ〜で円筒状の壁からは、羽根状物２１４が内向き
に突出して内部接触表向を与え、また小さな舌状物２１
６（第６ａ図）またはリブ２１７（第６１）図）が外向
きに突出して、ユニットの壁面ケ熱父換Ｗ壁２１０から
定距離位置に保持しでいる。
羽根状物２１４および２１６は壁金属材から圧制（打出
）加工によって形成されており、従って壁に透孔７残し
ている。リブ２１２は歯形伺ロールと荷形伺ロールとの
間で加圧成形するこ乙により作られる。リブ２１７は中
間ま１こは下部のノリラド部分２１２Ａにも、友）あい
は孔と孔との間の部分にも形成できろ。その代りｖｃ詭
〕勺いは追加的に各ユニットの一端部に例えば２１８に
おいて省状部乞付けて、その上まＴこは下π米／Ｓ１次
のユニットの首付きでない端部へ恢＠−４−金ようにで
き、あるいは両端に首状部ン伺け１こユニットとそ０）
、Ｊ：うな首状部のないユニットぞ交互に連続結合して
もよい。連続し１こユニットの外側の羽根状物］６よぴ
／まＴこはリブは相互ｖｃ整列してい◇こと（工要件で
ない。羽根状物および／またはリブは累旋状θ〕パター
ンの流れが壁と接して形成されろようπピツチケ付げ４
）ことができる。
）加工によって形成されており、従って壁に透孔７残し
ている。リブ２１２は歯形伺ロールと荷形伺ロールとの
間で加圧成形するこ乙により作られる。リブ２１７は中
間ま１こは下部のノリラド部分２１２Ａにも、友）あい
は孔と孔との間の部分にも形成できろ。その代りｖｃ詭
〕勺いは追加的に各ユニットの一端部に例えば２１８に
おいて省状部乞付けて、その上まＴこは下π米／Ｓ１次
のユニットの首付きでない端部へ恢＠−４−金ようにで
き、あるいは両端に首状部ン伺け１こユニットとそ０）
、Ｊ：うな首状部のないユニットぞ交互に連続結合して
もよい。連続し１こユニットの外側の羽根状物］６よぴ
／まＴこはリブは相互ｖｃ整列してい◇こと（工要件で
ない。羽根状物および／またはリブは累旋状θ〕パター
ンの流れが壁と接して形成されろようπピツチケ付げ４
）ことができる。
所望ならば、内部羽根状物２１４回志が軸スペース２２
０で相接しま１こば、貼合１−るよ５Ｋしてもよい。軸
スペース２２０がユニット２１２ ＆１ｆｆｉｔ、ｆｎ
直径の３０〜８０係に当る断囲直住馨勺゛し、そしてそ
のような１ば径ケもつがユニット２１２とイ目１ＪＲの
形乞もつ知イ月０）二ニットによって占められΦように
千ろと、さらに有用であり。本発明の非常に有用な形態
においては（図示せず）、スペース２０は別の熱父瑛管
によって占められ、そして多くの場合ｉｃ’＃２１Ｑの
底馨閉じて雷２１０乞下向きにユニッｌ−２１２と接し
て流れるガスがその内部熱父換管内ン上向きに流れるよ
うにすることができる。上向ぴｔに続けて下向流装置な
うことも同様に［コ丁ｎ旨て゛あ る。
０で相接しま１こば、貼合１−るよ５Ｋしてもよい。軸
スペース２２０がユニット２１２ ＆１ｆｆｉｔ、ｆｎ
直径の３０〜８０係に当る断囲直住馨勺゛し、そしてそ
のような１ば径ケもつがユニット２１２とイ目１ＪＲの
形乞もつ知イ月０）二ニットによって占められΦように
千ろと、さらに有用であり。本発明の非常に有用な形態
においては（図示せず）、スペース２０は別の熱父瑛管
によって占められ、そして多くの場合ｉｃ’＃２１Ｑの
底馨閉じて雷２１０乞下向きにユニッｌ−２１２と接し
て流れるガスがその内部熱父換管内ン上向きに流れるよ
うにすることができる。上向ぴｔに続けて下向流装置な
うことも同様に［コ丁ｎ旨て゛あ る。
ユニット同志の下記の別態様の組合せも可能である。
ｔａｒ 図下のようであるが外向き突出部２１６ま１
こ（１２１７ケ有しない一つのユニットσ〕上ま１こは
下に、管２１０の直径よりも大きな直径７有し、多くの
場合にスリット（ギャップ）２１６乞閉め４）ことによ
うに圧縮てろことＶＣより上記ユニットとぴつ１こり嵌
合てる別のユニットを設けろ組合せ。
こ（１２１７ケ有しない一つのユニットσ〕上ま１こは
下に、管２１０の直径よりも大きな直径７有し、多くの
場合にスリット（ギャップ）２１６乞閉め４）ことによ
うに圧縮てろことＶＣより上記ユニットとぴつ１こり嵌
合てる別のユニットを設けろ組合せ。
そのようなポ１１合せにおけろ小直径ユニットはそれら
の両端部が、大直径のユニットの羽根状物２１４で止め
られ１こ状態で大直径のユニットに挿入されΦようにで
きな。
の両端部が、大直径のユニットの羽根状物２１４で止め
られ１こ状態で大直径のユニットに挿入されΦようにで
きな。
（１））図示のようであるが外向き突出部２１６まＴこ
ば２１７乞有しないユニット同志の組合せ。
ば２１７乞有しないユニット同志の組合せ。
各連続対は、少なくとも３つの外回き突出部および、各
ユニットヶ直径方向において持論−決め１−へ突出部（
平面から外れた）を、４４１−る環状物、例えば高度に
ピッチ７付けられ１こノンスリノプワノンヤー、によっ
て分離されろ。
ユニットヶ直径方向において持論−決め１−へ突出部（
平面から外れた）を、４４１−る環状物、例えば高度に
ピッチ７付けられ１こノンスリノプワノンヤー、によっ
て分離されろ。
第ｄａ 、ｄｂ図は、内向きおよび外回きθ〕ピツチイ
」き羽根状物を形成して設はムニ別のユニット７示て。
」き羽根状物を形成して設はムニ別のユニット７示て。
壁４１０を有′ｆる外側熱交換管はその下端部が閉じら
れており、そθ〕中に架設され１こ同名１ｓ熱交換管が
反応剤の出ロケ与えてい乙。ユニット４１２は熱交換管
と同じ長さθ）単一ユニツＩ・であっても、あるいは第
２図のような組立体て倭）つてもよく、円向き羽根状物
４１４（太線）ン４５°の角度に付けられ、ま１こその
外壁から打抜き卯下で作られた外向き羽根状物４１５乞
同じり４５°の角度で付けられている。羽根状物の根本
の屈曲部は点線で示されて（Φ。図ボのユニットにおい
てに、羽根状物４１４は反応剤乞外向きに導くか、同じ
ようにこのユニット乞上下逆さにして反応剤を内向キに
導りこともで゛きる。あるいは一つのユニットがそのよ
うな両方のタイプの羽根状物乞性する、Ｊ： ５ ＶＣ
ｆ ７．） コとができ、まＴこ二つのタイプのユニッ
トヶ文互に槓み重ねることもできる。外向き羽根状物４
１５は反応剤ケ外壁から内向きに導（。
れており、そθ〕中に架設され１こ同名１ｓ熱交換管が
反応剤の出ロケ与えてい乙。ユニット４１２は熱交換管
と同じ長さθ）単一ユニツＩ・であっても、あるいは第
２図のような組立体て倭）つてもよく、円向き羽根状物
４１４（太線）ン４５°の角度に付けられ、ま１こその
外壁から打抜き卯下で作られた外向き羽根状物４１５乞
同じり４５°の角度で付けられている。羽根状物の根本
の屈曲部は点線で示されて（Φ。図ボのユニットにおい
てに、羽根状物４１４は反応剤乞外向きに導くか、同じ
ようにこのユニット乞上下逆さにして反応剤を内向キに
導りこともで゛きる。あるいは一つのユニットがそのよ
うな両方のタイプの羽根状物乞性する、Ｊ： ５ ＶＣ
ｆ ７．） コとができ、まＴこ二つのタイプのユニッ
トヶ文互に槓み重ねることもできる。外向き羽根状物４
１５は反応剤ケ外壁から内向きに導（。
それらの外向き羽根状物は外壁に接する程に外向きに伸
びていてよいが、舌状部４１６がユニットの適正位置決
めのために設けられている。
びていてよいが、舌状部４１６がユニットの適正位置決
めのために設けられている。
反応剤はユニットＹ通過するときに、ユニットと接して
吸熱反応２受けるが、短い時間間隔で、その表面（触媒
）から離れて、ユニットに入って来る反応剤と混合する
。このユニットに入って米４）反応剤は壁２１０．４１
１Ｑで再加熱され、透孔”ｔＹ ｉｔ６つてユニットに
入るものである。反応剤が下向きに通過てるにつれてそ
れらの反応剤の温度は、管２１０．Ａ１０を包囲してい
る炉から供給されろ熱によって次第に上昇し、充分な反
応が起こるに至Φ。４２４のような軸′Ｕが存在するな
らば、それケ介して上向きＶｃｍれる高温の反応隣の反
応体は、背の間の環状スペース内でユニッ）２１２゜４
１２に市って下向きに流れる反応体に対して熱乞与える
。
吸熱反応２受けるが、短い時間間隔で、その表面（触媒
）から離れて、ユニットに入って来る反応剤と混合する
。このユニットに入って米４）反応剤は壁２１０．４１
１Ｑで再加熱され、透孔”ｔＹ ｉｔ６つてユニットに
入るものである。反応剤が下向きに通過てるにつれてそ
れらの反応剤の温度は、管２１０．Ａ１０を包囲してい
る炉から供給されろ熱によって次第に上昇し、充分な反
応が起こるに至Φ。４２４のような軸′Ｕが存在するな
らば、それケ介して上向きＶｃｍれる高温の反応隣の反
応体は、背の間の環状スペース内でユニッ）２１２゜４
１２に市って下向きに流れる反応体に対して熱乞与える
。
我々の欧州特許第２１７３６号明細看ｆ、ｃ ｉｌｌ：
載さｈろ標準的なメタンスチームリホーミング条件下で
の実験（でおいて、第２おまび４図ＶＣ？バし１こ々１
」き、スフ ７ Ｌ’ 、Ｘ 鋼製の、アルミナおよび
＜ｔ Ｍ、ｉ ＝ ノヶルの被覆ン伺け１こ触媒ユニッ
トは、市販触媒と同じオーダーの活性７示したが、市ｊ
仮触媒より４）（・土乙かに低い圧力降下で実施できム
ニ。
載さｈろ標準的なメタンスチームリホーミング条件下で
の実験（でおいて、第２おまび４図ＶＣ？バし１こ々１
」き、スフ ７ Ｌ’ 、Ｘ 鋼製の、アルミナおよび
＜ｔ Ｍ、ｉ ＝ ノヶルの被覆ン伺け１こ触媒ユニッ
トは、市販触媒と同じオーダーの活性７示したが、市ｊ
仮触媒より４）（・土乙かに低い圧力降下で実施できム
ニ。
第１図は本発明の第１および第６の態イ」＜にょう二つ
の好ましい形態の装置６ＡおよびＢの組合ぜ１こものの
縦断面図て゛ある。 第２図は、本発明の第２の態イ求にょΦ触奴コーニット
？容器（熱交イ美管っ内に１′、′ｌｌ面直１こものの
−にＢ切欠き正面図である。 第３ａ図は第１図の３ ａ −３ａ ｌ尿での１１〕揃
図であう。 第３ｂ図は第１図の３１） −３１）腺での断面図であ
る。 第４ａ図は本発明の第２の態様による別の触媒ユニット
の正面図である。 第４ｂ図は第４ａ図のユニットの平１田図である。 外側管 ２８，１２８ 内側管 ４Ｑ、 ｉ４゜ 触媒層 、１２，１．！１１２ 特許出願人 インペリアル・ケミカル・インダストリ
ーズ・ピーエルシー １″−、、−； Ｆｔ’ｇ、７． β
の好ましい形態の装置６ＡおよびＢの組合ぜ１こものの
縦断面図て゛ある。 第２図は、本発明の第２の態イ求にょΦ触奴コーニット
？容器（熱交イ美管っ内に１′、′ｌｌ面直１こものの
−にＢ切欠き正面図である。 第３ａ図は第１図の３ ａ −３ａ ｌ尿での１１〕揃
図であう。 第３ｂ図は第１図の３１） −３１）腺での断面図であ
る。 第４ａ図は本発明の第２の態様による別の触媒ユニット
の正面図である。 第４ｂ図は第４ａ図のユニットの平１田図である。 外側管 ２８，１２８ 内側管 ４Ｑ、 ｉ４゜ 触媒層 、１２，１．！１１２ 特許出願人 インペリアル・ケミカル・インダストリ
ーズ・ピーエルシー １″−、、−； Ｆｔ’ｇ、７． β
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）一端部を開放しそして他端部を閉じた少なくとも
１つの外側管；その外側管を外から加熱１−ろ手段；そ
の外側管の内部にあって、その外側管の閉じた端部の近
くに一端部乞開放している少な（とも１つの内側管；そ
の外側管と内側管との間のスペースに反応用物質ン供給
しそして内側管から反応生成物を取り出てための手段；
その内側管と外側性゛との間のスペース中のスチームリ
ホーミング触媒；からなる、炭化水素もしくは炭化水素
１湾専俸と、スチームおよび／または二酸化炭素との吸
熱反応用装置であって： そのスチームリホーミング触媒が内側管の外表１川へイ
・ｊ塙し１こ層の形で存在１−ることを特徴とでる上記
反応装置θ１゜ （２） 内側管は１ｍ当り８０〜１００巻きの多条つ
心巻さ祠Ｊの形の増加した面積の外表面乞有てる特許請
求の範囲第１項に記載の装置。 （３）複数の管状ユニットの形の接触材料でル）つて：
それらのユニットは、孔あき壁と；それらのユニットン
取り囲む１つの容器の壁からそれらθ）孔あき壁ン隔離
てΦ１こめの手段と：を有し、かつその容器内にそれら
のユニットヶ相九Ｋ Ｆ７１軸臥１係にそしてその容器
と同軸関係に積重してなる上記接触材料。 （４）外側殻； その殻乞横切って配置され、その殻暑熱交換帝域、反応
用物質供給帯域および反応生成物取出帯域の三連続帯域
に分割１−リキ目Ｅｌｌ ｆて平行な第１および第２管
プレート； 熱交換帯域と境を接してい４）第１肯ブレー１・から熱
交換帯域中へ延在してその帯域内で先ｙ；１１が閉じら
れている少なくとも１つの比較的太い青；第２管グレー
トから各比較的太い計の先端へ向けて延在して−・る少
なくとも１つの比較的ｉｉ＋ｔｌｌい骨；および それらの管の間の環状スペース中のスチームリホーミン
グ触媒； からなろ、炭化水素もしくは炭化水素誘導体と、スチー
ムおよび／ま１こは二酸化炭素と、の吸熱反応用装置。 （５）各比較的太い管はその閉じ１こ先端乞上方向にし
て配置爪されている特許請求の範囲第４項に記載の装置
。 （６）熱交換帯域はその管の上流側に第２次リホーミン
グ触媒床と、その床の上流側に第２次リホーミング加熱
バーナーと、ン含む特許請求の範囲第４項ま１こは第５
項に記載の装置。 （７）それぞ」１σ）熱交換帯域が少なくとも１つのバ
ーナー乞含み、かつ一方の装置のバーナーには過剰の空
気乞供給し、他方θ〕装置のバーナーには」二記の一方
の装置のバーナーからの余剰酸素含有排気乞供給でΦよ
うにし１こ、特許請求の範囲第４ｊ１．Ｉまムニは第５
項に記載の二つの装置乞組合せ１こ反応装置。 （８）ｉａｌ 炭化水素誘導体スチームで第１次リホ
ーミングして、炭素酸化物知、水素、メタンおよび未反
応スチームケ営むカスケ作り、 （１））工程（ａｌの反応生１戊物ケｆソ素／室累混合
物と接触反応させて、そのメタン含量ケ低減１−あとと
もに蟹素馨導入し、そして （ｃｌ 工程（ｂｌの尚温排出流から工程ｆａｔの吸
熱反応に必要とされろ熱の一部を１号る、諸二目呈によ
］原料アンモニア合成ガスの製造方法でル）って二工８
（ａ）を２段階で実施し、そり〕第１段階（・工丁程［
ｂ）θ）高温排出流によって加熱し、そして第２段階は
外部熱＃、ｖｃよって加熱して実施でΦことぞ特徴とｆ
石上記原料アンモニア合成ガスの製造方法。 （９Ｈａｌ 炭化水素原料とスチームとの混合物乞充
満帯域中へ供給し、そこでそＱ）混合物馨そ力充満帯域
によって取り囲まれ定尺下に述べΦ層数の管中の高温流
と熱交換させ、 （ｂｌ 得られる加熱されｆこ混合物ケ、そ」ｔぞ１
１か上記管の一本乞取り囲みそしてそれぞれが以下に述
べる媒体によって熱交換帯域において外部加熱されＴこ
複数の環状ブラインド加熱式触媒帯域中へ供給し、その
混合物？それしａ）触／Ｍ宙域中で反応サセて炭素酸化
物類、水素、メタンおよびスチームケ含むガスヶ作り、 ＋ｃ＋ 得られる反応済の混合物乞上記複数の管乞介
して返送して、反応混合物と熱交換さぜ次いで前記光商
帝域πおける混合物との熱交換用高温流として用い、か
くしてそれを部分的に冷却させ、ｆｄｌ その部分冷
却されたガス馨生成物取出帯域に集め、それをバーナー
へ供給し、それを製造されるべき粗水素Ｍｔｔ））目的
と￥る蟹素含量に応じて選択される空気まＴこは酸素富
化空気のような酸素源によって部分燃焼させ、その燃焼
生成物？触媒に通してそのメタン含量を低減させ、その
際のバーナーおよび触媒は工程（１））において規定さ
れている熱父換帯中に配置し、 （ｅｌ その触媒からの排出ａを、前記環状触媒帯域
の外側向との熱交換における媒体として送る、諸工程に
よって、アンモニア合成ガスもしくは水素富カスもしく
は有機化合物合成ガスに転化呵ｎヒな原料水素流τ、製
造でろ方法。 （１０）特、、＋請求の範囲第４〜６項のいずれかに記
載の装置乞用いて実施する特許請求の範囲第８ま１こは
９項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8308343 | 1983-03-25 | ||
| GB838308343A GB8308343D0 (en) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | Steam reforming |
| GB8316588 | 1983-06-17 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061811A Division JPH04331703A (ja) | 1983-03-25 | 1991-03-26 | アンモニア合成ガス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59196727A true JPS59196727A (ja) | 1984-11-08 |
Family
ID=10540255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59058086A Pending JPS59196727A (ja) | 1983-03-25 | 1984-03-26 | 反応用装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4750986A (ja) |
| EP (1) | EP0298525A1 (ja) |
| JP (1) | JPS59196727A (ja) |
| GB (1) | GB8308343D0 (ja) |
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