JPS59207802A - 炭化水素改質反応器への原料の供給方法及びその装置 - Google Patents
炭化水素改質反応器への原料の供給方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS59207802A JPS59207802A JP8107183A JP8107183A JPS59207802A JP S59207802 A JPS59207802 A JP S59207802A JP 8107183 A JP8107183 A JP 8107183A JP 8107183 A JP8107183 A JP 8107183A JP S59207802 A JPS59207802 A JP S59207802A
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- JP
- Japan
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- reactor
- air
- hydrocarbons
- mixer
- catalyst layer
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- Pending
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- 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】
本発明は、炭化水素改質反応器への原料の供給方法及び
その装置に関するものである。従来の外熱式の水蒸気と
空気による炭化水素の改質方法では、原料は混合した後
、配管にて反応器へ導かれる。この配管は、金属製であ
る上に、原料は少くとも気化する１度までは加熱されて
おり、場合に、ｌ：つては５０口００以上に過熱される
。そこで金属の触媒作用も手伝って炭化水素が分解や重
合をきたし、煤状の物質が生成１−て配管や触媒充填層
を閉塞に至らしめたり、また混合が悪い場合には配管中
で着火ずろこともある。何れ汎しても、触媒層で反応ず
べぎ炭化水素と酸素がその前段で消費されることにより
熱効率の低下は免れない。更に、外熱式の反応器では、
反応器外面が赤熱され、反応器内側で起こる反応に必要
な熱が供給される。
その装置に関するものである。従来の外熱式の水蒸気と
空気による炭化水素の改質方法では、原料は混合した後
、配管にて反応器へ導かれる。この配管は、金属製であ
る上に、原料は少くとも気化する１度までは加熱されて
おり、場合に、ｌ：つては５０口００以上に過熱される
。そこで金属の触媒作用も手伝って炭化水素が分解や重
合をきたし、煤状の物質が生成１−て配管や触媒充填層
を閉塞に至らしめたり、また混合が悪い場合には配管中
で着火ずろこともある。何れ汎しても、触媒層で反応ず
べぎ炭化水素と酸素がその前段で消費されることにより
熱効率の低下は免れない。更に、外熱式の反応器では、
反応器外面が赤熱され、反応器内側で起こる反応に必要
な熱が供給される。
そこで原料入口から触媒層までの反応器内面も高温にな
り、炭化水素と酸素が接触して煤を生成すると共に反応
器の肩の部分には原料が滞留し、煤の生成は府に徴しい
。本発明は、以上の欠点を解決するために、炭化水素、
水蒸気、空気等の混合物が庁：ｉＡ層疋到達する直前（
で、前記混合物をつくるようにしたことを特徴とするも
のである。以下図について本発明を詳述すると次の通り
である。
り、炭化水素と酸素が接触して煤を生成すると共に反応
器の肩の部分には原料が滞留し、煤の生成は府に徴しい
。本発明は、以上の欠点を解決するために、炭化水素、
水蒸気、空気等の混合物が庁：ｉＡ層疋到達する直前（
で、前記混合物をつくるようにしたことを特徴とするも
のである。以下図について本発明を詳述すると次の通り
である。
符号１は、炭化水素改質炉であって、２は該改質炉１内
に装入した改質反応器である。該反応器２の一側部のフ
ランジ３には、混合器４を設置する。
に装入した改質反応器である。該反応器２の一側部のフ
ランジ３には、混合器４を設置する。
第１図に於いては、混合器４は下向きに構成しているが
、反応器２の構成の仕方によっては、例えば第２図のよ
うｆ１上向きでもよし・０混合器４は図ｊ（於いては、
炭化水素と水蒸気の混合気と、空気とを混合器のノズル
５の近傍で混合しながら噴出ずろよう構成しているが、
前記王者を同時に混合し、噴出するよう構成してもかま
わなし・。混合器の構造自体は自由選択でよい♂符−写
６は反応器２の混合器４側の空間部７に設けた混合物案
内路である。この案内路６は、４火煉瓦８を混合物の噴
出角度に合わせて適度な広がり角度θ、例えば、Ｌａｒ
１ｇニ一旦をもつようにして構２２丁］ 成したものである。前記案内路６を構成しない場合でも
、本発明の目的は達成できるが、案内路６がない場合に
は、空間部７に部分的に小渦流が生じてしまうので案内
路６を形成した方が、後述の通・す、一層効果的である
。更に、混合器４の噴出口近傍をセラミックスコーティ
ングした金属や、セラミックスで構成すれば、金属の触
媒作用を防止でき酸素の無駄な消費を防ぐことができる
。以上の構成に・於いて、混合器４に導入された炭化水
素と水蒸気の混合気は、混合器４内の先端近傍で空気と
混合しながら混合物として反応器２内に噴出する。反応
は常圧或は加圧下で、反応器２内福１度６００〜８００
’Ｃで行なわれろ。触媒層９としては、ニッケル等、
の遷移金属や白金等の貴金属を主成分としたものが使用
される。混合器４からの噴出速度は、触媒層９に到達１
−ろまでは酸化反応が生じないように、１０ ｍ ／
ｓ＋ｚｃ程度を確保するのが好ましい。噴出した混合物
は、案内路６がある場合妬は、案内路６にそって拡大し
ながら良好に分散が進行するので、混合物は触媒層９に
均一に到達し、反応を一層効果的にする。
、反応器２の構成の仕方によっては、例えば第２図のよ
うｆ１上向きでもよし・０混合器４は図ｊ（於いては、
炭化水素と水蒸気の混合気と、空気とを混合器のノズル
５の近傍で混合しながら噴出ずろよう構成しているが、
前記王者を同時に混合し、噴出するよう構成してもかま
わなし・。混合器の構造自体は自由選択でよい♂符−写
６は反応器２の混合器４側の空間部７に設けた混合物案
内路である。この案内路６は、４火煉瓦８を混合物の噴
出角度に合わせて適度な広がり角度θ、例えば、Ｌａｒ
１ｇニ一旦をもつようにして構２２丁］ 成したものである。前記案内路６を構成しない場合でも
、本発明の目的は達成できるが、案内路６がない場合に
は、空間部７に部分的に小渦流が生じてしまうので案内
路６を形成した方が、後述の通・す、一層効果的である
。更に、混合器４の噴出口近傍をセラミックスコーティ
ングした金属や、セラミックスで構成すれば、金属の触
媒作用を防止でき酸素の無駄な消費を防ぐことができる
。以上の構成に・於いて、混合器４に導入された炭化水
素と水蒸気の混合気は、混合器４内の先端近傍で空気と
混合しながら混合物として反応器２内に噴出する。反応
は常圧或は加圧下で、反応器２内福１度６００〜８００
’Ｃで行なわれろ。触媒層９としては、ニッケル等、
の遷移金属や白金等の貴金属を主成分としたものが使用
される。混合器４からの噴出速度は、触媒層９に到達１
−ろまでは酸化反応が生じないように、１０ ｍ ／
ｓ＋ｚｃ程度を確保するのが好ましい。噴出した混合物
は、案内路６がある場合妬は、案内路６にそって拡大し
ながら良好に分散が進行するので、混合物は触媒層９に
均一に到達し、反応を一層効果的にする。
本発す１は以十のユ［ｎす、炭化水素、水蒸気及び空気
の／１１４合を、触媒層に到達する直前に行なうので、
従来のような煤の析出がなくなり、閉塞トラブルや未反
応水蒸気のドレンへの煤の混入へ′という問題が解決し
た上、配管中での着火の危険もなくなり運転制往ｊが容
易となった。また煤としての炭素分のロスがなくなり、
効率の向」二をもたらすと共に反応前に酸素の消費がな
いので、酸素が触媒層で有効ニ二反応し、触媒層軸方向
の温度分布として、導入部側のｌｓ％ ’（、’ｉＡ均
一化が改善された。その結果、触媒層の長さを１ｏ％減
じても即ち液空間速度を１．１ ］−１ｒ ”を、１，
２て増しても、第４図に示す通り、同じ組成のガスをイ
ｑることができた。この１丁也（、よ設備コストとじて
大きな効果をもたらすものである。
の／１１４合を、触媒層に到達する直前に行なうので、
従来のような煤の析出がなくなり、閉塞トラブルや未反
応水蒸気のドレンへの煤の混入へ′という問題が解決し
た上、配管中での着火の危険もなくなり運転制往ｊが容
易となった。また煤としての炭素分のロスがなくなり、
効率の向」二をもたらすと共に反応前に酸素の消費がな
いので、酸素が触媒層で有効ニ二反応し、触媒層軸方向
の温度分布として、導入部側のｌｓ％ ’（、’ｉＡ均
一化が改善された。その結果、触媒層の長さを１ｏ％減
じても即ち液空間速度を１．１ ］−１ｒ ”を、１，
２て増しても、第４図に示す通り、同じ組成のガスをイ
ｑることができた。この１丁也（、よ設備コストとじて
大きな効果をもたらすものである。
第１図及び第２図は本発明の実施例を示す説明図である
。 符号１−炭化水素改質炉、２・・反応器、３・・・フラ
ンジ、４ 混合器、５・・ノズル、６ ・混合物案内路
、７・・空間部、８・・・ｔｌｌｉ４火煉瓦、９・触媒
層、１０・・バーナ。 出願人 東京瓦斯株式会社 代理人 三 ？ｒマ 晃 司 ＵＪ Ｌ）（ＮＪ μ） ＵＪ （） Ｌ）特許庁長官
若 杉 和 夫 殿 １ 事件の表示 昭和５８年特許願第８１０７１号 ２ 発明の名称 炭化水素改質反応器への原料の供給方法及びその装置 ろ 補正なずろ者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都中央区八重洲１−２−１６氏名 東京瓦斯
株式会社 代表取締役 渡 辺 宏 ４代理人 ７ 補正の内容 明細書箱５・頁第１８行〜第１９行の「第１図及び第２
図は ・・−・・説明図である。」を削除して、代りに
下記記載を加入します。 記 第１図及び第２図は本発明の実施例を示す説明図、第６
図は要部拡大説明図、第４図は触媒層温度と反応管の長
さを示す説明図である。 手続補正書 特許庁ｉ儀若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和１−１年７４）Ｌｌ 願第〆ｌρ／１号事件との
関係 土い１シｆ−氾／、 ４、代理人
。 符号１−炭化水素改質炉、２・・反応器、３・・・フラ
ンジ、４ 混合器、５・・ノズル、６ ・混合物案内路
、７・・空間部、８・・・ｔｌｌｉ４火煉瓦、９・触媒
層、１０・・バーナ。 出願人 東京瓦斯株式会社 代理人 三 ？ｒマ 晃 司 ＵＪ Ｌ）（ＮＪ μ） ＵＪ （） Ｌ）特許庁長官
若 杉 和 夫 殿 １ 事件の表示 昭和５８年特許願第８１０７１号 ２ 発明の名称 炭化水素改質反応器への原料の供給方法及びその装置 ろ 補正なずろ者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都中央区八重洲１−２−１６氏名 東京瓦斯
株式会社 代表取締役 渡 辺 宏 ４代理人 ７ 補正の内容 明細書箱５・頁第１８行〜第１９行の「第１図及び第２
図は ・・−・・説明図である。」を削除して、代りに
下記記載を加入します。 記 第１図及び第２図は本発明の実施例を示す説明図、第６
図は要部拡大説明図、第４図は触媒層温度と反応管の長
さを示す説明図である。 手続補正書 特許庁ｉ儀若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和１−１年７４）Ｌｌ 願第〆ｌρ／１号事件との
関係 土い１シｆ−氾／、 ４、代理人
Claims (2)
- （１）内部に触媒層を形成した反応器を外部から加熱し
、炭化水素を、水蒸気及び空気と共に常圧若１〜くは加
圧下で前記触媒層を通過させることにより水素に７：・
１ハ・ガスを製１告する方法に於いて、前記炭化水メ１
、水蒸気及び空気との混合或は炭化水素と水蒸気の混合
ガスと空気との混合を、該混合物が前記触媒に到達する
直前に行なうことを特徴とする炭化水素改質反応器への
原料の供給方法。 - （２） 内部に触、煤１８を形成し、外部から加熱す
る外熱式反応器の一側部に炭化水素、水蒸気及び空気と
の混合、或は炭化水素と水蒸気の混合ガスと空気との混
合を行なう混合器を設置し、前記反応器内の混合器側空
間部には、前記混合器から噴出する混合物の噴出角度（
・重合ぜて、耐火煉瓦べよる混合物案内路を形１戎した
ことを特徴とする炭化水素改質反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107183A JPS59207802A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 炭化水素改質反応器への原料の供給方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107183A JPS59207802A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 炭化水素改質反応器への原料の供給方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59207802A true JPS59207802A (ja) | 1984-11-26 |
Family
ID=13736153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8107183A Pending JPS59207802A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 炭化水素改質反応器への原料の供給方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59207802A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2635714A1 (en) | 2010-11-05 | 2013-09-11 | Midrex Technologies, Inc. | Reformer tube apparatus having variable wall thickness and associated method of manufacture |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5278901A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-02 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Gacification method |
| JPS5534265A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-10 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Method of gasification |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP8107183A patent/JPS59207802A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5278901A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-02 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Gacification method |
| JPS5534265A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-10 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Method of gasification |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2635714A1 (en) | 2010-11-05 | 2013-09-11 | Midrex Technologies, Inc. | Reformer tube apparatus having variable wall thickness and associated method of manufacture |
| EP2635714B1 (en) * | 2010-11-05 | 2017-10-18 | Midrex Technologies, Inc. | Reformer tube apparatus having variable wall thickness and associated method of manufacture |
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