JPS60246201A - Reforming device for methanol - Google Patents

Reforming device for methanol

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JPS60246201A
JPS60246201A JP59103211A JP10321184A JPS60246201A JP S60246201 A JPS60246201 A JP S60246201A JP 59103211 A JP59103211 A JP 59103211A JP 10321184 A JP10321184 A JP 10321184A JP S60246201 A JPS60246201 A JP S60246201A
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Japan
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tube
reaction tube
combustion gas
methanol
reaction
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Toshio Yamaguchi
俊雄 山口
Kozo Osaki
功三 大崎
Yoshinori Nishimura
西村 芳典
Atsushi Zanma
残間 淳
Morihisa Hidaki
肥田木 盛久
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Toyo Engineering Corp
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Toyo Engineering Corp
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Abstract

PURPOSE:To make operation easy, and to raise energy efficiency, by making a mixed gas of methanol and steam flow through a catalytic layer of reaction tubes, circulating a combustion gas between an inner column and a group of reaction tubes. CONSTITUTION:The inner column 3 is set in the cylindrical container 1, tube sheets are laid at the upper and the lower parts of the container 1 and the inner column 3, and the tube sheets are provided with the sheath pipes 22. The reaction tubes 6 containing the catalytic layer 24 are inserted into the sheath pipes 22, and supported on the top of the sheath pipes 22. The heights at the tops of the reaction tubes 6 are stepwise varied by taking header attachment into account. The circulating fan 5 is set at the top of the inner column 3. Another cylindrical column 9 is laid in the inner column 3, and a combustion gas from a burner is introduced into the cylindrical column. The inlet regulator 11 for secondary air is set before an inlet of the combustion gas, and the heater 10 for a mixed gas of methanol and steam is set at the rear part of the flow. By this reforming device, methanol is efficiently decomposed to give hydrogen.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 この発明はメタノールから、スチームリフ4−ミング反
応によって水素を製造する装置の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention This invention relates to an improvement in an apparatus for producing hydrogen from methanol by a steam refluxing reaction.

メタノールからスチームリフ4−ミング及応によって水
素を得るプ1」セスは、Hから知られでいたが、実際に
はそれ稈多くは実施されでいなかった。それは価格面に
おいてメタノールを燃料どじて見る程には、安くはなか
つjご事にJ、る。
Although the process of obtaining hydrogen from methanol by steam refluxing and reaction has been known since H., it has not been carried out much in practice. In terms of price, it is not as cheap as using methanol as a fuel.

しかし一般的な−[ネルギー価格の一l臂と、−IJメ
タノールの価格の低下によって、イの経演竹が改めて見
直されるようになってきた。即らそれ稈大量でない、中
小規模の水素の供給椋としてイ]望と見られるようにな
った。
However, due to the rise in the price of general energy and the decline in the price of -IJ methanol, this method is being reconsidered. In other words, it has come to be seen as a desirable medium-sized hydrogen supply tank that does not require large quantities.

価格以外のメタノールの右利な点は、第一に輸送が容易
であること、第二にリフオーミングが他の炭化水素に比
し容易である点にある。従っ(水素の需要地に装フ4−
ミングVj.置を設置し一C、水素を供給Jることが容
易に可能となる。
Advantages of methanol other than price include firstly that it is easy to transport and secondly that reforming is easier than with other hydrocarbons. Therefore (installation in hydrogen demand areas)
Ming Vj. It becomes possible to easily install a station and supply 1C and hydrogen.

このよう4j装買に要求される事IOは、価格が宥く一
1ンパクトであることは勿論、運転が容易なこと、(゛
きれば無人運転が可能なこと、ぞしくな、13かつ一1
ネルギー効率が高いこと(”ある。
In this way, the IO required for purchasing a 4J equipment is that it should not only be reasonably priced and have a low impact, but also be easy to operate (if possible, it should be possible to operate unmanned; 1
High energy efficiency.

桟々がここに捉供づるリフ4−ミング装置は、iF シ
<この要求に応えるものである。
The riffing device provided here by the projectors is intended to meet this requirement.

従来技術 メタノールのスチームリフAーミング反応は、次のメタ
ノール分解反応(1)ど、−酸化疾素転化反応(rl)
の組み合せど考えられる。
Conventional technology The steam refrigeration A-forming reaction of methanol involves the following methanol decomposition reaction (1) - oxidative conversion reaction (rl)
A combination of these is possible.

ClhOII→CO−)2N2−21.7Kcaf/I
llol・・・・・・(1) GO +− IL O+Co2+H2−l− 9.8K
caf/11101・・・・・・N) CLI3 011+112 0+CO2 (−3112
− 11.9K cal/ mol −−− ・−( 
m )(1)の反応は吸熱反応であり、従っ(平衡の而
 5 − からは温度が高い方が望ましく、Ij)は介熱艮応であ
り、温度が低い方が望ましい。
ClhOII→CO-)2N2-21.7Kcaf/I
llol・・・・・・(1) GO +- IL O+Co2+H2-l- 9.8K
caf/11101...N) CLI3 011+112 0+CO2 (-3112
- 11.9K cal/mol --- ・-(
m) The reaction in (1) is an endothermic reaction, and therefore (from the standpoint of equilibrium, a higher temperature is desirable; Ij) is a heat-mediated reaction, and a lower temperature is desirable.

この反応を断熱層で行わUると、全体で・は吸熱である
ので反応温度が下がり過ぎ、反応油1aが(IL下して
反応が充分に進行し4rい。この反応を最大に進行させ
るためには、温度、1力、メタノール/水蒸気比、触媒
の活性等にJ:ってXがあるが、低温活性の強い触媒を
使用し、最初瀉lqを高めt、二し、次第にやや低目の
温度で反応を(jわυるのがよい。このためにtま触媒
層は断熱層−c’.’;<、反応を最大に進行させるよ
うな熱化を5えるのがJ、い。
If this reaction is carried out in a heat insulating layer, the reaction temperature will drop too much since the whole is endothermic, and the reaction oil 1a will be lowered (IL) and the reaction will proceed sufficiently. In order to achieve this, there are J: and X in terms of temperature, power, methanol/steam ratio, catalyst activity, etc., but it is necessary to use a catalyst with strong low-temperature activity, to first raise the lq, then to gradually lower it. It is best to carry out the reaction at a temperature of about 100 mL.For this purpose, the catalyst layer should be a heat insulating layer -c'.'; stomach.

与える熱量としては触媒層にお(]るS丁Y(触媒中位
容積、中位時間当り収量)とbll!I連りるの−(簡
単ではないが、いずれにしてb充分な熱量を1ントロー
ルして(触媒層の温度をがなり自由に動かせるようにし
て)与えられるようにすることが望ましい。
The amount of heat given to the catalyst layer is determined by the amount of heat given to the catalyst layer (medium volume of catalyst, medium yield per hour) and bll! It is desirable to be able to control the temperature of the catalyst layer (by allowing the temperature of the catalyst layer to vary freely).

触媒層に熱を伝えるには、液体の熱媒体が 般的である
。それは伝熱係数を大きく取り(1するのて゛、温度の
コントロールが容易なためである。しかし 6 − このためには熱媒体ボイツー、熱媒体循113機等か<
rりの設備を央し、k冒どしてかなり1呻雑なものどな
る。
A liquid heat carrier is generally used to transfer heat to the catalyst layer. This is because the heat transfer coefficient is large (1), which makes it easier to control the temperature.
There was a lot of screaming and yelling in the middle of the equipment.

熱媒体としく気体(燃焼カス)を使用Jれば装;N的に
極めて筒中になる。伺どならば燃焼カス介’l’ k 
b″1と触IA!層を一体の装置どじて組み込むことが
て・きる、即ら中間に液体の熱媒体がないの(、簡潔に
なるからで・ある。
If gas (combustion scum) is used as a heat transfer medium, the amount of nitrogen will be extremely high in the cylinder. If you have any questions, please use combustion scum 'l' k
It is possible to incorporate the b''1 and the IA! layers into an integrated device, i.e., there is no intermediate liquid heat transfer medium (because it is simpler).

しかしガス体に」、る加熱の場合は、伝熱が悪いため多
量の熱部を短詩間に!jえることが困ツaであり、従)
(触媒層の反応量を落づことによって熱113を制限4
る等の一ト段さえ必要と4jす、」ンパク1−41艮応
装置に1.1稈速いムので・あった。
However, when heating a gas body, heat transfer is poor, so a large amount of hot parts are heated. It is difficult for me to understand, and it is difficult for me to
(Limiting heat 113 by reducing the amount of reaction in the catalyst layer)
Even one stage such as 4j is necessary, because the 1.1 culm is faster than the 1-41 amputation equipment.

発明の構成 代々の発明が提供Jるリフ4−ミング装訂は、燃焼ガス
によってこの多量の熱量を、余裕をもってりえられるよ
うにしたものである。
Structure of the Invention The refrigeration system provided by successive inventions allows this large amount of heat to be generated by combustion gas with a sufficient margin.

第1図にこの発明を原理的に示しである。FIG. 1 shows the principle of this invention.

円筒容器1の内部にこの容器ど同軸に内筒3が設置Jら
れている。この円筒容器と内筒との間の1%状の部分に
反応管6が設(〕られている。この艮応雀内には触媒が
充填されており、円筒容器の中心軸にP行に、環状の部
分に略均等に配列され(いる。
An inner cylinder 3 is installed inside the cylindrical container 1 coaxially with the container. A reaction tube 6 is installed in a 1% portion between this cylindrical container and the inner tube.A catalyst is filled inside this cylindrical container, and a reaction tube 6 is placed in the P row on the central axis of the cylindrical container. , are arranged approximately evenly in the annular part.

所定の温度に加熱されたメタノールと水蒸気の混合ガス
は、この反応管の−+、6から流入し、触媒層を通り、
他端から流出する。
A mixed gas of methanol and steam heated to a predetermined temperature flows from -+ and 6 of this reaction tube, passes through the catalyst layer,
It flows out from the other end.

なおこの明細内の特許請求の範囲においてLJ、容器内
を循環している燃焼ガスを甲に゛燃焼ガス″、新しく補
給された燃焼ガスを゛新燃焼ガス″としであるが、繁雑
であるので説明の項で・は全部゛燃焼ガス°°としであ
る。
In addition, in the claims in this specification, the combustion gas circulating in LJ and the container is referred to as "combustion gas", and the newly replenished combustion gas is referred to as "new combustion gas", but since it is complicated, In the explanation section, all symbols are ``combustion gas°°''.

内筒の内部には燃焼ガス発生装置、即らバーノーあるい
は燃焼ガスの導入し14と、燃焼ガス循環ノアン5が設
置)られている。燃焼ガスとしC外部に適当なガスが好
適に得られるときはでのガスを導入してムよいし、適当
な燃焼ガスが得られ<1いどきは、燃料と空気をバーナ
ーに送入し、こJ(・燃焼させる。燃焼ガス循環ノアン
は装置u内の燃焼ガスと、新しい温度の高い燃焼ガスと
を内筒内C〜混合させ、適当な温度のガスを反応管8Y
の間を循1)さけ、反応管に熱を4)える。
Inside the inner cylinder, a combustion gas generating device, that is, a burnout or combustion gas introduction port 14, and a combustion gas circulation nozzle 5 are installed. When a suitable combustion gas is obtained externally, it is advisable to introduce the combustion gas, and when a suitable combustion gas is obtained, fuel and air are fed into the burner, The combustion gas circulation unit mixes the combustion gas in the device U with the new high-temperature combustion gas in the inner cylinder C, and transfers the gas at an appropriate temperature to the reaction tube 8Y.
1) Avoid circulating between 1) and 4) heat the reaction tube.

本国(ごおい(燃焼)Jス(,1内筒を1・から11\
、反り、管RYを1から十に、混合カスは反応管を1か
1)l・に流れるよ)に示しであるが、これ(よ必ら(
1’ L。
Home country (gooi (combustion) Jsu (, 1 inner cylinder 1. to 11\
, warp, the tube RY flows from 1 to 10, and the mixed residue flows through the reaction tube from 1 to 1).
1'L.

乙イの通りでイiくてbよ< 、 十’l−逆にして乙
fl’l 秀問題はイjい。、1に燃焼ガスと混合カス
の流れん向は並流どなっているが、温疫条(′1によっ
ては向流の場合しあり19る。即]〕一般的に占えば後
に述へるように、並流の方が望ましいが、全体として伝
熱負部が小さい場合とか、触媒属人IIの温度か高過ぎ
、触媒の耐熱性の関係l−あまり強い加熱が望ましくな
いような場合は自流が適しでいる場合もあり得るてあら
う。
It's good in the street of Otsui, b < , 10'l - On the other hand, Otsufl'l Hide problem is good. , In 1, the flow direction of the combustion gas and the mixed residue is cocurrent, but depending on the temperature condition (depending on 1), there may be countercurrent flow. Therefore, cocurrent flow is preferable, but in cases where the negative heat transfer part is small as a whole, the temperature of catalyst II is too high, or because of the heat resistance of the catalyst, very strong heating is not desirable. There may be cases where self-streaming is appropriate.

環状部に配置する反応管はこの部分に略均等に配列され
(おればよい。不均等の場合はガス流が不均一・となり
、うえる熱量が不均一・どなるおそれがある。
The reaction tubes disposed in the annular part need only be arranged approximately evenly in this part. If they are not evenly arranged, the gas flow will be uneven, and there is a risk that the amount of heat raised will be uneven.

配列の最も6通のやり方は、円筒容器の中心軸と同心の
円周上に等間隔に配置することである。
The most six ways to arrange them is to arrange them at equal intervals on a circumference concentric with the central axis of the cylindrical container.

ガスの流れの均一・竹の点から、これらの同心円同一 
〇 − 志も等間隔であるのが望ましい。しかし反応量とヘッダ
ーとの連結LJ) +111 il+ 、\・l、 1
.lJ・れらをと1AT L、 (ンにめ/、1ツノ/
p l (1゜持づる高さは、l\ラック5−二(イ1
.1、’1’71/昌り(□・ノ。
From the point of uniformity of gas flow and bamboo, these concentric circles are the same
〇 − It is desirable that the goals are equally spaced. However, the connection LJ between the reaction amount and the header) +111 il+ , \・l, 1
.. lJ・Rerawoto 1AT L, (Nnime/, 1 Tsuno/
p l (The height when holding 1° is l\rack 5-2 (I1
.. 1, '1'71/Masari (□・ノ.

きるJ、うに、図のように畠さ4−階r′ノ的(5・1
よ、(設置することがIf奨される。
Kiru J, Uni, As shown in the picture, Hatakesa 4th floor r'no (5.1
(If you install it, it is recommended.

なおこの反応管に後で述へる伝熱向i一対策を施こさな
い場合は、環状部に内外径の異なる大小2種類のドーナ
ツ型のバラノルプレートを交1ノに等間隔に置ぎ、伝熱
の増進をはかることができる。
If the heat transfer direction measures described later are not applied to this reaction tube, two kinds of donut-shaped balanor plates with different sizes of inner and outer diameters are placed in the annular part at equal intervals. , heat transfer can be improved.

バッフル間隔があまり小さ過ぎると、抵抗が大きくなり
過ぎ、かつ温度にむらが生じゃ寸いので、むしろまばら
に設置した方がよい。
If the baffle spacing is too small, the resistance will be too large and the temperature will be unbalanced, so it is better to install them sparsely.

発明構成の手段 先に述べたように本発明の要員は、全体が簡記になる燃
焼ガス加熱方式を採用し、なおかつ余裕のある伝熱を達
成できた直にある。この伝熱向1対策として我々は次の
ような手段を講じた。
Means of Composition of the Invention As mentioned earlier, the personnel of the present invention adopted the combustion gas heating method which simplifies the whole process and was able to achieve sufficient heat transfer. As a countermeasure for this heat transfer direction, we took the following measures.

第2.3.4図参照 (1)通常の管を反応管として使用する。See Figure 2.3.4 (1) Use an ordinary tube as a reaction tube.

 10− (if)fSL応管の外側に軸り向の伝熱フィン26を
つIJる。ガスの流動抵抗を小さくするために縦フィン
とする。
10- (if) Install axial heat transfer fins 26 on the outside of the fSL reaction tube. Vertical fins are used to reduce gas flow resistance.

(m>この反応管の外側に、反応管」、り人さい内径で
、反応管と略同じ艮ざのさや菅22を設(〕、燃焼ガス
がこの反応管とさ菅管の間だit Lか通過できないよ
うにする。具体的には、管板21を環状部分に設冒し、
この管板にさや管をあだかbシェルアンド−f−3−,
7型の熱交換器のJ、うに設置づる。イしく反応管をこ
のさや管の中に挿入(る。
(m> Outside this reaction tube, a sheath tube 22 with an inner diameter of approximately the same size as the reaction tube is installed ()), and the combustion gas is passed between this reaction tube and the tube. L cannot pass through.Specifically, the tube plate 21 is installed in the annular part,
Add a sheath tube to this tube plate, b shell and -f-3-,
Type 7 heat exchanger J is installed. Insert the reaction tube into this sheath tube.

この状態を第2図に示づ。This state is shown in FIG.

この管板は反応管の支えとなり、かつ燃焼ガスの堰とな
るだIJのものであるから、熱交換器のJ、うに丈夫な
ものは必要でない。また反応管はこの管板に吊され、下
部の管板は単に反応管の振れ11−めだ(Jで充分て・
ある。燃焼ガスはこのように狭くなった部分を早い流速
て゛通過し伝熱はよくなる。
Since this tube sheet supports the reaction tube and serves as a weir for combustion gas, a heat exchanger that is as durable is not necessary. In addition, the reaction tube is suspended on this tube sheet, and the lower tube sheet is simply used for swinging the reaction tube (J is sufficient.
be. Combustion gas passes through the narrowed section at a high flow rate, improving heat transfer.

このさヤ)管をつける場合、前項の伝熱フィンはある場
合しあり、ない場合らある。ツインの効果と相俟つし伝
熱係数は飛躍的に人さくなる。
When installing this sheath tube, the heat transfer fins described in the previous section may or may not be present. Coupled with the twin effect, the heat transfer coefficient is dramatically reduced.

なおこの部分の流速をあまり9くしすざると、燃焼ガス
循環ノアンのヘッドが人さくイjす、1ツカが大きくな
るので、伝熱係数との兼ね会いて・バーノンスのとれた
設計にすることが望ましい。
Note that if the flow velocity in this part is not increased too much, the head of the combustion gas circulation unit will become crowded and the head will become large, so the design should be designed to take into account the heat transfer coefficient and take into account the vernonce. is desirable.

伝熱面にスケールがつく口とは伝熱4最も射、tしくな
いので、燃焼ガスは寸1等発ノ1しない、イjるべく清
浄なガスとしなければhら41い。しかし完全にスケー
ルを防止づるのは困難かb知れない、。
Heat transfer is most difficult with scales forming on the heat transfer surface, so the combustion gas will not emit at all, so the gas must be as clean as possible. However, it may be difficult to completely prevent scale.

その場合は1部カバーを外し、ヘッダーと反応?1の連
結を外Uば、反応管tよ容易に中央くことが(−きる。
In that case, remove one cover and react with the header? If you connect 1 to the outside, you can easily center the reaction tube t.

このようにして伝熱面は完全にffi ? IJりるこ
とかできる。カバーの取外し、反応管の連結の取外し等
、簡甲に行えるようにして置くことがバ■要である。ま
た反応管の据付IJ前にも述べたように、高低をつけて
、ヘッダーに連結4る使をIJlかるのが望ましい。
In this way, the heat transfer surface is completely ffi? I can do IJ. It is important to make it easy to remove the cover, disconnect the reaction tube connections, etc. Also, as mentioned before installing the reaction tube, it is desirable to set the height of the IJl and connect it to the header.

(iV)反応管の内部に、内管25を同軸に挿入し、触
媒はこの両方の管の間の環状部に充填し、原料混合ガス
はこの内管の一端から流入し、他端に達したら反転して
触媒層に流入し、外管の他端から流出りるJ、うにづる
(iv) The inner tube 25 is coaxially inserted into the reaction tube, the catalyst is filled in the annular part between both tubes, and the raw material mixed gas flows from one end of the inner tube and reaches the other end. Then, it turns over, flows into the catalyst layer, and flows out from the other end of the outer tube.

これを第3図に示づ。This is shown in Figure 3.

触媒管に熱をりえる場合、例えば1fンの管と3Jンの
管を比較すると、3ずン管の場合の触媒断面積当りの管
の表面積は1ずンの場合の1./3となる。
When heat can be transferred to a catalyst tube, for example, when comparing a 1f tube and a 3J tube, the surface area per catalyst cross-sectional area in the case of a 3f tube is 1. /3.

従って1ブン管に充填した触媒層への熱の供給が充分で
あったとしでも、3ず管の場合はそのままでは充分な熱
の供給はできない。この場合内部に2Jンの管を挿入し
、この内部からも熱を供給できるどすれば、31ンの揚
台でも11ンど同様に触W層に充5)な熱量を供給する
ことができる。
Therefore, even if sufficient heat is supplied to the catalyst layer packed in one tube, in the case of three tubes, sufficient heat cannot be supplied as is. In this case, if a 2J tube is inserted inside and heat can be supplied from inside, even a 31-inch platform can supply the same amount of heat to the W layer as an 11-inch platform. .

叩ら触v!1.層断面積と管表面積の比は、1ずンの場
合と丁度同じであるからである。この場合触媒層断面積
t、L I J>の場合の5イ8とaす、即ち反応管と
して11ンの5倍の能力を持つと考えてよい。
Hit and touch v! 1. This is because the ratio of the layer cross-sectional area to the tube surface area is exactly the same as in the case of 1 zun. In this case, it can be considered that the cross-sectional area of the catalyst layer is t, and it has 5 times the capacity of 11 n as a reaction tube.

このような反応装置において、小さい反応管を多く設置
することtよ、装置を複2$1にすることであるので、
なるべく大きい反応管を数少なく設置ノる7Jが好まし
い。従ってこの内管はこの装置を簡素化するのに非常に
役に立つ。
In such a reactor, it is necessary to install many small reaction tubes, and the cost of the apparatus is 2$1.
7J is preferable because it requires as few large reaction tubes as possible. This inner tube therefore helps greatly to simplify the device.

−13−一 まIJ一方内部から熱が与えられることにJ、す、外か
らの燃焼ガスににるり熱量は少なくなり、全体的に設計
が楽になる。
-13-IJ On the other hand, since heat is given from the inside, the amount of heat given to the combustion gas from the outside is reduced, making the overall design easier.

低温活性触媒1まその耐熱性の点から、触媒層温鳴をあ
る限疫以下におさえるのが望ましいが、このような、Z
、Φ管にすることによって混合ガスの入口温喰をある程
喰高くし、触!iH4人「−4でこの“ある限度以下″
に押えることができる。
From the viewpoint of the heat resistance of the low-temperature active catalyst 1 itself, it is desirable to suppress the temperature noise of the catalyst layer below a certain limit.
By using a Φ pipe, the inlet temperature of the mixed gas is increased to a certain degree, and the temperature is 100%. iH 4 people: “-4 is below a certain limit”
It can be held down to

内管の外径としては外管の内径の80〜30%程川が望
まし用。
The outer diameter of the inner tube is preferably about 80 to 30% of the inner diameter of the outer tube.

(ν)前述の内管の内部に伝熱フィン27付の雀を使用
する。内部伝熱が強化され、さらに効果的になる。
(v) A sparrow with heat transfer fins 27 is used inside the above-mentioned inner tube. Internal heat transfer is enhanced and becomes more effective.

以上の手段の少なくとも1つを(jうごとにJ、す、伝
熱は良くなる。(1)は当然のこととして、ぞの他の4
つをすべて行えば伝熱係数は飛躍的に向上し、勿論最高
であるが、情況によって1.!、それらのすべてを行う
必要はない場合もある。
Heat transfer improves with at least one of the above methods.
If you do all of the above, the heat transfer coefficient will improve dramatically, and of course it will be the best, but depending on the situation. ! , you may not need to do all of them.

これらの種々の場合の組み合せを、第4図に承り。The combinations of these various cases are shown in Figure 4.

前述の(iv>あるいは(V)を行う場合には、 14
− 混合ツノ゛スの温石を触媒胴入[1渇醜よりかなり高く
することかでさる。この場合、混合カスを加熱しく温石
を^める1)法どしては、熱バ:さえあfIぽと(7)
J、’) ’j 7J 7人(・ムよいわi)くあるが
、N b I+!+ tit で経済的な1ノ法として
、燃焼ガス導入[−1あるいはパーノー出1−1の燃焼
ガス、ま/j IJこの燃焼ガスを二次空気で稀釈して
、温石が低くなっIJガスで加熱りるのがJ、い。第6
図参照。
When carrying out the above (iv> or (V)), 14
- The heating stone of the mixed horn should be made considerably higher than the catalyst body [1. In this case, heat the mixed scum with a warm stone 1) Use a hot stone:
J,') 'j 7J There are 7 people, but N b I+! + tit As an economical method, one method is to introduce combustion gas [-1 or Pernod 1-1 combustion gas, or dilute this combustion gas with secondary air, so that the hot stone becomes low and IJ gas J is the one that heats up. 6th
See diagram.

ガス温石がかなり高いので、?It熱器の伝熱面G!J
がかくfり小さくてよく、また温度1ン]・ロールは一
次空気畢を−Jント(1−ル(することにj、り容易に
(jい1qる。
Because gas hot stones are quite expensive? It is the heat transfer surface G of the heating device! J
Therefore, it can be made smaller, and the temperature is less than 1 inch.The roll absorbs the primary air more easily.

このためには内筒の内側にもう1つの円ね9を同軸に設
f]、燃焼ガス入1」あるいはハーフ−はこの内にi1
1ノ、この円筒の入[−1には二次空気入[1し1゛v
レータ−11を、前述の加熱器10はこの後流の円筒内
に1QIJることが」、い。
For this purpose, another circular ring 9 is installed coaxially inside the inner cylinder.
1, this cylinder's inlet [-1 is the secondary air inlet [1 and 1゛v
The heater 10 described above can be placed 1QIJ in the downstream cylinder.

燃焼ガスの循環ツノ・ンどして(,1、軸流ツノ・ンか
07適−(′あるが、ぞの温1立におい(使用可能なノ
アンなら特に特殊なしのにする必要はない。しかし− 
15〜 このファンと燃焼ガスあるいはバーノーと複合さ口るこ
とによって、装置が極めC簡略化されるので・、次にそ
れを紹介する。第5図にイれをi、す3、図に示4よう
に、このノIン駆動用のし一ターシャフ1−は管状にな
っており、循環ツノ・ンのインペラーはこのシャツl−
の端部にi接取(=jtJられている。燃焼ガス導入口
あるいtよバーノーはこのシャツl〜を貫通しており、
燃焼ガスあるいり、を燃料ajよび空気はこの中心から
導入される。し−ターの[1−ターおよびベアリングは
この管状シト)]・に取付1)られている。モーターの
断熱は断熱(イあるいは冷IA空気を適当に尋人して過
熱をμ」ぐJ、うになっている。
There is a combustion gas circulation tube (,1, axial flow tube or 07 suitable), but there is no need to do it unless it is a usable tube. But-
15 ~ By combining this fan with combustion gas or burnout, the device can be extremely simplified, so I will introduce it next. As shown in FIG.
The combustion gas inlet or burnout passes through this shirt,
Combustion gases, fuel aj and air are introduced from this center. The starter and the bearing are attached to this tubular seat. The motor is thermally insulated or cooled with air to prevent overheating.

循環ファンおよびその駆動−し−ターおよびバーノーが
一体になっていて、非常に一1ンパク1−ぐあり、また
メンプリンスし容易である。
The circulation fan, its drive motor and burner are integrated, making it extremely compact and easy to maintain.

実施例 以上説明した本発明の装置を具体化し15例を第6図に
示す。これに11既に説明しに項[」がほとんど含まれ
ている。
Embodiments FIG. 6 shows 15 embodiments of the apparatus of the present invention described above. This includes most of the items 11 already explained.

 16− 全体は円筒容器1に納められ−(おり、その内部に内筒
3が設置−Jられている。この円筒容器と内筒の1十部
には着根が毅(]られており、この情板にさや管があた
かも熱交換器のJ:うに設()られている。さや管は1
部管板に固定され、−ト部管機にJ、゛)でフリーに支
えられている。1部管板はさや管以外ではガスは通過で
きないようになっているが、I・部管板はガス通過は自
由である。L部管板lま反応管の克えどガス通過のバリ
ヤーの意味だ各」て・あり、曹通の熱交換器の管根雪に
比較すれば極めて簡甲な−6のである。
16- The whole is housed in a cylindrical container 1, and an inner tube 3 is installed inside it.The cylindrical container and 10 parts of the inner tube have roots attached, A sheath tube is installed on this information board as if it were a heat exchanger.
It is fixed to the tube plate and freely supported by the tube machine at the bottom. The first part tube sheet is designed so that gas cannot pass through it except through the sheath tube, but the first part tube sheet allows gas to pass through it freely. The L section of the tube plate serves as a barrier to gas passage through the reaction tube, and is extremely simple compared to the tube plate of the Caotong heat exchanger.

反応管はこのさや管の中に挿入され、さや管の1端で支
えられている。反応管の上端高さはへラダー取付参りを
考慮して階段的に高低をつ1フである。
The reaction tube is inserted into this sheath and supported at one end of the sheath. The height of the upper end of the reaction tube is stepped in order to accommodate the installation of the ladder.

なおこのさや管の両端はラッパ櫂1に拡がりをつ(」る
のが、燃焼ガスの流動抵抗を小さくづる点から望ましい
It is desirable that both ends of this sheath tube widen into the trumpet paddle 1 from the viewpoint of reducing the flow resistance of the combustion gas.

この反応管は前述のくh/)あるいは(ν)に示した一
手管型で・あり、原料混合ガスは上端から内管に導入さ
れ、下端で反転して触媒層に入り、外= 17− 側の下端で外部に流出(る。混合ガスおJ、び分解ガス
のヘッダーはリングパイプになつ(いて、枝管によって
ヘッダーと反応覧が結ばれている91円筒容器の土部カ
バーはフラノンによって取外しか可能となっでおり、 ヘッダーど反応管の取付1〕、触媒の充填、取換、循環
ファン、バーナーのメンラノンス等のfI業は容易であ
る。
This reaction tube is a one-way tube type as shown in the above-mentioned h/) or (v), and the raw material mixed gas is introduced into the inner tube from the upper end, turns around at the lower end, enters the catalyst layer, and the outside = 17- The header for the mixed gas and cracked gas flows out to the outside at the lower end of the side.The header for the mixed gas and cracked gas becomes a ring pipe. It is only removable, so it is easy to install headers and reaction tubes, fill and replace catalysts, circulate fans, burner maintenance, etc.

内筒の1部には循環ファン5が設訂されCいる3゜この
内筒内にはもう1つの円筒9が設訂されていて、バーノ
ーからの燃焼ガスはこの円筒内に流入させられる。そし
て燃焼ガスの入【−]のf前には一4次空気の入ロレギ
コレータ−11と、後流に(J混合ガスの加熱器10が
gQ tlられている。
A circulation fan 5 is provided in one part of the inner cylinder.Another cylinder 9 is provided within this inner cylinder, and the combustion gas from the burnout is made to flow into this cylinder. In front of the combustion gas input [-], there is a primary and quaternary air input role regulator 11, and in the wake (J mixed gas heater 10 gQ tl).

第5図において説明したバーブ−と複合されIJ循環フ
ァンを使用することも勿論可能で・ある。
Of course, it is also possible to use an IJ circulation fan combined with the barb described in FIG.

先に述べた二Φ管式反応管において、混合ガスの温度を
高くすることが可能となったのて゛、この加熱器によっ
て温度の高い原料混合ガスが1!?られる。この装置に
よってメタノールは能率J、く分解 18− され、水素が11られる。
In the two-Φ tube type reaction tube mentioned above, it has become possible to raise the temperature of the mixed gas, and this heater allows the high-temperature raw material mixed gas to be heated to 1! ? It will be done. With this device, methanol is decomposed with an efficiency of 18- and hydrogen is converted into 11-.

次にこの4冒の運転−」ント11−ルについて述べる1
゜ この装置において重要な温度は、反応管加熱部に入る燃
焼ガスの温度、混合ガスの触媒属人l」温度および出[
1濡痘である。
Next, I will talk about these four dangerous driving points.
゜The important temperatures in this device are the temperature of the combustion gas entering the reaction tube heating section, the catalyst temperature of the mixed gas, and the output [
1. It's wet pox.

燃焼ガスの温度は、燃料ガスの燃焼aあるいは外部から
導入づる燃焼ガスの尋人格ににつ−(、混合ガスの触媒
用人1」温度は、燃焼ガス入1]の二次空気量、触tR
層の出口温石は燃焼ガスの循環hiによって」ン1〜[
l−ルするのがよい。夫々ガスの流量−」ント目−ル弁
、レギ」レータ−1および循環ファンの同転制御によつ
C良好に」ント1,1−ルてきる。これらの3つの昂は
相!目こ関係し合うので、二1ンピー1−ターによって
総合的に制tIl?lることも可能ぐある。
The temperature of the combustion gas depends on the combustion of the fuel gas or the temperature of the combustion gas introduced from the outside.
The hot stone at the outlet of the layer is heated by the circulation of combustion gas.
It is better to do so. The flow rate of each gas can be satisfactorily controlled by simultaneous control of the main valve, regulator 1 and circulation fan. These three pleasures are synonymous! Since the eyes are related to each other, it can be controlled comprehensively by 21 people. It is also possible to do so.

次に第6図に示した装置でメタノールを分解しIζ結果
を述べる。
Next, methanol was decomposed using the apparatus shown in FIG. 6, and the Iζ results will be described.

水蒸気、・′メタノールモル比 1.5燃焼ガス編磨 
380°C 混合ガストFカ 5kg/cwl(1 触媒層入l」温度 250℃ 触媒病出[141億 270 ℃ メタノール転化率 略100% このリフ4−ミング装置に使用する触媒とじ(は、メタ
ノール合成用触媒を含めC種々あるが、低温活着の強い
触媒が望ましい。しかし低温活着の強い触媒は通常耐熱
性に弱いという欠点があり、本装置の触媒層人口温度と
しく【よ300°C以ト程度が望ましい。
Water vapor, methanol molar ratio 1.5 combustion gas knitting
380°C Mixed gust F capacity 5kg/cwl (1 liter of catalyst layer) Temperature 250°C There are various types of C catalysts, including catalysts for use, but catalysts with strong low-temperature adsorption are desirable.However, catalysts with strong low-temperature adsorption usually have the disadvantage of poor heat resistance. degree is desirable.

本装置に使用される4A籾は温庶がイれ稈^くないので
、酋通の炭素鋼材が使用できる。特に温1なの高いバー
9−の部分雪にはスjンレス鋼が部分的に使用される。
The 4A paddy used in this device is warm and does not lose its culm, so it is possible to use carbon steel material made by Totsu. In particular, stainless steel is partially used for the snow in the bar 9- where the temperature is particularly high.

全体を収納する円筒容器お、J、びカバーは無圧容器で
あり、」スト的にも低価格の装置である。
The cylindrical container, J, and cover that house the entire device are pressureless containers, making it a low-cost device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図 本発明のリフA−ミング菰置]東理図第2図 
反応慎縦断面図 第3図 反応管(二重管式)縦断面図 第4図 反応管各種組合は横断面同 第5)図 燃焼ガス光/I菰♂゛1°ど複合した循環フ
ァン概念図 第6図 本発明によるリフ4−ミング装置の1個所面図 1 円筒容器 2 カバー 3 内筒 4 バーブ−または燃焼ガス導入I] 5 燃焼ガス循環ファン 6 反応管 7ff2合ガスヘッダー 8 分解ガスヘッダー 9 円筒 10 加熱器 11 二次空気入口レギュレーター 211部管板 22 さや管 23 反応管(外管) 24 触媒 25 内管 26 外管伝熱フィン 27 内管伝熱フィン出願人 
東洋■ンジニノノリング株式会ン」 21− ヤ 1 図 才Z 11 才3図 ヤ4図
Figure 1: Riff A-ming of the present invention] Tori map Figure 2
Longitudinal cross-sectional view of the reaction tube (double tube type) (Figure 3) Longitudinal cross-sectional view of the reaction tube (double tube type) Figure 4 Cross-sectional view of various combinations of reaction tubes (Figure 5) Combustion gas light/I♂♂゛1° combined circulation fan concept Fig. 6 One part view of the rifting device according to the present invention 1 Cylindrical container 2 Cover 3 Inner cylinder 4 Barb or combustion gas introduction I] 5 Combustion gas circulation fan 6 Reaction tube 7ff2 combined gas header 8 Cracking gas header 9 cylinder 10 heater 11 secondary air inlet regulator 211 tube plate 22 sheath tube 23 reaction tube (outer tube) 24 catalyst 25 inner tube 26 outer tube heat transfer fin 27 inner tube heat transfer fin applicant
Toyo Njinino Ring Co., Ltd.21

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)メタノールおよび水蒸気の混合ガスを、触媒層を
通過せしめることにより、分解させるスブームリ7A−
ミングHEにおいて、円筒容器の内部に、この円筒容器
と同軸に内筒を設け、この円筒容器と内筒の間にできる
環状部に、内部に触媒を充填した反応管を円筒容器の中
心軸と平行に、かつ略均等に配列し、該混合ガスはこの
反応管の触媒層をその一端から他端まで流通さけ、一方
この内筒の内側には新燃焼ガスの発4装Uあるい(J導
入1]、d3よび燃焼ガス循環ファンを設け、ここぐ得
られた燃焼ガスをこの内筒および反応覧群の間を循環さ
せることにより、この反応管を加熱することを特徴とづ
る、メタノールのリフ4−ミング馳置。
(1) Suboumuri 7A- which decomposes a mixed gas of methanol and water vapor by passing it through a catalyst layer.
In Mining HE, an inner cylinder is provided inside the cylindrical container coaxially with the cylindrical container, and a reaction tube filled with a catalyst is placed in the annular part formed between the cylindrical container and the inner cylinder, and the reaction tube is connected to the central axis of the cylindrical container. Arranged in parallel and approximately uniformly, the mixed gas is prevented from flowing through the catalyst layer of this reaction tube from one end to the other, while four generators U or (J) of fresh combustion gas are placed inside the inner tube. [Introduction 1], d3 and a combustion gas circulation fan are provided, and the combustion gas obtained here is circulated between the inner cylinder and the reaction tube to heat the reaction tube. Riff 4-ming set.
(2)該反応凱群を、該反応容器の中心軸と中心を同じ
くづる1または複数の円周上にそれぞれ等間隔に配列し
た、特許請求の範囲!′!I Ij’+に記載の、メタ
ノールのリノオーミング装Fi 。
(2) The claim that the reaction groups are arranged at equal intervals on one or more circles having the same center as the central axis of the reaction container! ′! I Ij'+, the rhino-ohming device Fi of methanol.
(3)該環状部に、内外径が夫々冑なる大小2種類のド
ーナツ型バツノルプレ−1へを、該円筒容器の中心軸に
直角に、かつ交りに等間隔に1.Q ++ /、−。 特許請求の範囲第1項または第2頂のい(rれかに記載
の、メタノールのリノA−ミング(−冒。
(3) Into the annular portion, attach donut-shaped batonol plays 1 of two sizes, large and small, with inner and outer diameters, respectively, at right angles to the central axis of the cylindrical container and at equal intervals across the cylindrical container. Q ++ /, -. The method of rinsing methanol according to either claim 1 or the second claim.
(4)(i)通常の管を反応管として使用づる、(汀)
この反応管の外側に軸方向の伝熱ツイン4取付ける、 (lfl)この反応管を、この反応管と同軸に設り/J
、反応管より大きい内径をjh !S、反応管と略同じ
長さのさや管の内部に設置し、燃焼ガスがこの反応管と
さや管の間のみ通過できるJ、うにずろ、(tv)この
反応管の内部に、内管を同軸に挿入し、触v1.は両方
の管の間の環状部tこ充填し、混合ガスはこの内管の一
端から流入し、他端に達したら反転して触媒層に流入し
、外琶・の他端から流出リイ)ようにする、 (ν)内面に軸方向の伝熱フィンを取(i1’ +J/
、x内管を使用して前記(tv)と同様に行う、リノA
−ミンク装置。
(4) (i) Using a regular tube as a reaction tube
Attach an axial heat transfer twin 4 to the outside of this reaction tube. (lfl) Install this reaction tube coaxially with this reaction tube.
, the inner diameter is larger than the reaction tube jh! S. Installed inside a sheath tube of approximately the same length as the reaction tube, allowing the combustion gas to pass only between the reaction tube and the sheath tube.J. Unizuro, (tv) An inner tube is installed inside this reaction tube. Insert coaxially and touch v1. The annular portion between both tubes is filled with the mixed gas, which flows in from one end of this inner tube, turns around when it reaches the other end, flows into the catalyst layer, and flows out from the other end of the outer tube. (ν) With axial heat transfer fins on the inner surface (i1' + J/
, Reno A performed in the same manner as above (tv) using x inner tube.
- Mink equipment.
(5))該燃焼力スtI’i環ツノ・ンの駆動用電動機
の駆動シト71〜としく、管状のシPノ1〜を(]シ、
ノ、・ン(,1このシトノド ットの中心を貫通づるJ、うに、新燃焼ガス発t1装胃
ないしμカ入11が取付目られCいる、特許請求の範囲
第1項ないし第4 11’lのいずれかに記載の、メタ
ノールのリノイーミング装置。
(5)) Let the combustion power station tI'i ring horn drive electric motor drive seat 71~ be the tubular shape Pno1~ (]shi,
ノ、・ん(、1 Penetrating the center of this dot, a new combustion gas generator t1 stomach or μ capacitor 11 is attached.Claims 1 to 4 11'l The methanol renoiming device according to any one of the above.
(6)銭内筒の内部に該内筒と同軸にbう1つの円筒を
設i−J、新燃焼ガスは先ずこの円筒内部に尋人され、
この円筒の入口には一次空気人「ルギ」レーうーを、新
燃焼ガスの後流のこの円筒部には詠沢合カスの加熱器を
設(Jだ、1)訂晶求の範囲第111’i<cいし第5
Inのいずれかに記載の、メタノールのリーノAーミン
グ装首。
(6) Inside the inner cylinder, another cylinder is installed coaxially with the inner cylinder, and the new combustion gas is first poured into this cylinder,
At the entrance of this cylinder, a primary air ``Lugi'' re-u is installed, and in the wake of the new combustion gas, a heater made by Eizawa Goka is installed (J, 1) Revised scope No. 111 'i<c 5th
The methanol Reno A arming neck attachment according to any one of In.
(7)該燃焼カスの反応管加熱部人1」温度、該混合ガ
ス触媒病人「−1淘1α、および触媒届出「」温1αを
、人々新燃焼カスの導入量、新燃焼ガスに入る」次の、
メタノールのり74−ミン’17 B !i。
(7) The temperature of the reaction tube heating part of the combustion scum is 1', the mixed gas catalyst is sick'-1 1α, and the catalyst notification temperature 1a, the amount of new combustion scum introduced, the new combustion gas enters' next,
Methanol paste 74-min'17 B! i.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2661902A1 (en) * 1990-05-09 1991-11-15 Air Liquide PROCESS AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF HYDROGEN FROM METHANOL.
JP2001114502A (en) * 1999-10-13 2001-04-24 Hitachi Ltd Fuel reformer and fuel cell system
CN112093777A (en) * 2020-09-02 2020-12-18 潘志宏 Methanol hydrogen production device and method for preparing hydrogen by using same

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