JPS6054901A - 水性ガス転化方法 - Google Patents
水性ガス転化方法Info
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- JPS6054901A JPS6054901A JP58161595A JP16159583A JPS6054901A JP S6054901 A JPS6054901 A JP S6054901A JP 58161595 A JP58161595 A JP 58161595A JP 16159583 A JP16159583 A JP 16159583A JP S6054901 A JPS6054901 A JP S6054901A
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- gas
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- 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
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (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、水性ガス転化方法に関するものである。さら
に詳しくは本発明は、炭化水素類の熱分解（部分酸化）
などの工程で製造される比較的低濃度の硫黄化合物を含
むガスを、水Ｍガス転化方法により水素に富むガスＩ＋
ａ合物に転化することからなる方法に関するものである
。
に詳しくは本発明は、炭化水素類の熱分解（部分酸化）
などの工程で製造される比較的低濃度の硫黄化合物を含
むガスを、水Ｍガス転化方法により水素に富むガスＩ＋
ａ合物に転化することからなる方法に関するものである
。
アンモニア合成、メタノール合成などの各種の合成ガス
、あるいは直接脱硫、水素化分解などの目的に用いられ
る水素ガスとしては、一般に、原油、重油、アスファル
ト、ナフサあるいは石炭などの炭化水素類を熱分解して
得られるガス（水性ガス：水素と一酸化炭素とを主成分
とするガス混合物）と水蒸気との混合物を水性ガス転化
反応にかけて水素含有量を向上させて得たガスが用いら
れる。
、あるいは直接脱硫、水素化分解などの目的に用いられ
る水素ガスとしては、一般に、原油、重油、アスファル
ト、ナフサあるいは石炭などの炭化水素類を熱分解して
得られるガス（水性ガス：水素と一酸化炭素とを主成分
とするガス混合物）と水蒸気との混合物を水性ガス転化
反応にかけて水素含有量を向上させて得たガスが用いら
れる。
上記の水性ガス転化反応は次の平衡式により表わすこと
ができる。
ができる。
ＧＯ＋Ｈ２０＝ ＣＯ２＋Ｈ２
すなわち、水性ガスに高濃度で含まれている一酸化炭素
に水（水蒸気）を反応させて水素を生成させることから
なる反応である。
に水（水蒸気）を反応させて水素を生成させることから
なる反応である。
」二記の水性ガス転化反応の転化率（水素の生成率）は
、反応系から二酸化炭素を除去するか、あるいは反応温
度を下げることにより上Ａする。この点および、工業的
には低温反応が設備面でも経済面でも有利であることを
考慮して、従来から、比較的低温（約２００〜２５０℃
）で活性を発揮する銅・亜鉛触媒（低温転化触Ｉｌ′ｉ
）を用い、低温にて上記の水性ガス転化反応を実施して
いた。
、反応系から二酸化炭素を除去するか、あるいは反応温
度を下げることにより上Ａする。この点および、工業的
には低温反応が設備面でも経済面でも有利であることを
考慮して、従来から、比較的低温（約２００〜２５０℃
）で活性を発揮する銅・亜鉛触媒（低温転化触Ｉｌ′ｉ
）を用い、低温にて上記の水性ガス転化反応を実施して
いた。
なお、水性ガス転化反応用触媒としては、以前より鉄・
クロム触媒（高温転化触媒）も知られているが、この触
媒は使用温度が約３００〜５００℃と比較的高いため、
転化率を余り上げることができないとの問題がある。し
かしながら、前記の調書亜鉛触媒はその使用温度範囲が
狭く、一方では水性ガス転化反応は強い発熱反応である
ため、銅・亜鉛触媒（低温転化触媒）層の一層当りの反
応量を余り高くすることができないとの問題があり、ま
た、前記鉄拳クロム触媒は非常に安価であることから、
この鉄拳クロム触媒層を前記銅・亜鉛触媒層の前に配置
し、原料混合ガスを先ず、鉄・クロム触媒に接触させて
転化反応を一部材なわせたのち、次いで銅・亜鉛触媒に
接触させる方法が一般的に用いられてきた。
クロム触媒（高温転化触媒）も知られているが、この触
媒は使用温度が約３００〜５００℃と比較的高いため、
転化率を余り上げることができないとの問題がある。し
かしながら、前記の調書亜鉛触媒はその使用温度範囲が
狭く、一方では水性ガス転化反応は強い発熱反応である
ため、銅・亜鉛触媒（低温転化触媒）層の一層当りの反
応量を余り高くすることができないとの問題があり、ま
た、前記鉄拳クロム触媒は非常に安価であることから、
この鉄拳クロム触媒層を前記銅・亜鉛触媒層の前に配置
し、原料混合ガスを先ず、鉄・クロム触媒に接触させて
転化反応を一部材なわせたのち、次いで銅・亜鉛触媒に
接触させる方法が一般的に用いられてきた。
ただし、これらの触媒はいずれも硫黄化合物により被毒
されやすく、特に銅−亜鉛触媒は供給力：ス中の硫φ化
合物含有量が数ｐｐｍ程度であっても被毒され、その触
媒活性が著しく低下するとの欠点がある。従って、これ
らの触媒を用いる場合には、水性ガスの原料炭化水素と
して硫黄分が少ない炭化水素を用いるか、あるいは水性
ガス転化反応にかける原料ガス混合物の脱硫を充分に行
なうなどの対策が必要とされていた。
されやすく、特に銅−亜鉛触媒は供給力：ス中の硫φ化
合物含有量が数ｐｐｍ程度であっても被毒され、その触
媒活性が著しく低下するとの欠点がある。従って、これ
らの触媒を用いる場合には、水性ガスの原料炭化水素と
して硫黄分が少ない炭化水素を用いるか、あるいは水性
ガス転化反応にかける原料ガス混合物の脱硫を充分に行
なうなどの対策が必要とされていた。
一方、近年の石油事情から原料の炭化水素は、より品質
の低いものへと移行しており、それにつれて炭化水素中
の硫黄含有量も増加している。このような低品質の炭化
水素から製造される水性ガスは当然硫黄化合物の含有量
が多くなるため、従来の水性ガス転化反応用触媒を用い
る場合には、その反応の前に脱硫工程を設けることが必
須となる。従って、脱硫工程の省略をめるならば耐硫黄
性の触媒の使用が必須となり、この理由から、近年開発
された耐硫黄性でかつ低温において触媒活性を示すコバ
ルト・モリブデン触媒が盛んに利用されるようになって
いる。
の低いものへと移行しており、それにつれて炭化水素中
の硫黄含有量も増加している。このような低品質の炭化
水素から製造される水性ガスは当然硫黄化合物の含有量
が多くなるため、従来の水性ガス転化反応用触媒を用い
る場合には、その反応の前に脱硫工程を設けることが必
須となる。従って、脱硫工程の省略をめるならば耐硫黄
性の触媒の使用が必須となり、この理由から、近年開発
された耐硫黄性でかつ低温において触媒活性を示すコバ
ルト・モリブデン触媒が盛んに利用されるようになって
いる。
このコバルト−モリブデン触媒は、供給されるガス（原
料ガス混合物）中の硫黄化合物（硫化水素、硫化カルボ
ニルなど）と反応して触媒自体が硫化物を形成すること
により転化触媒としての活性を示す。従って、その使用
に際しては予め触媒を硫化物に変える必要があり、また
転化反応中はその硫化物の状態を維持する必要がある。
料ガス混合物）中の硫黄化合物（硫化水素、硫化カルボ
ニルなど）と反応して触媒自体が硫化物を形成すること
により転化触媒としての活性を示す。従って、その使用
に際しては予め触媒を硫化物に変える必要があり、また
転化反応中はその硫化物の状態を維持する必要がある。
この硫化物の状態のｍ持のための運転条件は、基本的に
は供給ガス中の硫が化合物の濃度によって規定される。
は供給ガス中の硫が化合物の濃度によって規定される。
すなわち、コバルト・モリブデン触媒を硫化物の状態に
維持するためには供給ガス中に一定以上の硫黄化合物が
含まれている必要があり、その硫黄化合物必要Ｍ（限界
濃度）は、転化反応の反応温度および水蒸気／水性ガス
混合比がそれぞれ高くなるほど多くなる。
維持するためには供給ガス中に一定以上の硫黄化合物が
含まれている必要があり、その硫黄化合物必要Ｍ（限界
濃度）は、転化反応の反応温度および水蒸気／水性ガス
混合比がそれぞれ高くなるほど多くなる。
上記の水性ガス転化反応は、前述のように強い発熱を伴
なうため、反応の進行とともに反応ガスの温度は上昇す
る。従って、炭化水素類の熱分解（部分酸化）により生
成する水性ガスの転化反応においては、反応平衡および
触媒の耐熱性を考慮して、転化反応に用いる反応器を二
乃至三段階に分割し、各反応器の間に反応ガスの冷却の
ための冷却器を設置するのが一般的である。１７かし、
このように反応器を複数個に分割した場合でも第一反応
器の出口温度は４５０〜５００℃程度の高温となり、こ
の出口温度におけるの硫黄化合物の限界濃度は約５００
〜１０００ ｐ ｐ ｍ （乾燥基準）となる。
なうため、反応の進行とともに反応ガスの温度は上昇す
る。従って、炭化水素類の熱分解（部分酸化）により生
成する水性ガスの転化反応においては、反応平衡および
触媒の耐熱性を考慮して、転化反応に用いる反応器を二
乃至三段階に分割し、各反応器の間に反応ガスの冷却の
ための冷却器を設置するのが一般的である。１７かし、
このように反応器を複数個に分割した場合でも第一反応
器の出口温度は４５０〜５００℃程度の高温となり、こ
の出口温度におけるの硫黄化合物の限界濃度は約５００
〜１０００ ｐ ｐ ｍ （乾燥基準）となる。
第一反応器に供給される水性ガスの硫黄化合物濃度が上
記の限界濃度を下回る場合には、主として次の二つの方
法が利用される。その一つは、第一反応器における転化
率を低下させることによって１８０温度を下げ、硫黄化
合物の臨界濃度を下げる方法である。しかし、転化反応
全体の転化率を低下させないためには第二反応器もしく
はそれ以降の反応器の負荷が高くなり、場合によっては
反応器の追加が更に必要となることもある。その場合に
は、反応器間に設置される冷却器の追加も必要となる。
記の限界濃度を下回る場合には、主として次の二つの方
法が利用される。その一つは、第一反応器における転化
率を低下させることによって１８０温度を下げ、硫黄化
合物の臨界濃度を下げる方法である。しかし、転化反応
全体の転化率を低下させないためには第二反応器もしく
はそれ以降の反応器の負荷が高くなり、場合によっては
反応器の追加が更に必要となることもある。その場合に
は、反応器間に設置される冷却器の追加も必要となる。
また、触媒活性は低温では低くなるため、」二記のよう
な反応温度の低下により、必要な触媒の総量が増加する
こともある。
な反応温度の低下により、必要な触媒の総量が増加する
こともある。
別の方法としては、第一反応器に鉄もクロム触媒のよう
な高温転化触媒を充填して用いる方法である。鉄・クロ
ム触媒は供給ガス中の硫黄化合物濃度が１１０００ｐｐ
程度以下であれば、被Ｉｆによる活性低下も特に問題と
なるほどではないため、この目的に用いることは可能で
あるが、本来その使用温度が高いため、転化率を高める
ことが困難であるとの欠点を有する。従って、前記の場
合と同様に反応器および冷却器の追加が必要となる場合
もあり、また高温転化触媒層への供給ガスの加熱のため
のエネルギー必要量が増大するとの問題もあり、この方
法もまた満足できる対策とはいえない。
な高温転化触媒を充填して用いる方法である。鉄・クロ
ム触媒は供給ガス中の硫黄化合物濃度が１１０００ｐｐ
程度以下であれば、被Ｉｆによる活性低下も特に問題と
なるほどではないため、この目的に用いることは可能で
あるが、本来その使用温度が高いため、転化率を高める
ことが困難であるとの欠点を有する。従って、前記の場
合と同様に反応器および冷却器の追加が必要となる場合
もあり、また高温転化触媒層への供給ガスの加熱のため
のエネルギー必要量が増大するとの問題もあり、この方
法もまた満足できる対策とはいえない。
本発明は、硫黄化合物を５５０−１Ｏ００ｐｐ程度含む
水性ガスの水性ガス転化反応を右利に実施するための方
法を提供するものである。
水性ガスの水性ガス転化反応を右利に実施するための方
法を提供するものである。
本発明は、−酸化炭素を含み、かつ硫黄化合物を５５０
−１Ｏ００ｐｐ程度含む原料ガスを水蒸気の存在下にて
水素に富むガス混合物に転化することからなる水性ガス
転化方法において、（ａ）原料ガスと水蒸気との混合物
を入口温度２００〜３００℃にてコバルト・モリブデン
触媒層に導入し、このコバル）−モリブデン触媒層にて
該ガス混合物中の一酸化炭素と水蒸気のそれぞれ一部を
反応させて水素を生成させ、かつ該反応により加熱され
るガス混合物の温度を３００〜４５０℃（好才しくは３
００〜３８０’Ｏ）に維持して該コバルト・モリブデン
触媒層から取り出す工程、 そして、 （ｂ）上記コバルト・モリブデン触媒層を出た３００〜
４５０℃（好ましくは３００〜３８０’０ ）のガス混
合物を鉄・クロム触媒層に導入して、この鉄・クロム触
媒層にて該ガス混合物中の一酸化炭素と水蒸気のそれぞ
れ一部を反応させて水素を生成させる工程、 を含むことを特徴とする水性ガス転化方法からなるもの
である。
−１Ｏ００ｐｐ程度含む原料ガスを水蒸気の存在下にて
水素に富むガス混合物に転化することからなる水性ガス
転化方法において、（ａ）原料ガスと水蒸気との混合物
を入口温度２００〜３００℃にてコバルト・モリブデン
触媒層に導入し、このコバル）−モリブデン触媒層にて
該ガス混合物中の一酸化炭素と水蒸気のそれぞれ一部を
反応させて水素を生成させ、かつ該反応により加熱され
るガス混合物の温度を３００〜４５０℃（好才しくは３
００〜３８０’Ｏ）に維持して該コバルト・モリブデン
触媒層から取り出す工程、 そして、 （ｂ）上記コバルト・モリブデン触媒層を出た３００〜
４５０℃（好ましくは３００〜３８０’０ ）のガス混
合物を鉄・クロム触媒層に導入して、この鉄・クロム触
媒層にて該ガス混合物中の一酸化炭素と水蒸気のそれぞ
れ一部を反応させて水素を生成させる工程、 を含むことを特徴とする水性ガス転化方法からなるもの
である。
本発明は、基本的にコバルト・モリブデン触媒を用いる
水性ガス転化反応において、第一・段階のコバルト・モ
リブデン触媒層の転化反応での転化率を低いレベルに設
定することにより該触媒層の出口温度を余り高い温度と
することなく、これによって供給ガスの硫黄化合物の限
界濃度の制限を緩和し、一方、この第一段階でのコバル
トφモリブデン触媒層の転化反応における転化率を低い
レベルに設定することによる第二段階以降の触媒層の負
荷の増大は、安価な鉄φクロム触媒からなる触媒層を第
一段階のコバルト・クロム触媒層の後に付設讐ることに
より補償しようとするものである。
水性ガス転化反応において、第一・段階のコバルト・モ
リブデン触媒層の転化反応での転化率を低いレベルに設
定することにより該触媒層の出口温度を余り高い温度と
することなく、これによって供給ガスの硫黄化合物の限
界濃度の制限を緩和し、一方、この第一段階でのコバル
トφモリブデン触媒層の転化反応における転化率を低い
レベルに設定することによる第二段階以降の触媒層の負
荷の増大は、安価な鉄φクロム触媒からなる触媒層を第
一段階のコバルト・クロム触媒層の後に付設讐ることに
より補償しようとするものである。
すなわち、本発明の（ａ）の工程は、原料ガスと水蒸気
との混合物を入口温ＩＩＩ′２００〜３００ ’Ｏ・に
てコバルト・モリブデン触媒層に導入し、このコバルト
・モリブデン触媒層にて該ガス混合物中の一酸化炭素と
水蒸気の゛ぞれぞれ一部を反応させて水素を生成させ、
かつ該反応により加熱されるガス混合物の温度を３００
〜４５０℃（好ましくは３００〜３８０℃）に維持して
該コバルＩ・・モリブデン触媒層から取り出す工程であ
り、このような温度条件を設定することにより、コバル
ト・モリブデン触媒層の出口温度が極度に高くなること
がないため、供給ガスに要求される硫黄化合物の限界濃
度の制限が緩和される。
との混合物を入口温ＩＩＩ′２００〜３００ ’Ｏ・に
てコバルト・モリブデン触媒層に導入し、このコバルト
・モリブデン触媒層にて該ガス混合物中の一酸化炭素と
水蒸気の゛ぞれぞれ一部を反応させて水素を生成させ、
かつ該反応により加熱されるガス混合物の温度を３００
〜４５０℃（好ましくは３００〜３８０℃）に維持して
該コバルＩ・・モリブデン触媒層から取り出す工程であ
り、このような温度条件を設定することにより、コバル
ト・モリブデン触媒層の出口温度が極度に高くなること
がないため、供給ガスに要求される硫黄化合物の限界濃
度の制限が緩和される。
一方、」二記のように第一段階のコバルト−モリブデン
触媒層における反応温度の低下は必然的に転化率の低下
をもたらすが、本発明においては、上記の第一段階のコ
バルト・モリブデン触′奴層の後に安価な鉄・クロム触
媒層を付設することにより、上記の転化率の低下を充分
に補償することができる。
触媒層における反応温度の低下は必然的に転化率の低下
をもたらすが、本発明においては、上記の第一段階のコ
バルト・モリブデン触′奴層の後に安価な鉄・クロム触
媒層を付設することにより、上記の転化率の低下を充分
に補償することができる。
すなわち本発明では、上記のコバルト−モリブデン触媒
層から送り出された３００〜４５０°Ｃ（好ましくは３
００〜３８０°Ｃ）のガス混合物を鉄拳クロム触媒層に
導入し、この鉄・クロム触媒層にて該ガス混合物中の一
酸化炭素と水蒸気のそれぞれ一部を反応させて水素を生
成させる工程が付設されている。本発明で用いられる鉄
・クロム触媒は前述のように高温転化触媒に属するもの
で１ あり、その活性温度は約３００〜４８０℃であるが、第
一段階におけるコバルト自モリブデン触媒層での転化反
応による発熱によって加熱されたガス混合物の温度は、
この−鉄台クロム触媒の活性温度に一致するように調節
されるため、本発明においては鉄拳クロム触媒への供給
ガスの加熱のための熱エネルギーの補充との問題の発生
が回避される。
層から送り出された３００〜４５０°Ｃ（好ましくは３
００〜３８０°Ｃ）のガス混合物を鉄拳クロム触媒層に
導入し、この鉄・クロム触媒層にて該ガス混合物中の一
酸化炭素と水蒸気のそれぞれ一部を反応させて水素を生
成させる工程が付設されている。本発明で用いられる鉄
・クロム触媒は前述のように高温転化触媒に属するもの
で１ あり、その活性温度は約３００〜４８０℃であるが、第
一段階におけるコバルト自モリブデン触媒層での転化反
応による発熱によって加熱されたガス混合物の温度は、
この−鉄台クロム触媒の活性温度に一致するように調節
されるため、本発明においては鉄拳クロム触媒への供給
ガスの加熱のための熱エネルギーの補充との問題の発生
が回避される。
本発明においてコバルト・モリブデン触媒層と鉄・クロ
ム触媒層とは供給される原本；１ガス混合物に対して上
記の順序で接触するように配置されていれば、その具体
的な位置に特に制限はない。すなわち、コバルＩ・番モ
リブデン触媒層と鉄拳クロム触媒層とは同一の反応器に
この順序に別層の形態で充填されていてもよく、あるい
は別々の反応器に独立して充填されて、それらの反応器
が連結された形態にあってもＪ：い。
ム触媒層とは供給される原本；１ガス混合物に対して上
記の順序で接触するように配置されていれば、その具体
的な位置に特に制限はない。すなわち、コバルＩ・番モ
リブデン触媒層と鉄拳クロム触媒層とは同一の反応器に
この順序に別層の形態で充填されていてもよく、あるい
は別々の反応器に独立して充填されて、それらの反応器
が連結された形態にあってもＪ：い。
なお、水性ガス転化触媒としてのコバルＩ・・モリブデ
ン触媒と鉄・クロム触媒は前述のように既に知られてお
り、本発明において使用するコバル２ トーモリブデン触媒と鉄拳クロム触媒の態様、製造など
についてはそれらの公知技術に準じて任意に選択、実施
することができる。
ン触媒と鉄・クロム触媒は前述のように既に知られてお
り、本発明において使用するコバル２ トーモリブデン触媒と鉄拳クロム触媒の態様、製造など
についてはそれらの公知技術に準じて任意に選択、実施
することができる。
また本発明において、鉄・クロム触媒層から取り出され
たガス混合物を冷却後更に別に設置したー乃至二以上の
コバルト・モリブデン触媒層に順次導入し、このコバル
トΦモリブデン触媒層にて該ガス混合物中の残余の一酸
化炭素の大部分と水蒸気とを反応させて水素を生成させ
る工程を付設することによりさらに転化率を上げること
ができる。なお、これらの複数のコバルト・モリブデン
触媒層の設置は従来の水性ガス転化方法で一般的に利用
されている方法であり、本発明におけるコバルト・モリ
ブデン触媒層の付設およびそれらの触媒層における反応
条件などは従来技術に従って適宜選択することができる
。
たガス混合物を冷却後更に別に設置したー乃至二以上の
コバルト・モリブデン触媒層に順次導入し、このコバル
トΦモリブデン触媒層にて該ガス混合物中の残余の一酸
化炭素の大部分と水蒸気とを反応させて水素を生成させ
る工程を付設することによりさらに転化率を上げること
ができる。なお、これらの複数のコバルト・モリブデン
触媒層の設置は従来の水性ガス転化方法で一般的に利用
されている方法であり、本発明におけるコバルト・モリ
ブデン触媒層の付設およびそれらの触媒層における反応
条件などは従来技術に従って適宜選択することができる
。
以下に本発明の実施例を示す。
［実施例１］
Ｌ札夏１皿遣
圧力ニ ６０ Ｋｇ／ｃｍ’Ｇ
温度：２３６℃
水蒸気／ガス比：１．２２（モル比）
ガス組成（乾燥基準）
Ｈ２： ４３．６容量％
ＣＯ： ５０．５容量％
Ｃｏ２： ５．３６亀％
Ｈ２Ｓ： ２００ｐｐｍ
瓦瓜至１
添付図面の第１図に示した合Ｒ１三個の転化反応器から
なる反応装置を用いた。このうち第一の転化反応器は二
段に分割されており、その」二段にはコバルト・モリブ
デン触媒が充填されており、下段には鉄・クロム触媒が
充填されている。
なる反応装置を用いた。このうち第一の転化反応器は二
段に分割されており、その」二段にはコバルト・モリブ
デン触媒が充填されており、下段には鉄・クロム触媒が
充填されている。
、ガスｉヒ ・、 ；
原料ガス（１）は、コバルト・モリブデン触媒の使用温
度まで反応ガス（５）により熱交換器（１０）を介して
予熱され第一転化反応器に供給される。この原料ガスは
、第一転化反応器上層のコバルト・モリブデン触媒層（
１６）で一部反応し、ガスの温度は上ｊ１する。ガス温
度が約３５０°Ｃまで上昇した時点で該ガスは下層の鉄
拳クロム触媒層（１７）に送られる。この温度は鉄拳ク
ロム触媒の使用に適した温度であり、また、コバルｉ・
・モリブデン触媒の硫化平衡温度約３８０°Ｃより低い
ためコバルト・モリブデン触媒を硫化状態に維持するこ
とができ１両触奴に対して特に適当な温度である。
度まで反応ガス（５）により熱交換器（１０）を介して
予熱され第一転化反応器に供給される。この原料ガスは
、第一転化反応器上層のコバルト・モリブデン触媒層（
１６）で一部反応し、ガスの温度は上ｊ１する。ガス温
度が約３５０°Ｃまで上昇した時点で該ガスは下層の鉄
拳クロム触媒層（１７）に送られる。この温度は鉄拳ク
ロム触媒の使用に適した温度であり、また、コバルｉ・
・モリブデン触媒の硫化平衡温度約３８０°Ｃより低い
ためコバルト・モリブデン触媒を硫化状態に維持するこ
とができ１両触奴に対して特に適当な温度である。
鉄・クロム触媒層（１７）では転化平衡近くまで反応が
進み、原料ガスの一酸化炭素の約８１％が転化され、第
一転化反応器（１３）から排出される。排出されたガス
（４）は、冷却器（１１）で約３１２°Ｃに冷却された
後、熱交換器（１０）に導入され、原料ガスとの熱交換
により約２５５°Ｃにまで冷却されて第二転化反応器（
１４）に供本合される。
進み、原料ガスの一酸化炭素の約８１％が転化され、第
一転化反応器（１３）から排出される。排出されたガス
（４）は、冷却器（１１）で約３１２°Ｃに冷却された
後、熱交換器（１０）に導入され、原料ガスとの熱交換
により約２５５°Ｃにまで冷却されて第二転化反応器（
１４）に供本合される。
第二転化反応器（１４）はコバルトφモリブデン触媒層
（１８）を有し第一転化反応器（１３）と直列に配置さ
れている。ここに送り込まれたガスは更に一酸化炭素濃
度１．５％まで転化されて排出される。
（１８）を有し第一転化反応器（１３）と直列に配置さ
れている。ここに送り込まれたガスは更に一酸化炭素濃
度１．５％まで転化されて排出される。
排出されたガス（７）は、冷却器（１２）で約２４０°
Ｃまで冷却されて第三転化反応器（１５）に供給される
。
Ｃまで冷却されて第三転化反応器（１５）に供給される
。
第三転化反応器（１５）−はコバルト・モリブデン触媒
層（１９）を有し第二転化反応器（１４）と直列に配置
されている。ここに送り込まれたガスは更に一酸化炭素
濃度０．９％まで転化されて排出される。
層（１９）を有し第二転化反応器（１４）と直列に配置
されている。ここに送り込まれたガスは更に一酸化炭素
濃度０．９％まで転化されて排出される。
上記の工程において生成するガスの各部所における圧力
、温度、ガス組成、および水蒸気／乾燥ガス比（モル比
）を第１表に示す。
、温度、ガス組成、および水蒸気／乾燥ガス比（モル比
）を第１表に示す。
以下余白
５
第１表
Ｎｏ、 圧力 温度 ガ ス 組 成 Ｓ／Ｇ比）１２
ＣＯ００２Ｈ２Ｓ １ ８０ ２３６ ４３．８ ５０．５ ５．３ ２０
０ １．２２２ − ２８５ −一−（同上）−ｍ−３
−３５０５１，１３０，４１７，９１７３’０．９３４
− ４ＨＢｏ、ＯＥｌ、８ ３２．８ １４２ ０．
５８５ − ３１２ −−− （同上）−一−８−２５
５−一−（同上）−ｍ− ７−２８７６２，ｏ １．５ ３６．２ １３５ ０．
５０８−２４０−−−（同」二）−ｍ− ９５８２４３Ｂ２．２ ０．９ ３Ｂ、５ １３４ ０
．４９注二ＮＯ６は第１図におけるガス採取部所を示す
。圧力の単位はＫ ｇ ／ ｃ ｍ’ Ｇであり、温度
の単位は℃である。ガス組成のＨ２，Ｃｏ 、Ｃｏ２の
単位は容量％である。ガス組成のＨ２Ｓの単位は ６ 容量ｐｐｍである。Ｓ／Ｇ比は水蒸気／乾燥ガス比（モ
ル比）を表わす。
ＣＯ００２Ｈ２Ｓ １ ８０ ２３６ ４３．８ ５０．５ ５．３ ２０
０ １．２２２ − ２８５ −一−（同上）−ｍ−３
−３５０５１，１３０，４１７，９１７３’０．９３４
− ４ＨＢｏ、ＯＥｌ、８ ３２．８ １４２ ０．
５８５ − ３１２ −−− （同上）−一−８−２５
５−一−（同上）−ｍ− ７−２８７６２，ｏ １．５ ３６．２ １３５ ０．
５０８−２４０−−−（同」二）−ｍ− ９５８２４３Ｂ２．２ ０．９ ３Ｂ、５ １３４ ０
．４９注二ＮＯ６は第１図におけるガス採取部所を示す
。圧力の単位はＫ ｇ ／ ｃ ｍ’ Ｇであり、温度
の単位は℃である。ガス組成のＨ２，Ｃｏ 、Ｃｏ２の
単位は容量％である。ガス組成のＨ２Ｓの単位は ６ 容量ｐｐｍである。Ｓ／Ｇ比は水蒸気／乾燥ガス比（モ
ル比）を表わす。
【図面の簡単な説明】
第１図は、実施例１の水性ガス転化反応に利用した反応
装置の工程概略図である。 １３：第一転化反応器、１４：第二転化反応器１５：第
三転化反応器、１６：コバルト・モリブデン触媒層、１
７：鉄・クロム触媒層 特許出願人 宇部興産株式会社 代理人 弁理士 柳川泰男
装置の工程概略図である。 １３：第一転化反応器、１４：第二転化反応器１５：第
三転化反応器、１６：コバルト・モリブデン触媒層、１
７：鉄・クロム触媒層 特許出願人 宇部興産株式会社 代理人 弁理士 柳川泰男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■。−酸化炭素を含み、かつ硫黄化合物を５０〜１１０
００ｐｐ含む原わＩガスを水蒸気の存在下にて水素に富
むガス混合物に転化することからなる水性ガス転化方法
において、 （ａ）原料ガスと水蒸気との混合物を入口温度２００〜
３００℃にてコバルト・モリブデン触媒層に導入し、こ
のコバルト・モリブデン触媒層にて該ガス混合物中の一
酸化炭素と水蒸気のそれぞれ一部を反応させて水素を生
成させ、かつ該反応により加熱されるガス混合物の温度
を３００〜４５０ ’０に維持して該コバルト・モリブ
デン触媒層から取り出す工程、 そして、 （ｂ）上記コバルト中モリブデン触媒層を出た３００〜
４５０°Ｃのガス混合物を鉄ΦクロムＩｌｌ！ｈ媒層に
導入して、この鉄・クロム触媒層にて該ガス混合物中の
−・酸化炭素と水蒸気のそれぞれ一部を反応させて水素
を生成させる工程、 を含むことを特徴とする水性ガス転化方法。 ２゜鉄・クロム触媒層から取り出されたガス混合物中 入し、このコバルト−モリブデン触媒層にてＲｋ カス
混合物中の残余の一酸化炭素の大部分と水蒸気とを反応
させて水素を生成させる工程を含むことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の水性ガス転化方法。 ３゜上記（ａ）工程においてコバルト・モリブデン触媒
層から堆り出されるガス混合物の温度を３００〜３８０
００に維持することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の水性ガス転化方法。 々
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58161595A JPS6054901A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 水性ガス転化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58161595A JPS6054901A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 水性ガス転化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054901A true JPS6054901A (ja) | 1985-03-29 |
Family
ID=15738126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58161595A Pending JPS6054901A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 水性ガス転化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054901A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49130385A (ja) * | 1973-04-06 | 1974-12-13 | ||
| JPS508038A (ja) * | 1973-05-29 | 1975-01-28 | ||
| JPS508037A (ja) * | 1973-05-28 | 1975-01-28 | ||
| JPS508791A (ja) * | 1973-04-17 | 1975-01-29 | ||
| JPS5488891A (en) * | 1977-12-09 | 1979-07-14 | United Catalysts Inc | Carbon monoxide conversion catalyst* its manufacture and method thereof |
-
1983
- 1983-09-01 JP JP58161595A patent/JPS6054901A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49130385A (ja) * | 1973-04-06 | 1974-12-13 | ||
| JPS508791A (ja) * | 1973-04-17 | 1975-01-29 | ||
| JPS508037A (ja) * | 1973-05-28 | 1975-01-28 | ||
| JPS508038A (ja) * | 1973-05-29 | 1975-01-28 | ||
| JPS5488891A (en) * | 1977-12-09 | 1979-07-14 | United Catalysts Inc | Carbon monoxide conversion catalyst* its manufacture and method thereof |
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