JPS61183101A - メタノ−ル分解または改質反応における副生物の処理方法 - Google Patents
メタノ−ル分解または改質反応における副生物の処理方法Info
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- JPS61183101A JPS61183101A JP2080085A JP2080085A JPS61183101A JP S61183101 A JPS61183101 A JP S61183101A JP 2080085 A JP2080085 A JP 2080085A JP 2080085 A JP2080085 A JP 2080085A JP S61183101 A JPS61183101 A JP S61183101A
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- Japan
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- methanol
- product
- reaction
- liquid
- gas
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、メタノール分解または改質反応における未反
応メタノールおよび副生物の合目的な処理方法に関する
。
応メタノールおよび副生物の合目的な処理方法に関する
。
（従来の技術）
従来のメタノール分解または改質プロセスを第３図に示
めす。
めす。
このプロセスは、メタノール、純水を供給する原料ポン
プ１、原料を反応温度まで昇温する原料予熱器２および
蒸発過熱器５、触媒を充填し九反応管を有する反応器４
、未反応原料等を凝縮する冷却器３および凝縮液を気液
分離する気液分離器８、反応に必要な熱を供給する熱媒
ヒータ７と熱媒循環ポンプ６、製品としてガスを精製す
るガス精製ユニット９より構成される。
プ１、原料を反応温度まで昇温する原料予熱器２および
蒸発過熱器５、触媒を充填し九反応管を有する反応器４
、未反応原料等を凝縮する冷却器３および凝縮液を気液
分離する気液分離器８、反応に必要な熱を供給する熱媒
ヒータ７と熱媒循環ポンプ６、製品としてガスを精製す
るガス精製ユニット９より構成される。
原料ポンプ１で加圧供給された原料は原料予熱器２およ
び蒸発過熱器５で気化し反応器で所定の反応を行う。一
般に主反応は次式のようになる。
び蒸発過熱器５で気化し反応器で所定の反応を行う。一
般に主反応は次式のようになる。
すなわち、製品として水素を得る場合には、メタノール
の水蒸気改質反応により次式が進行する。
の水蒸気改質反応により次式が進行する。
ＯＨＯＨ＋ ＨＯ→ ＯＯ＋３Ｈ２・・・・・・（１；
一方、製品として水素と一酸化炭素の混合ガスを得る場
合にはメタノールの分解反応で次式が進行する。
一方、製品として水素と一酸化炭素の混合ガスを得る場
合にはメタノールの分解反応で次式が進行する。
ＣＭ ＯＨ→ Ｃｏ ＋ ２Ｈ２・・・・・・（２）（
１）、（２）式とも吸熱反応であるため熱媒ヒータ７で
加熱された熱媒で熱を補給している。冷却器３で凝縮し
た未反応原料メタノールは気液分離器８で回収し、原料
ラインへ戻され循環使用される。
１）、（２）式とも吸熱反応であるため熱媒ヒータ７で
加熱された熱媒で熱を補給している。冷却器３で凝縮し
た未反応原料メタノールは気液分離器８で回収し、原料
ラインへ戻され循環使用される。
以下、原料の水蒸気／炭素比を０．１で行った具体例で
この従来のプロセスを説明する。
この従来のプロセスを説明する。
表１に（２）式の、すなわち水素と一酸化炭素を製造−
する反応を行った、メタノール分解の場合の反応条件、
反応生成ガスおよび凝縮液組成の一例をしめす。このよ
うにメタノール分解の場合でも、反応上の理由から、ご
くわずかの水を供給するのがよいが、この場合には水蒸
気／炭素比が０．１になるよう調整している。
する反応を行った、メタノール分解の場合の反応条件、
反応生成ガスおよび凝縮液組成の一例をしめす。このよ
うにメタノール分解の場合でも、反応上の理由から、ご
くわずかの水を供給するのがよいが、この場合には水蒸
気／炭素比が０．１になるよう調整している。
表 １
第２図にメタノール分解率と凝縮液生成量の経時変化を
しめす。すなわち第２図は、運転時間の経過とともに、
触媒の活性が劣化して、メタノール分解率が低下し、凝
縮液の生成量が増加することを示している。
しめす。すなわち第２図は、運転時間の経過とともに、
触媒の活性が劣化して、メタノール分解率が低下し、凝
縮液の生成量が増加することを示している。
表１での凝縮液を原料ラインへ循環すると液組成が違う
ため原料の水蒸気／炭素比が０．１より０．１５に変化
する。また反応器内滞留時間も約０．９倍と小さくなり
メタノール反応率も低下する。従って反応器入口におけ
る組成および量を一定とするためには常に、凝縮液量と
組成を把握し、純水とメタノールの供給量を精度よく制
御する必要がある。
ため原料の水蒸気／炭素比が０．１より０．１５に変化
する。また反応器内滞留時間も約０．９倍と小さくなり
メタノール反応率も低下する。従って反応器入口におけ
る組成および量を一定とするためには常に、凝縮液量と
組成を把握し、純水とメタノールの供給量を精度よく制
御する必要がある。
また、（１）式、（２）式のメタノール分解、改質反応
において、ごく少量ではあるが、エタノール、ジメチル
エーテル、ギ酸メチルを副反応物として生成し、気液分
離器８において、ジメチルエーテルはガス側、源側の両
方にエタノール、ギ酸メチルは源側に同伴される。従っ
て、凝縮液を原料ラインへ循環すると、これらの反応副
生成物が系内に蓄積し、運転時間の経過とともにこれら
の濃度が高くなって、メタノール分解触媒の活性に悪影
響を与え、また、製品ガスのあと処理および利用の上で
好ましくない。
において、ごく少量ではあるが、エタノール、ジメチル
エーテル、ギ酸メチルを副反応物として生成し、気液分
離器８において、ジメチルエーテルはガス側、源側の両
方にエタノール、ギ酸メチルは源側に同伴される。従っ
て、凝縮液を原料ラインへ循環すると、これらの反応副
生成物が系内に蓄積し、運転時間の経過とともにこれら
の濃度が高くなって、メタノール分解触媒の活性に悪影
響を与え、また、製品ガスのあと処理および利用の上で
好ましくない。
従って、循環液の一部をパージして処理する必要がある
が、系外に取出して処理する場合には、廃液処理費が必
要となり、プロセスの経済性を悪化させることとなる。
が、系外に取出して処理する場合には、廃液処理費が必
要となり、プロセスの経済性を悪化させることとなる。
以上のように、従来の方法の欠点をまとめると気液分離
された凝縮液をそのまま原料ラインへ戻し循環するため
次のような欠点がある。
された凝縮液をそのまま原料ラインへ戻し循環するため
次のような欠点がある。
１）反応器入口での組成、および量を一定とするために
凝縮液の組成と量を把握し純水とメタノールの供給を制
御する必要があり計装が複雑となりプラントのコストア
ップトナル。
凝縮液の組成と量を把握し純水とメタノールの供給を制
御する必要があり計装が複雑となりプラントのコストア
ップトナル。
２）ギ酸メチル、エタノール、ジメチルエーテル等の反
応副生成物を循環するため徐々に濃度が上昇し触媒を被
毒する恐れがあり、また後流のガス精製ユニット等でト
ラブルの原因となる。
応副生成物を循環するため徐々に濃度が上昇し触媒を被
毒する恐れがあり、また後流のガス精製ユニット等でト
ラブルの原因となる。
３）循環液の一部をパージして系外で処理すると廃液処
理費が必要となり、製品ガスのコストアップにつながる
。
理費が必要となり、製品ガスのコストアップにつながる
。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、上述した従来法での欠点を解消し、合目的に
メタノール分解または改質反応において生ずる副生成物
の処理方法を提供しようとするものである。
メタノール分解または改質反応において生ずる副生成物
の処理方法を提供しようとするものである。
Ｃ問題点を解決するための手段）
本発明は、気液分離された副生成物を含む凝縮液は、メ
タノールが約９０ ｗｔ％と多い点に着目してなされた
もので、この循環液を燃焼させ、その熱を熱媒の加熱ま
たは直接原料の加熱を行うものであって、メタノール分
解または改質反応を行うプロセスにおいて、反応抜気液
分離された未反応メタノール、副生成物の＃ＩＩａ液を
燃焼させ、その熱を原料の予熱あるいはメタノール分層
反応熱に利用することを特徴とするメタノール分解また
は改質反応における副生成物の処理方法である。
タノールが約９０ ｗｔ％と多い点に着目してなされた
もので、この循環液を燃焼させ、その熱を熱媒の加熱ま
たは直接原料の加熱を行うものであって、メタノール分
解または改質反応を行うプロセスにおいて、反応抜気液
分離された未反応メタノール、副生成物の＃ＩＩａ液を
燃焼させ、その熱を原料の予熱あるいはメタノール分層
反応熱に利用することを特徴とするメタノール分解また
は改質反応における副生成物の処理方法である。
以下、本発明の一実總態様を第１図によって詳述する。
第１図のフローは第３図のそれとはｙ同じであるので、
異なるきころのみを説明する。すなわち、気液分離器８
よりの凝縮液は、熱媒ヒータ７へ供給され燃焼処理され
る点が従来法と異なるところである。第１図の例では、
熱媒ヒータ７の熱量として使用する例を示したが、別途
循環液燃焼炉を設けて循環液を燃焼せしめ、この燃焼熱
を利用して原料を予熱することも可能である。
異なるきころのみを説明する。すなわち、気液分離器８
よりの凝縮液は、熱媒ヒータ７へ供給され燃焼処理され
る点が従来法と異なるところである。第１図の例では、
熱媒ヒータ７の熱量として使用する例を示したが、別途
循環液燃焼炉を設けて循環液を燃焼せしめ、この燃焼熱
を利用して原料を予熱することも可能である。
凝縮液の燃焼により熱媒を加熱するかあるいは、凝縮液
単独の燃焼で原料メタノール（又は／及び）水を予熱す
る。この例での凝縮液を熱焼した場合的５０００ Ｋａ
ａ／／時の熱量が得られた。、凝縮液の燃焼特性は良好
で、また、燃焼排ガス位、二酸化炭素と水分のみであり
、そのまま大気へ放出しても何ら問題とならない。
単独の燃焼で原料メタノール（又は／及び）水を予熱す
る。この例での凝縮液を熱焼した場合的５０００ Ｋａ
ａ／／時の熱量が得られた。、凝縮液の燃焼特性は良好
で、また、燃焼排ガス位、二酸化炭素と水分のみであり
、そのまま大気へ放出しても何ら問題とならない。
以上説明した本発明は、下記のような効果を奏する。
（！） 原料組成の一定化により運転の安定化。
（２）触媒寿命の助長とプロセストラブルの低島（３１
（ＩＪ、（２）より製品量の安定。
（ＩＪ、（２）より製品量の安定。
（４）燃料経費の軽減、熱原単位の向上。
（５） 計装が簡単となりプラントコストの低減。・
第１図は本発明の一実施態様のフローを説明する図、第
２図は従来法の運転時間の経過とメタノール分解率、凝
縮液生成量の関係を示すグラフ、第３図は従来法のメタ
ノール分解反応法のフローを説明する図である 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 時間
２図は従来法の運転時間の経過とメタノール分解率、凝
縮液生成量の関係を示すグラフ、第３図は従来法のメタ
ノール分解反応法のフローを説明する図である 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 時間
Claims (1)
- メタノール分解または改質反応を行うプロセスにおいて
、反応後気液分離された未反応メタノール、副生成物の
凝縮液を燃焼させ、その熱を原料の予熱あるいはメタノ
ール分解反応熱に利用することを特徴とするメタノール
分解または改質反応における副生成物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2080085A JPS61183101A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | メタノ−ル分解または改質反応における副生物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2080085A JPS61183101A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | メタノ−ル分解または改質反応における副生物の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183101A true JPS61183101A (ja) | 1986-08-15 |
Family
ID=12037132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2080085A Pending JPS61183101A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | メタノ−ル分解または改質反応における副生物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61183101A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6385207A (ja) * | 1986-09-27 | 1988-04-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合発電システム |
| US5059411A (en) * | 1989-03-02 | 1991-10-22 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploration Des Procedes Georges Claude | Process and apparatus for the production of carbon monoxide |
| EP0931762A1 (en) * | 1998-01-21 | 1999-07-28 | Haldor Topsoe A/S | Process for the preparation of hydrogen-rich gas |
| JP2003251179A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | メタノール改質触媒及び装置並びに燃料電池発電装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56167786A (en) * | 1980-05-29 | 1981-12-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid fue gasifier |
| JPS59152205A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-30 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | メタノ−ルの水蒸気改質法 |
-
1985
- 1985-02-07 JP JP2080085A patent/JPS61183101A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56167786A (en) * | 1980-05-29 | 1981-12-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid fue gasifier |
| JPS59152205A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-30 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | メタノ−ルの水蒸気改質法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6385207A (ja) * | 1986-09-27 | 1988-04-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合発電システム |
| US5059411A (en) * | 1989-03-02 | 1991-10-22 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploration Des Procedes Georges Claude | Process and apparatus for the production of carbon monoxide |
| EP0931762A1 (en) * | 1998-01-21 | 1999-07-28 | Haldor Topsoe A/S | Process for the preparation of hydrogen-rich gas |
| JP2003251179A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | メタノール改質触媒及び装置並びに燃料電池発電装置 |
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