JPS61197403A - 水素製造法 - Google Patents

水素製造法

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JPS61197403A
JPS61197403A JP3821485A JP3821485A JPS61197403A JP S61197403 A JPS61197403 A JP S61197403A JP 3821485 A JP3821485 A JP 3821485A JP 3821485 A JP3821485 A JP 3821485A JP S61197403 A JPS61197403 A JP S61197403A
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Ichiro Kitahara
北原 一郎
Tsutomu Toida
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原料炭化水素を水蒸気改質して水素全製造する
方法の改良に関するもので、水蒸気改質反応を利用した
水素製造法に於けるオフガス中のメタン及び−酸化炭素
を、水蒸気改質反応の原料の一部として活用できるよう
にした水素製造法に係る。
ナフサ、LPGなどの炭化水素を原料とし、これを水蒸
気改質して水素を製造するに際しては、@2図に示す如
く、まず原料炭化水素を水素化脱硫帯域lに供給して処
理した後、脱硫てれた原料炭化水素をスチームと共に水
蒸気改質帯域2に供給して、CH,、Co 、 H,、
CO2及びH2Oを含有する改質ガスを生成させ、次い
でこの頃質ガスヲCOシフト反応帯域3に送り、改質ガ
ス中のCO及びH2OをHl及びCO2に転化させるこ
とにより、ガス中の水素濃度を増大させ、しかる後この
ガスを吸着分離帯域4で精製して水素を取得する方法が
、従来一般に採用されている。そして、吸着分離帯域4
はこれを複数個の吸着塔で構成させて、COシフト反反
応帯域出口ガス精製操作と、吸着塔の再生操作を間断な
く行なうのが通例であり、吸着分離手段には、例えば圧
力、X、イ7グ吸着(Pressure SwingA
dsorption 以下PSAと略記)が利用されて
いる。
ところで、上記のような水素製造法では吸着塔の再生過
程で、再生用ガスに用いた水素と共に、CH,、CO、
CO2及びH2Oがオフガスとして系外に排出される。
このオフガスは現在のところ、水蒸気改質炉の自家燃料
として使用嘔れているが、このガスには多量のCO,が
含まれている関係で、特殊なバーナを使用しなければな
らず、また多量の顕熱を奪うの′で、炉の熱効率を低下
させる不都合がめった。加えて、上記のオフガスは水素
製造の原料となり得るCH4及びCO會含んでいるため
、これを単なる燃料として消費してしまうことは得策で
ない。
本発明は上記の如き水素製造法の吸着分離工程を改良し
、オフガス中に含まれるCH,及びCOを選択的に回収
して、これらを水素製造の原料の一部として利用できる
ようにした水素製造法を提供する。
既述した通り、水素製造法ではCoシフト反応帯域から
流出ガスを、吸着分離帯域に供給し、このガスに含まれ
る水素以外の成分を吸着剤に吸着させて精製水素を取得
しているが、前記の流出ガスを吸着剤層に供給すると、
水素から分離堰れるCM、、Co、CO,及びH2Oの
各成分は、吸着能力の差に原因して、ガス供給側から見
てH2O/ CO,/ CH,/Coの順に吸着ちれる
。そして、これら各成分の各吸着能力はかなり明確に区
分嘔れる。従って、吸着剤層の再生時に、H,0及びC
O□の2成分と、CH,及びCOの2成分を態別に脱離
式せることかできれば、後者の2成分を選択的に回収し
てこれを水素製造の原料に使用することができる。
而して本発明に係る水素製造法は、原料炭化水素を水蒸
気改質帯域に供給して改質ガスを生成させ、この改質ガ
スヲCOシフト反応帯域に供給してガス中の水素濃度を
増大させ、COシフト反反応帯域出口ガス吸着分離法で
精製する水素製造法に於て、前記のCOシフト反応蛍域
出ロガスを二つの吸着分離帯域に直列に通過させ、上流
側の第1の吸着分離工程に■120及びCO2を、下流
側の第2の吸着分離帯域にCH,及びCOをそれぞれ吸
着させて第2の吸着分離帯域から製品水素を回収し、第
2の吸着分離帯域の再生時に当該帯域から脱離するCH
4及びCOを、原料炭化水素に混合して水素製造の原料
の一部として使用することを特徴とする。
以下、第1図にそって本発明をさらに詳しく説明する。
第1図は本発明方法のブロックダイアダラムであって、
LPG、ナフサなどの原料炭化水素は、まず水素化脱硫
帯域1で処理される。ここで脱硫でれた原料炭化水素は
、スチームと共に水蒸気改質帯域2に供給され、CH,
、Hl、co 、 co、及びH2O’i含有する改質
ガスに転化する。改質帯域2は必要に応じて、低温水蒸
気改質帯域と高温水蒸気改質帯域とで構成させることも
できれば、高温水蒸気改質帯域だけとすることもできる
。いずれにしても、水蒸気改質帯域からは上記の5成分
を含有する改質ガスが得られる。このガスは次いでCo
シフト反応帯域3に供給され、ここでガス中のCO及び
H,0はHl及びCOlに転化し、ガス中の水素濃度が
増大する。
ここまでの各単位操作は、第2図に示した従来法のそれ
と実質的に異なるところがなく、従って、上記の水ぶ化
脱硫帯域、水蒸気改質帯域及びCoシフト反応帯域それ
ぞれには、第2図に示すような従来の水素製造法で採用
嘔れて来た触媒及び反応条件が採用可能である。
本発明の方法と従来法との際立った相違点は、Coシフ
ト反応帯域から流出するガス(このガスを以下シフトガ
スと呼ぶ)の処理方法にある。
従来法は第2図に示す如く、単段の吸着分離帯域4にシ
フトガスを供給し、これに含まれる水素以外の成分を吸
着除去することで製品水素を取得するものであり、この
吸着分離方式のモデルを図示すれば第3図の通りである
。これに対し、本発明の方法は第1図に示す如く、第1
吸層分離帯域4a及び第2吸着分離帯域4bに、シフト
ガスを直列流で通過させることにより、製品水素を取得
する。
すなわち、本発明の方法によれば、シフトガスは第1吸
着分離帯域4aに供給され、この帯域でシフトガス中の
H,0及びC02がまず吸着除去される。この際、シフ
トガスに含まれるCH,及びCOは、吸着能力の差に由
来して、H2と同様吸着式れることなく帯域4ai通過
する。この通過ガスは次いで第2吸着分離帯域4bに供
給嘔れ、ここでガス中のCH,及びCOが吸着除去され
る結果、この帯域の出口ガスとして製品水素を得ること
ができる。この吸着分離方式のモデルは第4図(A)の
吸着ステップで示される。一方、再生ステップは第4図
(B)に示され、帯域4a及び4bそれぞれを典型的に
は水素で個別にノξ−ジすることによって両帯域が再生
てれる。
この際、帯域4aから脱離するCO,及びH2Oは第1
オフガスとして系外に取り出されるが、帯域4bから脱
離するCH,及びCOは、水素製造の原料となり得るの
で、これを第2オフガスとして回収し、ライン5経由で
水素化脱硫帯域1の入口にリサイクル嘔せるのである(
第1図参照)。
尚、第2オフガスは帯域4bのパージに用いた水素を含
有するが、この水素は脱硫用水素として利用することが
できる。また、原料炭化水素のイオウ分が水蒸気改質反
応に支障を来たす程でない場合には、水素化脱硫帯域の
設置を省略することができる。
以上の通り、本発明に於けるシフトガスの処理方法は、
直列に接続された二つの吸着分離帯域を使用し、シフト
ガス中のCOl及びH2Oi上流側の吸着分離帯域で、
またCH,及びCOを下流側の吸着分離帯域で、それぞ
れ吸着−脱離嘔せるものであり、この点で従来のシフト
ガス処理法と全く相違する。しかし、個々の吸着分離帯
域を複数個の吸着塔で構成させることにより、個々の帯
域でガスの吸着と脱離(再生)を並行させ得ることは従
来法と異ならない。従ってまた、各帯域で使用する吸着
剤にも、従来の水素製造法で使用される水素精製用吸着
剤が使用可能である。そしてまた、水素N製に際して採
用される吸着分離手段としても、前述したP8Aのほか
、ガスの吸着−脱離を温度差で行なわせる吸着分離手段
が採用可能である。
本発明の方法によれば、炭化水素の水蒸気改質で水素を
製造する際のオフガスの一部を、水素製造の原料として
活用できるので、それだけ原料炭化水素の消費量を削減
することができ、また水蒸気改質炉の燃料として、オフ
ガスを用いずにすむので、安価な燃料を選択使用するこ
ともでき、従って水素の製造コストを下げることができ
る。
進んで、本発明の実施例を従来法と対比して示す。
まず、比較例として第2図に示す従来法に従い、脱硫L
 P G 5800kt/HRに過熱スチーム1800
0 kt/HRf混合し、この混合物t−450″C1
17kf/ cm”Gの条件で低温水蒸気数9i Lだ
後、830″C、15kV′cm”Gの条件下に高温水
蒸気改質して改質ガスを得た。この場合、低温水蒸気改
質及び高温水蒸気改質には共にニッケル触媒を使用した
。得られた改質ガスヲCOシフト反応器に供給し、鉄−
クロム触媒の存在下、350℃、14.5 kt/ c
m”Gの条件でシフトガスを得た。このシフトガスf:
PsA式吸着分離帯域で精製したところ、純度99.9
%以上の水素が17370 Nm”/ HR得られ、ま
た1 2686 Nm”/HHのオフガス(熱量133
0 Kca I/ Nm” )が得られた。
次に、第1図に示す本発明方法に従い、上記したところ
と同種同値の脱硫LPGを、上と全く同一条件で処理し
てシフトガスを得た。但し、脱[LPGに混合する過熱
スチーム量は24200kg/HRに増量し、さらに第
2吸着分離帯域から得られる第2オフガスを加えて脱硫
LPGの低温水蒸気改質を行なった。得られたシフトガ
スを本発明方法に従う2段吸着分離方式(両段ともPS
A採用)で処理したところ、純度99.9チ以上の水素
が26400 Nm”/HR得られ、系外には熱量26
0 Kcal/Nm”の第1オフガス1190ONm’
/HRが排出嘔れた。
すなわち、本発明の方法によれば、同量のLPGから2
6400/17370=1.52倍の水素が得られるこ
とがわかる。
次表は上に述べた比較例(従来法)及び実施例(本発明
方法)に於ける各単位操作前後のガス組成を対比したも
のである。
第1表−(1) 第1表−(2) 第1表−(3) 第1表−(4)
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の、第2図は従来法のそれぞれブロ
ックダイアグラムである。第3図は従来法による吸着分
離様式のモデル図、第4図(5)及びω)図は本発明の
方法による吸着分離様式のモデル図でめる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、原料炭化水素を水蒸気改質帯域に供給して改質ガス
    を生成させ、この改質ガスをCOシフト反応帯域に供給
    してガス中の水素濃度を増大させ、COシフト反応帯域
    出口ガスを吸着分離法で精製する水素製造法に於て、前
    記のCOシフト反応帯域出口ガスを二つの吸着分離帯域
    に直列に通過させ、上流側の第1の吸着分離帯域にH_
    2O及びCO_2を、下流側の第2の吸着分離帯域にC
    H_4及びCOをそれぞれ吸着させて第2の吸着分離帯
    域から製品水素を回収し、第2の吸着分離帯域の再生時
    に当該帯域から脱離するCH_4及びCOを、原料炭化
    水素に混合して水素製造の原料の一部として使用するこ
    とを特徴とする水素製造法。
JP3821485A 1985-02-27 1985-02-27 水素製造法 Granted JPS61197403A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03193112A (ja) * 1989-12-21 1991-08-22 Jgc Corp 合成用混合ガス製造方法
JPH0465301A (ja) * 1990-07-02 1992-03-02 Marutani Kakoki Kk 純水素の製造方法
JP2008542188A (ja) * 2005-06-06 2008-11-27 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 水素及び一酸化炭素を同時に製造する方法
JP2010083754A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Ifp Co2の完全な捕捉を伴って水素を製造し、未転化メタンを再循環させる方法
JP2012511491A (ja) * 2008-12-11 2012-05-24 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 改質ガスからの水素の製造および副生するco2の同時捕捉

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5926121A (ja) * 1982-08-04 1984-02-10 Kogyo Kaihatsu Kenkyusho 転炉ガス中の有用成分分離法
JPS59205336A (ja) * 1983-04-22 1984-11-20 フオスタ−・ホイ−ラ−・エナ−ジイ・コ−ポレイシヨン メタノ−ル等の酸素付加有機化合物類の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5926121A (ja) * 1982-08-04 1984-02-10 Kogyo Kaihatsu Kenkyusho 転炉ガス中の有用成分分離法
JPS59205336A (ja) * 1983-04-22 1984-11-20 フオスタ−・ホイ−ラ−・エナ−ジイ・コ−ポレイシヨン メタノ−ル等の酸素付加有機化合物類の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03193112A (ja) * 1989-12-21 1991-08-22 Jgc Corp 合成用混合ガス製造方法
JPH0465301A (ja) * 1990-07-02 1992-03-02 Marutani Kakoki Kk 純水素の製造方法
JP2008542188A (ja) * 2005-06-06 2008-11-27 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 水素及び一酸化炭素を同時に製造する方法
JP2010083754A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Ifp Co2の完全な捕捉を伴って水素を製造し、未転化メタンを再循環させる方法
JP2012511491A (ja) * 2008-12-11 2012-05-24 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 改質ガスからの水素の製造および副生するco2の同時捕捉
US8746009B2 (en) 2008-12-11 2014-06-10 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Production of hydrogen from a reforming gas and simultaneous capture of CO2 co-product

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