JPS6197105A - 炭化水素の水蒸気改質法 - Google Patents
炭化水素の水蒸気改質法Info
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- JPS6197105A JPS6197105A JP21807384A JP21807384A JPS6197105A JP S6197105 A JPS6197105 A JP S6197105A JP 21807384 A JP21807384 A JP 21807384A JP 21807384 A JP21807384 A JP 21807384A JP S6197105 A JPS6197105 A JP S6197105A
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- Japan
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- steam reforming
- steam
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- steam reformer
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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。
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ＬＰＧ、ナフサなどの原料炭化水素から水素リ
ッチガスを製造する水蒸気改質法に関するものであって
、さらに詳しくは中温水蒸気改質反応器と高温水蒸気改
質反応器を組合わせて使用する２段式水蒸気改質法の改
良に係る。
ッチガスを製造する水蒸気改質法に関するものであって
、さらに詳しくは中温水蒸気改質反応器と高温水蒸気改
質反応器を組合わせて使用する２段式水蒸気改質法の改
良に係る。
ＬＰＧ、ナフサなどの原料炭化水素を水蒸気改質して水
素リッチガス１１：製造する方法のひとつとして、原料
炭化水素とスチームをまず外部加熱型の中温水蒸気改質
反応器で処理し、次いでその生成ガスを高温水蒸気改質
反応器で処理する２段式水蒸気改質法が知られている。
素リッチガス１１：製造する方法のひとつとして、原料
炭化水素とスチームをまず外部加熱型の中温水蒸気改質
反応器で処理し、次いでその生成ガスを高温水蒸気改質
反応器で処理する２段式水蒸気改質法が知られている。
この方法は高温水蒸気改質反応器を加熱するために用い
る加熱炉の煙道ガスを利用して、あるいは高温水蒸気改
質反応器の出口ガスを利用して、中温水蒸気改質反応器
を加熱できるため、前記した加熱炉に要する熱負荷を軽
減させ得る利点がるる。
る加熱炉の煙道ガスを利用して、あるいは高温水蒸気改
質反応器の出口ガスを利用して、中温水蒸気改質反応器
を加熱できるため、前記した加熱炉に要する熱負荷を軽
減させ得る利点がるる。
しかし、この２段式水蒸気改質法は、中温水蒸気改質反
応器での触媒への炭素析出を抑制しなければならない関
係で、通常のニッケル系触媒を使用することができず、
例えば、アルカリを添加した特殊なニッケル触媒を用い
る必要があるが、この触媒はアルカリが飛散し下流の機
器を損うという欠点がある。またこれを避けようとする
と、ルテニウム系の高性能触媒を必要とするという欠点
がある。
応器での触媒への炭素析出を抑制しなければならない関
係で、通常のニッケル系触媒を使用することができず、
例えば、アルカリを添加した特殊なニッケル触媒を用い
る必要があるが、この触媒はアルカリが飛散し下流の機
器を損うという欠点がある。またこれを避けようとする
と、ルテニウム系の高性能触媒を必要とするという欠点
がある。
本発明は上記した２段式水蒸気改質法に於ける中温水蒸
気改質反応器の上流側に、断熱型低温水蒸気改質反応器
を設けることにより、中温水蒸気改質反応器でのニッケ
ル触媒の使用を可能ならしめると共に、高温水蒸気改質
反応器用加熱炉の熱負荷をより一層低減させることを目
的とする。
気改質反応器の上流側に、断熱型低温水蒸気改質反応器
を設けることにより、中温水蒸気改質反応器でのニッケ
ル触媒の使用を可能ならしめると共に、高温水蒸気改質
反応器用加熱炉の熱負荷をより一層低減させることを目
的とする。
而して本発明に係る炭化水素の水蒸気改質法は、原料炭
化水素とスチームを、高温水蒸気改質反応器が収められ
た加熱炉の煙道ガス又は該高温水蒸気改質反応器から流
出する後記の二次改質ガスで加熱される中温水蒸気改質
反応器に供給し、第１の改質条件下に第１の改質触媒と
接触させて水素及びメタンを主成分とする一次改質ガス
を生成ぢせ、この一次数質ガスを前記の高温水蒸気改質
反応器に供給し、第２の改質条件下に第２の改質触媒と
接触させて水素を主成分とする二次改質ガスを生成させ
る炭化水素の水蒸気改質法に於て、前記の中温水蒸気改
質反応器の上流側に断熱型低温水蒸気改質反応器を設け
、原料炭化水素とスチームを当該反応器に供給して低温
で水蒸気改質した後、その生成ガスを前記の中温水蒸気
改質反応器に供給することを特徴とする。
化水素とスチームを、高温水蒸気改質反応器が収められ
た加熱炉の煙道ガス又は該高温水蒸気改質反応器から流
出する後記の二次改質ガスで加熱される中温水蒸気改質
反応器に供給し、第１の改質条件下に第１の改質触媒と
接触させて水素及びメタンを主成分とする一次改質ガス
を生成ぢせ、この一次数質ガスを前記の高温水蒸気改質
反応器に供給し、第２の改質条件下に第２の改質触媒と
接触させて水素を主成分とする二次改質ガスを生成させ
る炭化水素の水蒸気改質法に於て、前記の中温水蒸気改
質反応器の上流側に断熱型低温水蒸気改質反応器を設け
、原料炭化水素とスチームを当該反応器に供給して低温
で水蒸気改質した後、その生成ガスを前記の中温水蒸気
改質反応器に供給することを特徴とする。
以下、添付図面にそって本発明の水蒸気改質法ｆ：さら
に詳しく説明する。まず第１図に於て、原料炭化水素は
ライン１から、スチームはライン２からそれぞれ系内に
供給される。この原料炭化水素はスチームと混合し、と
れを加熱炉３の煙道４で加熱して断熱型低温水蒸気改質
反応器５に供給することもできるが、一般的には図示の
通り、スチームを煙道４で加熱し、これｔ２イン１の原
料炭化水素に混合することで、原料炭化水素を加熱する
のが普通でるる。いずれにしても断熱型反応器５に供給
される原料炭化水素とスチームの混合物は、低温改質ζ
ζ必要な温度ｔヤ予熱される。予熱温度は高くても５５
０℃程度であることを可とする。余り高温度に予熱する
と、原料炭化水素が熱分解してオレフィンや炭素が生成
する心配があるからである。
に詳しく説明する。まず第１図に於て、原料炭化水素は
ライン１から、スチームはライン２からそれぞれ系内に
供給される。この原料炭化水素はスチームと混合し、と
れを加熱炉３の煙道４で加熱して断熱型低温水蒸気改質
反応器５に供給することもできるが、一般的には図示の
通り、スチームを煙道４で加熱し、これｔ２イン１の原
料炭化水素に混合することで、原料炭化水素を加熱する
のが普通でるる。いずれにしても断熱型反応器５に供給
される原料炭化水素とスチームの混合物は、低温改質ζ
ζ必要な温度ｔヤ予熱される。予熱温度は高くても５５
０℃程度であることを可とする。余り高温度に予熱する
と、原料炭化水素が熱分解してオレフィンや炭素が生成
する心配があるからである。
低温改質用触媒には、典型的にはニッケル系触媒が使用
可能である。勿論ルテニウム系触媒でも嘔しつかえない
。断熱型反応器５に供給式れた原料炭化水素は低温改質
されてＣ）ｌ、、Ｈ，。
可能である。勿論ルテニウム系触媒でも嘔しつかえない
。断熱型反応器５に供給式れた原料炭化水素は低温改質
されてＣ）ｌ、、Ｈ，。
ｃｏ、 ｃｏ□、Ｈｌｏに転化し、これらの混合ガスは
外部加熱型の中温水蒸気改質反応器６に供給される。
外部加熱型の中温水蒸気改質反応器６に供給される。
第１図に示す態様では、中温水蒸気改質反応器６が加熱
炉３の煙道４を流れる温度６００〜１０００℃の煙道ガ
スによって加熱され、断熱型反応器５から供給された低
温改質ガスは、第１の改質条件下に第１の改質触媒と接
触するととによって、水素及びメタンを主成分とする一
次改質ガスに転化する。第１の改質条件としては、温度
４５０〜６５０℃、圧力３〜３０ ｋｆＰ／ ｃｍＧ
、 スチーム比（Ｈ，Ｏモル／Ｃ原子） １．５〜３．
０、Ｇｌ（８Ｖ２０００〜６０００ｈｒ−”が一般に採
用される。第１の改質触媒、すなわち中温改質用触媒と
しては、炭素析出を抑制する特殊な触媒を使用しなけれ
ばならなかったが、本発明では原料炭化水素が既に低温
改質されているため、通常のニッケル系触媒を使用する
ことができる。
炉３の煙道４を流れる温度６００〜１０００℃の煙道ガ
スによって加熱され、断熱型反応器５から供給された低
温改質ガスは、第１の改質条件下に第１の改質触媒と接
触するととによって、水素及びメタンを主成分とする一
次改質ガスに転化する。第１の改質条件としては、温度
４５０〜６５０℃、圧力３〜３０ ｋｆＰ／ ｃｍＧ
、 スチーム比（Ｈ，Ｏモル／Ｃ原子） １．５〜３．
０、Ｇｌ（８Ｖ２０００〜６０００ｈｒ−”が一般に採
用される。第１の改質触媒、すなわち中温改質用触媒と
しては、炭素析出を抑制する特殊な触媒を使用しなけれ
ばならなかったが、本発明では原料炭化水素が既に低温
改質されているため、通常のニッケル系触媒を使用する
ことができる。
中温水蒸気改質反応器６で得られた一次改質ガスは、次
いで加熱炉３で加熱塔れる高温水蒸気改質反応器７に供
給され、第２の改質条件下に第２の改質触媒と接触して
、６０モルチ以上の水素を含有する二次改質ガスに転化
する。第２の改質条件には温度６００〜８５０℃、圧力
１０〜３０ ｋ４７ Ｃｍ” Ｇ、スチーム比（Ｈ，Ｏ
−ｉル／Ｃ原子） ２．０〜５．０ ％ＧＨ８Ｖ ２０
００〜６０００ｈｒ−’が採用され、第２の改質触媒に
は第１の改質触媒と同様、ニッケル系触媒が使用可能で
ある。
いで加熱炉３で加熱塔れる高温水蒸気改質反応器７に供
給され、第２の改質条件下に第２の改質触媒と接触して
、６０モルチ以上の水素を含有する二次改質ガスに転化
する。第２の改質条件には温度６００〜８５０℃、圧力
１０〜３０ ｋ４７ Ｃｍ” Ｇ、スチーム比（Ｈ，Ｏ
−ｉル／Ｃ原子） ２．０〜５．０ ％ＧＨ８Ｖ ２０
００〜６０００ｈｒ−’が採用され、第２の改質触媒に
は第１の改質触媒と同様、ニッケル系触媒が使用可能で
ある。
第２図に示す態様は中温水蒸気改質反応器６の加熱を、
加熱炉３の煙道４で行なう代わりに、高温水蒸気改質反
応器７から流出する二次改質ガスで行なうものであり、
この点以外は第１図に示す態様と実質的に異ならない。
加熱炉３の煙道４で行なう代わりに、高温水蒸気改質反
応器７から流出する二次改質ガスで行なうものであり、
この点以外は第１図に示す態様と実質的に異ならない。
本発明の水蒸気改質法は、上述したところから明らかな
通り、原料炭化水素を断熱型反応器内で低温水蒸気改質
した後、その低温改質ガスを中温水蒸気改質反応器に供
給するため、原料炭化水素を中温水蒸気改質反応器に直
接供給する従来法とは対照的に、通常のニッケル系触媒
を中温水蒸気改質用触媒として使用できるばかりでなく
、中温水蒸気改質反応器でのスチーム比を従来法より低
下させても、触媒への炭素析出の程度を低減式せること
ができる。
通り、原料炭化水素を断熱型反応器内で低温水蒸気改質
した後、その低温改質ガスを中温水蒸気改質反応器に供
給するため、原料炭化水素を中温水蒸気改質反応器に直
接供給する従来法とは対照的に、通常のニッケル系触媒
を中温水蒸気改質用触媒として使用できるばかりでなく
、中温水蒸気改質反応器でのスチーム比を従来法より低
下させても、触媒への炭素析出の程度を低減式せること
ができる。
進んで実施９１ヲ比較例と共に示して、本発明方法の構
成と効果をさらに具体的に説明する。
成と効果をさらに具体的に説明する。
比較例
断熱型低温水蒸気改質反応器５の設置を省略した以外は
第１図と同一の７０−に従って、脱硫Ｌ Ｐ Ｇ ５８
００ｋｙ／ｈｒと過熱スチーＡ２１６２４ｋｆ／ ｈｒ
の混合物ｔ−４５０″Ｃにてニッケル系触媒を充填した
中温水蒸気改質反応器６に供給し、圧力１６ ｋｇ ／
ｃｍ”Ｇ 、出口温度６００℃の条件で処理して表１
０Ａ欄に示す組成の一次改質ガスを得た。
第１図と同一の７０−に従って、脱硫Ｌ Ｐ Ｇ ５８
００ｋｙ／ｈｒと過熱スチーＡ２１６２４ｋｆ／ ｈｒ
の混合物ｔ−４５０″Ｃにてニッケル系触媒を充填した
中温水蒸気改質反応器６に供給し、圧力１６ ｋｇ ／
ｃｍ”Ｇ 、出口温度６００℃の条件で処理して表１
０Ａ欄に示す組成の一次改質ガスを得た。
次にこの一次改質ガスを高温水蒸気改質反応器７に供給
し、圧力１５ ｋｇ ／ ｃｍ”Ｇ 、出口温度８３０
°Ｃの条件下に、ニッケル系触媒と接触させ、表１のＢ
欄に示す組成の二次改質ガス２８７４０ Ｎｍ”／ ｈ
ｒ ｔ−得た。なお、本例に於ける加熱炉３の熱負荷は
１３．６ Ｘ １０’Ｋｃａｌ／ｈｒでメツた。
し、圧力１５ ｋｇ ／ ｃｍ”Ｇ 、出口温度８３０
°Ｃの条件下に、ニッケル系触媒と接触させ、表１のＢ
欄に示す組成の二次改質ガス２８７４０ Ｎｍ”／ ｈ
ｒ ｔ−得た。なお、本例に於ける加熱炉３の熱負荷は
１３．６ Ｘ １０’Ｋｃａｌ／ｈｒでメツた。
表 １
また比較のため、脱硫Ｌ Ｐ Ｇ ５８００ｋｐ ／
ｈｒに混合する過熱スチーム量ｔ−１８０００ｋｐ／ｈ
ｒに減少式せたところ、中温水蒸気改質反応器の触媒に
炭素が析出し、正常な運転ができなかった。
ｈｒに混合する過熱スチーム量ｔ−１８０００ｋｐ／ｈ
ｒに減少式せたところ、中温水蒸気改質反応器の触媒に
炭素が析出し、正常な運転ができなかった。
実施例
第１図に示すフローに従って、脱硫したＬＰＧ５８００
ｋｆ／ｈｒと過熱スチーＡ１８０００１１＃／ｈｒとの
混合物を４５０″Ｃ＃ごて断熱低温水蒸気改質反応器５
に供給した。
ｋｆ／ｈｒと過熱スチーＡ１８０００１１＃／ｈｒとの
混合物を４５０″Ｃ＃ごて断熱低温水蒸気改質反応器５
に供給した。
反応器５の改質条件を入口温度４５０℃、出口温度４６
１″Ｃ１圧力１７ ｋ４ ／ ｃｍ”Ｇとすることによ
り、表２人欄に示す組成の低温改質ガスを得た。次にこ
の改質ガスをニッケル系触媒を充填した中温水蒸気改質
反応器６に供給し、圧力１６ ｋｔ／ ｃｍ”Ｇ 、出
口温度６００″Ｃの条件で処理して表２Ｂｓに示す組成
の一次改質ガスを ４得た。
１″Ｃ１圧力１７ ｋ４ ／ ｃｍ”Ｇとすることによ
り、表２人欄に示す組成の低温改質ガスを得た。次にこ
の改質ガスをニッケル系触媒を充填した中温水蒸気改質
反応器６に供給し、圧力１６ ｋｔ／ ｃｍ”Ｇ 、出
口温度６００″Ｃの条件で処理して表２Ｂｓに示す組成
の一次改質ガスを ４得た。
最後にこの一次改質ガスを高温水蒸気改質反応器７に供
給し、圧力１５ ｋｇ ／ ｃｍ”Ｇ 、出口温度８３
０℃の条件下にニッケル系触媒と接触させ、表２のＣ欄
に示す組成の二次改質ガス２７１１４ Ｎｍ”／ ｈｒ
を得た。なお本例における加熱炉３の熱負荷は１２．９
Ｘ １０’ Ｋ ｃａｌ ／ ｈｒでｓった。
給し、圧力１５ ｋｇ ／ ｃｍ”Ｇ 、出口温度８３
０℃の条件下にニッケル系触媒と接触させ、表２のＣ欄
に示す組成の二次改質ガス２７１１４ Ｎｍ”／ ｈｒ
を得た。なお本例における加熱炉３の熱負荷は１２．９
Ｘ １０’ Ｋ ｃａｌ ／ ｈｒでｓった。
表２
即ち、同量のＬＰＧｆ：処理するのに、本発明によれば
炭素析出なしにスチーム使用量を少なくでき、しかも熱
負荷が削減できたことがわかる。
炭素析出なしにスチーム使用量を少なくでき、しかも熱
負荷が削減できたことがわかる。
第１図及び第２図は本発明の水蒸気改質法を実施する場
合のフローシートである。 １；原料炭化水素導入ライン ２ニスチーム導入ライ
ン３；加熱炉 ４；煙 道７；高温
水蒸気改質反応器 崩ｌ 図 箒２図
合のフローシートである。 １；原料炭化水素導入ライン ２ニスチーム導入ライ
ン３；加熱炉 ４；煙 道７；高温
水蒸気改質反応器 崩ｌ 図 箒２図
Claims (1)
- １、原料炭化水素とスチームを、高温水蒸気改質反応器
が収められた加熱炉の煙道ガス又は該高温水蒸気改質反
応器からの流出ガスで加熱される中温水蒸気改質反応器
に供給し、第１の改質条件下に第１の改質触媒と接触さ
せて水素及びメタンを主成分とする一次改質ガスを生成
させ、この一次改質ガスを前記の高温水蒸気改質反応器
に供給し、第２の改質条件下に第２の改質触媒と接触さ
せて水素を主成分とする二次改質ガスを生成させる炭化
水素の水蒸気改質法に於て、前記の中温水蒸気改質反応
器の上流側に断熱型低温水蒸気改質反応器を設け、原料
炭化水素とスチームを当該反応器に供給して低温で水蒸
気改質した後、その生成ガスを前記の中温水蒸気改質反
応器に供給することを特徴とする炭化水素の水蒸気改質
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218073A JPH0657601B2 (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炭化水素の水蒸気改質法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218073A JPH0657601B2 (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炭化水素の水蒸気改質法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197105A true JPS6197105A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0657601B2 JPH0657601B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16714216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59218073A Expired - Lifetime JPH0657601B2 (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炭化水素の水蒸気改質法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657601B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5124140A (en) * | 1989-05-15 | 1992-06-23 | Osaka Gas Company Limited | Process for steam reforming of hydrocarbons |
| US6640865B1 (en) | 1999-05-21 | 2003-11-04 | Nec Corporation | Label attaching apparatus |
| US7060118B1 (en) | 1998-07-21 | 2006-06-13 | Haldor Topse A/S | Synthesis gas production by steam reforming |
| US7087192B2 (en) | 2002-09-26 | 2006-08-08 | Haldor Topsoe A/S | Process for the preparation of synthesis gas |
| US7090789B2 (en) | 2003-02-05 | 2006-08-15 | Haldor Topsoe A/S | Process and catalyst for treatment of synthesis gas |
| US7094363B2 (en) | 2002-09-26 | 2006-08-22 | Haldor Topsoe A/S | Process for the preparation of a synthesis gas |
| US7241401B2 (en) | 2002-09-26 | 2007-07-10 | Haldor Topsoe A/S | Process for the production of synthesis gas |
| JP2008529943A (ja) * | 2005-02-10 | 2008-08-07 | エレクトロファック アクチェンゲゼルシャフト | 水素製造 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829998A (ja) * | 1971-08-20 | 1973-04-20 | ||
| JPS4987604A (ja) * | 1972-12-16 | 1974-08-22 | ||
| JPS4991096A (ja) * | 1972-12-23 | 1974-08-30 |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP59218073A patent/JPH0657601B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPS4991096A (ja) * | 1972-12-23 | 1974-08-30 |
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| US7547332B2 (en) | 2002-09-26 | 2009-06-16 | Haldor Topsoe A/S | Apparatus for the preparation of synthesis gas |
| US7717971B2 (en) | 2002-09-26 | 2010-05-18 | Haldor Topsoe A/S | Process for the production of synthesis gas |
| US7090789B2 (en) | 2003-02-05 | 2006-08-15 | Haldor Topsoe A/S | Process and catalyst for treatment of synthesis gas |
| JP2008529943A (ja) * | 2005-02-10 | 2008-08-07 | エレクトロファック アクチェンゲゼルシャフト | 水素製造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0657601B2 (ja) | 1994-08-03 |
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