JPS6229539A - メタノ−ルプラントの加圧蒸留方法 - Google Patents

メタノ−ルプラントの加圧蒸留方法

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JPS6229539A
JPS6229539A JP60167409A JP16740985A JPS6229539A JP S6229539 A JPS6229539 A JP S6229539A JP 60167409 A JP60167409 A JP 60167409A JP 16740985 A JP16740985 A JP 16740985A JP S6229539 A JPS6229539 A JP S6229539A
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丹羽 健祐
Hideaki Nagai
永井 英彰
Kazuhiro Morita
守田 和裕
Katsutoshi Murayama
村山 勝利
Osamu Hashimoto
修 橋本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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】 (産業上の利用分野) 本発明はメタノールプラントの加圧蒸留法に関し、特に
プラントのエネルギ原単位を改善すべくリフオーマ出ロ
ガスの加圧蒸留プロセスに於いて新規な熱回収技術を適
用した上記蒸留法に関する。
(従来の技術) 蒸留プロセスに於けるエネルギ原単位の改善という観点
より、近年、加圧蒸留により多重効用を利用した各種の
プロセスが検討されている(例えば、Ind、Eng、
Chem、Process Des、Dav。
19B5,22,175−179、特開昭53−112
803号公報、特開昭56−123926号公報等)。
しかしながら、これらは、蒸留系内のエネルギ原単位に
ついてのみの検討であり、改質ガスの熱エネルギ利用を
考慮したプラント全体のエネルギ原単位を改善するとい
う検討けなされていなかった。
すなわち、加圧蒸留の採用により、加圧精留塔の塔底温
度が高く、改質ガスの廃熱の低温域がプロセスに回収で
きぬ為、その分高温の熱が必要となり、総合的には最適
でない第3図の如きプロセスが利用されることが多かっ
た。なお、第3図中、12は加圧精留塔、13は常圧精
留塔、14は加圧精留塔改質ガスリボイラ、17は加圧
精留塔水蒸気リボイラ、18は加圧精留塔リスシックス
コンデンサである。
そしてこの大量の余剰廃熱により、冷却水流量あるいは
エアクーラ・ファン動力が増加し、さらにエネルギ原単
位を低下させる原因ともなっていた。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、このような低位の余剰廃熱を有効利用し、エ
ネルギ原単位の改善を図るもの−で、メタノールプラン
トの加圧蒸留プロセスに於て、リフオーマ出ロガスの熱
エネルギを有効に利用しミ低位の廃熱を減少させること
により、プラントのエネルギ原単位を改善する方法と提
案するものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、脱硫された炭化水素原料を、水蒸気により、
8気圧以上の圧力にて接触リフォーミングして得られる
炭素酸化物、水素及びメタンを含むガスを、圧縮機にて
昇圧し、メタノール合成の原料ガス(改質ガス)とし、
かつメタノール合成工程にて生成される8〜30重饋%
の水を含む合成粗メタノールが、初留塔にて、その低沸
点副生物が除去され、続いて常圧塔と加圧塔の2塔から
構成された精留部により蒸留される如き改質、合成、及
び、蒸留工程よりなるメタノールプロセスに於て、 (1+  初留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが初
留塔の塔底温度よりも5〜25C高い温度(すなわち、
70〜l l 5C)まで熱回収されるリボイラより賄
われ、 (2)  加圧精留塔の加熱用熱源としては、改質ガス
が該精留塔の塔底温度よりも5〜25C高い温度(すな
わち、135〜225G)まで熱回収されるリボイラ、
及び水蒸気を熱源とするリボイラより賄われ、 (3)  常圧精留塔の加熱用熱源としては、加圧精留
塔の塔頂ガスによる多重効用コンデンサ、及び改質ガス
が該精留塔の塔底温度よりも5〜25C高い温度(すな
わち110〜150C)まで熱回収されるリポイラ、及
び必要ならば水蒸気を熱源とするリボイラにより賄われ
る、 上記のうち少くとも2つを組み合わせることを特命とす
る、改質ガスの熱エネルギを有効に回収しプラント全体
のエネルギ消費量を減少させることのできるメタノール
プラントの加圧蒸留方法に関する。
本発明によれば、蒸留系外からの熱負荷を最小とする蒸
留プロセスを採用することが、かならずしもプラントの
エネルギ原単位を最小とすることにはならぬことがわか
る。
以下、これを具体例に基き説明する。尚、説明はL S
 / F (Light−8plit / Heat−
integration−forward)のプロセス
に基き行うが、本発明はこのLS/Fのみ許シでなく、
あらゆる加圧蒸留プロセスに対し有効である。
なお、LS/Fとは、加圧塔に供給し、塔頂から裂品を
抜き、塔底液を次の常圧塔に供給し、その塔頂から辺品
を、塔底から水を、中間の膜力・らN流を抜出すような
フロー(第1〜3図参照)をいい、1塔目で軽い成分(
製品)の一部を抜き、熱の受授がプロセス流体の流れに
対して順方向である為、L S / Fと呼ぶ。
(υ 比較される2プロセス(従来法と本発明法)本発
明法と従来法における加圧蒸留に於ける改質ガス熱量の
回収フローを第1図と#c2図に示す。
第2図は、蒸留系外からの熱負荷の最も少ない(すなわ
ち、蒸留のエネルギ原単位の最も小さい)プロセスにお
けるフローである。この熱回収フローは従来の加圧蒸留
に於いてよく用いられるフローであシ、以後これを“従
来法”と称する。
従来法では、加圧精留塔12の熱源はリフオーマ出口ガ
ス(すなわち改質ガス)と蒸気によるリボイラ14.1
7pこより賄われ、常圧精留塔15及び初留塔11の熱
源は、多重効用により、加圧精留塔12のリフラックス
コンデンサ48.18より与えられている。
第1図は、本発明の一例を示すフロ〜である。
本発明法によれば、精留に必要な熱量は従来法より増え
るが、低位の熱回収が増えるために、プラントのエネル
ギ消費量は少くなる。以後これを1本発明法1と称する
本発明法では、初留塔11の加熱用熱源はリフオーマ出
ロガスの廃熱によるリボイラ16により賄われ、加圧精
留塔12は、リボイ214によるリフオーマ出ロガスの
廃熱とリボイラ17による水蒸気をその熱源とし、常圧
精留塔15は、多重効用による加圧精留塔12の塔頂ガ
ス、す7オーマ出ロガス及び水蒸気にょろりボ1イラ1
8,15.19によりその熱源が賄われている。なお、
第1図中の20は気液分離器を示している。
(2)総合エネルギ原単位の比較 スチームリフオーマより流出する15気圧の改質ガスの
廃熱を熱源の一部とする2500t/dメタノールのL
E37F蒸留プロセスを具体例とし、以下そのエネルギ
原単位を、従来法(第2図)と本発明法(第1図)に基
づき比較する。
各蒸留塔11〜13のリボイラー14〜17゜19熱協
“及び多重効用される加圧精留塔12のリフラックスコ
ンデンサ18熱量を示したのが第1表である。
第1表 Δ印は11プロセスに熱を与える(負の消費熱量)“で
あることを示す。
上表より明らかな如く、蒸留系外からの熱負荷、すなわ
ち蒸留のエネルギ消費量だけを比較すると、本発明法よ
りも従来法の蒸留プロセスの方が20.3 MMKca
/ /hだけ優れてbる。
しかしながら各蒸留塔の改質ガス及び水蒸気リボイラ熱
量とプロセスには回収されない改質ガスの余剰エネルギ
を示している第2表よジ明らかな如く、本発明法では、
改質ガスの低温廃熱が効果的に利用されたことKより、
水蒸気リボイラの熱量は逆に18.7 MMKca/ 
/ hr少〈なっている。さらに、本発明法では、従来
、余剰廃熱として回収されなかった熱fが59.OMM
Kca/ / hrも少くなシ、冷却水所要量の低下、
あるいはエアクーラのファン動力の低下をもたらす。
第2表 以上のように、本発明法は、従来法と比し、蒸留原単位
だけ比べれば劣っているものの、総合的には改質ガス熱
−を効果的に回収することができ、省エネルギ型のフ゛
ロセヌとなっていることがわかる。
尚、第1図のフローは、本発明−に基くプロセスの一例
であり、蒸留糸の加圧度、改質系の圧力や熱回収法によ
り、3つの改質ガヌリボイラ14〜16の)ちの1つを
省くことも可能である。
ま念、第1図のフローにおいて、改質ガスリボイアm6
(iD後流$10(すなわち、改質ガヌの合成系へ至る
ラインの途上)K脱気器給水予熱器(9示省略)を設置
してもよいが、該予熱器の熱量は従来法、本発明法にお
いて同量(例えば第1表の場合いずれも+ 5.0 M
MKcal / hr )である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明蒸留プロセスの一例を示すフロー図、第
2図及び第3囚は多重効用を利用し念加圧蒸留に於いて
従来よく使用される7o−の−例を示す図である。 復代理人 内 1)  明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第1図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 脱硫された炭化水素原料を、水蒸気により、8気圧以上
    の圧力にて接触リフォーミングして得られる炭素酸化物
    、水素及びメタンを含むガスを、圧縮機にて昇圧し、メ
    タノール合成の原料ガス(改質ガス)とし、かつメタノ
    ール合成工程にて生成される8〜30重量%の水を含む
    合成粗メタノールが、初留塔にて、その低沸点副生物が
    除去され、続いて常圧塔と加圧塔の2塔から構成された
    精留部により蒸留される如き改質、合成、及び蒸留工程
    よりなるメタノールプロセスに於て、 (1)初留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが初留塔
    の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち、70
    〜115℃)まで熱回収されるリボイラより賄われ、 (2)加圧精留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが該
    精留塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち
    、135〜225℃)まで熱回収されるリボイラ、及び
    水蒸気を熱源とするリボイラより賄われ、 (3)常圧精留塔の加熱用熱源としては、加圧精留塔の
    塔頂ガスによる多重効用コンデンサ、及び改質ガスが該
    精留塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち
    110〜150℃)まで熱回収されるリボイラ、及び必
    要ならば水蒸気を熱源とするリボイラにより賄われる、 上記のうち少くとも2つを組み合わせることを特徴とす
    る、改質ガスの熱エネルギを有効に回収しプラント全体
    のエネルギ消費量を減少させることのできるメタノール
    プラントの加圧蒸留方法。
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Citations (5)

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JPS5016338A (ja) * 1973-06-18 1975-02-20
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