JPS6236003A - 水素製造における吸着装置の洗浄方法 - Google Patents
水素製造における吸着装置の洗浄方法Info
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- JPS6236003A JPS6236003A JP60172923A JP17292385A JPS6236003A JP S6236003 A JPS6236003 A JP S6236003A JP 60172923 A JP60172923 A JP 60172923A JP 17292385 A JP17292385 A JP 17292385A JP S6236003 A JPS6236003 A JP S6236003A
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- Japan
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- hydrogen
- nitrogen
- adsorption device
- carbon dioxide
- methanol
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- Pending
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (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
この発明は、メタノールを熱改質して水素を製造する方
法において、熱改質後の混合ガス中に含まれる二酸化炭
素を吸着除去する吸着装置の洗浄方法に関する。
法において、熱改質後の混合ガス中に含まれる二酸化炭
素を吸着除去する吸着装置の洗浄方法に関する。
従来の技術
水素の製造は古くから各種の方法が行なわれており、石
炭ガス化が経済性を失った後、石油を原料とする方法と
して水蒸気改質法及び部分酸化法が現行水素製造方法の
主流をなしており、さらには天然ガス、ＬＰＧ、ナフサ
等を原料とする炭化水素のズチームリフォーミングによ
る方法等がある。
炭ガス化が経済性を失った後、石油を原料とする方法と
して水蒸気改質法及び部分酸化法が現行水素製造方法の
主流をなしており、さらには天然ガス、ＬＰＧ、ナフサ
等を原料とする炭化水素のズチームリフォーミングによ
る方法等がある。
そのなかで、メタノールのスチームリフォーミングによ
る水素製造方法がある（例えば化学装置（１９８４年７
月号）３９〜４３頁）。この方法は、第４図に示すよう
に、メタノールと水の混合液を加熱器（１）に入れ、加
熱して蒸気とした後、反応炉（２）に送入し、ここで次
の反応式により水素と二酸化炭素を主成分とする混合ガ
スに改質する。
る水素製造方法がある（例えば化学装置（１９８４年７
月号）３９〜４３頁）。この方法は、第４図に示すよう
に、メタノールと水の混合液を加熱器（１）に入れ、加
熱して蒸気とした後、反応炉（２）に送入し、ここで次
の反応式により水素と二酸化炭素を主成分とする混合ガ
スに改質する。
ＣＨ３０Ｈ＋Ｈ２０→ ３Ｈ２＋ＣＯ２−１１，５
そして、上記混合ガスは、吸着剤として例えばカーボン
モレキュラーシーブが充填された吸着装置（ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ ５ｗ１ｎｏ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ法によるＰ
ＳＡ装置）（３）に送入され、ここで主に二酸化炭素を
吸着除去し、高純度水素として取り出され、水素タンク
（４）に貯留される。
モレキュラーシーブが充填された吸着装置（ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ ５ｗ１ｎｏ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ法によるＰ
ＳＡ装置）（３）に送入され、ここで主に二酸化炭素を
吸着除去し、高純度水素として取り出され、水素タンク
（４）に貯留される。
なお、上記吸着装置（３）は、一定時間二酸化炭素の吸
着を行なった後、製品の水素をパージガスとして吸着装
置（３）内に流して洗浄し吸着装置（３）を再生してい
た。このように、製品水素の一部を吸着装置洗浄のため
のパージガスとして使用するため、製品水素の収率が低
下していた。
着を行なった後、製品の水素をパージガスとして吸着装
置（３）内に流して洗浄し吸着装置（３）を再生してい
た。このように、製品水素の一部を吸着装置洗浄のため
のパージガスとして使用するため、製品水素の収率が低
下していた。
発明の目的
この発明は、前記の現状にかんがみ、メタノールを熱改
質して水素を製造する方法において、製品水素を使用す
ることなく、他のパージガスを使って吸着装置を洗浄し
て再生する方法を提案するものである。
質して水素を製造する方法において、製品水素を使用す
ることなく、他のパージガスを使って吸着装置を洗浄し
て再生する方法を提案するものである。
発明の構成
この発明は、メタノールを熱改質して水素を製造する方
法において、吸着装置に吸着された二酸化炭素を高純度
窒素で脱着ざぜた後、さらに製品水素で窒素を脱着する
ことを要旨とする水素製造における吸着装置の洗浄方法
である。
法において、吸着装置に吸着された二酸化炭素を高純度
窒素で脱着ざぜた後、さらに製品水素で窒素を脱着する
ことを要旨とする水素製造における吸着装置の洗浄方法
である。
次に、この発明の詳細を実施例に基いて説明する。
第１図はメタノールを熱改質して製造した水素をアルゴ
ン精製に使用する場合の工程図である。
ン精製に使用する場合の工程図である。
原料のメタノールと純水の混合液（１１）は加熱炉（１
）に入れられ、ここで蒸発して蒸気（１２）となり、反
応炉（２）に送られる。ここでメタノールと純水は水素
と二酸化炭素及び微量の一酸化炭素の混合ガス（１３）
となる。この混合ガス（１３）は吸着装置（３）に送ら
れ、ここで水素以外の成分は吸着除去され、高純度の水
素（１４）として取り出され水素タンク（４）に貯留さ
れる。
）に入れられ、ここで蒸発して蒸気（１２）となり、反
応炉（２）に送られる。ここでメタノールと純水は水素
と二酸化炭素及び微量の一酸化炭素の混合ガス（１３）
となる。この混合ガス（１３）は吸着装置（３）に送ら
れ、ここで水素以外の成分は吸着除去され、高純度の水
素（１４）として取り出され水素タンク（４）に貯留さ
れる。
又、所定時間吸着を行なった後、吸着装置（３）は減圧
のもとパージガスとして高純度の窒素ガス（１５）を流
して二酸化炭素を脱着し、さらに水素タンク（４）から
製品水素（１６）を流して窒素を脱着し、この洗浄によ
り吸着装置（３）を再生する。
のもとパージガスとして高純度の窒素ガス（１５）を流
して二酸化炭素を脱着し、さらに水素タンク（４）から
製品水素（１６）を流して窒素を脱着し、この洗浄によ
り吸着装置（３）を再生する。
上記により製造された水素は、約２％以下の窒素を含ん
でおり、そのままアルゴン精製装置に供給される。すな
わち、水素は空気弁＠装置から送られる粗アルゴン（１
７）と共にアルゴン精製器（５）に送られ、ここでアル
ゴン中の酸素と反応（２Ｈ２＋ｏ２→２Ｈ２０）して酸
素を除去した後、高純アルゴン塔（６）に送られ、ここ
で高純アルゴン中に残った窒素は精留により除去され、
精製された高純アルゴンガスが得られる。
でおり、そのままアルゴン精製装置に供給される。すな
わち、水素は空気弁＠装置から送られる粗アルゴン（１
７）と共にアルゴン精製器（５）に送られ、ここでアル
ゴン中の酸素と反応（２Ｈ２＋ｏ２→２Ｈ２０）して酸
素を除去した後、高純アルゴン塔（６）に送られ、ここ
で高純アルゴン中に残った窒素は精留により除去され、
精製された高純アルゴンガスが得られる。
上記のごとく、吸着装置のパージガスとしての水素と窒
素について、空塔速度５ ｃｍ／ｓ、操作圧力１ ａｔ
ｍの同一条件で性能の比較試験を行なった。
素について、空塔速度５ ｃｍ／ｓ、操作圧力１ ａｔ
ｍの同一条件で性能の比較試験を行なった。
その結果を第２図に示す。図から水素と窒素はパージガ
スとして同一特性を有することがわかる。
スとして同一特性を有することがわかる。
又、パージガスに窒素を使って二酸化炭素を脱着した場
合、その後水素で窒素を脱着させるが、その際水素中に
残る窒素濃度の変化について、空塔速度５ ｃｍ／ｓ、
操作圧力１ ａｔｍの条件で脱着して調べた。その結果
を第３図に示す。この結果より、水素中には約２％以下
の窒素が残存することがわかる。したがって、上記実施
例に示したごとく、水素中の窒素濃度が若干高くても、
製造工程に悪影響のないプロセスへの適用が必要である
。
合、その後水素で窒素を脱着させるが、その際水素中に
残る窒素濃度の変化について、空塔速度５ ｃｍ／ｓ、
操作圧力１ ａｔｍの条件で脱着して調べた。その結果
を第３図に示す。この結果より、水素中には約２％以下
の窒素が残存することがわかる。したがって、上記実施
例に示したごとく、水素中の窒素濃度が若干高くても、
製造工程に悪影響のないプロセスへの適用が必要である
。
実施例
第１図に示す工程図において、メタノール１９゜２Ｋｇ
ＴＨと純水１Ｂ、ＩＫＪ／Ｈとの混合液（温度３０℃）
を圧力９．５に’Ｊ４Ｇで、他の熱源により加熱されて
いる加熱器（１）に送入し、ここで２００℃の蒸気とな
し、この蒸気は２５０〜３００’Ｃに加熱されている反
応炉（２）に送入され、ここで熱改質により水素と二酸
化炭素及び微量の一酸化炭素を含む２６０℃の混合ガス
が得られる。この混合ガスは流量６ＯＮｍ３／Ｈで送出
され、途中で３５０℃に冷却し、さらに凝縮器を通して
水分を除去して吸着装置（３）に送る。ここで他の成分
を吸着分離し、高純度となった水素（温度３０℃）は流
量３ＯＮｍ３／Ｈで水素タンク（４）へ送られる。
ＴＨと純水１Ｂ、ＩＫＪ／Ｈとの混合液（温度３０℃）
を圧力９．５に’Ｊ４Ｇで、他の熱源により加熱されて
いる加熱器（１）に送入し、ここで２００℃の蒸気とな
し、この蒸気は２５０〜３００’Ｃに加熱されている反
応炉（２）に送入され、ここで熱改質により水素と二酸
化炭素及び微量の一酸化炭素を含む２６０℃の混合ガス
が得られる。この混合ガスは流量６ＯＮｍ３／Ｈで送出
され、途中で３５０℃に冷却し、さらに凝縮器を通して
水分を除去して吸着装置（３）に送る。ここで他の成分
を吸着分離し、高純度となった水素（温度３０℃）は流
量３ＯＮｍ３／Ｈで水素タンク（４）へ送られる。
又、吸＠装置（３）は、１０分毎に混合ガスの挿入を停
止して減圧し、高純度窒素を流＠６ＯＮｍ３／Ｈで流し
て二酸化炭素を脱着し、さらに製品水素を流量６ＯＮｍ
”／Ｈで流して窒素を脱着して再生する。
止して減圧し、高純度窒素を流＠６ＯＮｍ３／Ｈで流し
て二酸化炭素を脱着し、さらに製品水素を流量６ＯＮｍ
”／Ｈで流して窒素を脱着して再生する。
上記により製造された水素（温度３０℃）には約２％以
下の窒素が残存するが、そのままアルゴン精製器（５）
へ流１３ＯＮ ｍ’／Ｈで送入する。このアルゴン精製
器（５）へは空気分離装置から３０℃の粗アルゴンガス
（酸素２．８％含有）が流量４５ＯＮ ｍ３／Ｈで送ら
れており、ここで水素はアルゴン中の酸素と反応して酸
素を除去し、高純化したアルゴン（窒素は残存）は３５
０℃の高純アルゴン塔に送られ、ここで窒素は精留によ
り除去され高純度のアルゴンを精製することができる。
下の窒素が残存するが、そのままアルゴン精製器（５）
へ流１３ＯＮ ｍ’／Ｈで送入する。このアルゴン精製
器（５）へは空気分離装置から３０℃の粗アルゴンガス
（酸素２．８％含有）が流量４５ＯＮ ｍ３／Ｈで送ら
れており、ここで水素はアルゴン中の酸素と反応して酸
素を除去し、高純化したアルゴン（窒素は残存）は３５
０℃の高純アルゴン塔に送られ、ここで窒素は精留によ
り除去され高純度のアルゴンを精製することができる。
発明の効果
この発明は、メタノールを原料として熱改質により水素
を製造する方法において、吸着装置に吸着した二酸化炭
素を脱着するのに製品水素の代りに窒素を使用するため
、従来法では水素収率が７４％であったものを７９％に
向上させることができ、水素製造原価の低減のため極め
て有効である。
を製造する方法において、吸着装置に吸着した二酸化炭
素を脱着するのに製品水素の代りに窒素を使用するため
、従来法では水素収率が７４％であったものを７９％に
向上させることができ、水素製造原価の低減のため極め
て有効である。
第１図はこの発明の実施によりメタノールを熱改質して
製造した水素をアルゴン精製に使用する場合の工程図、
第２図は吸着装置に吸着された二酸化炭素を水素と窒素
で脱着させた場合の性能を比較して示すグラフ、第３図
は吸着装置に吸着された二酸化炭素を窒素で脱着した後
その窒素を水素で脱着する際の性能を示すグラフ、第４
図は従来のメタノールを熱改質して水素を製造するため
の工程図である。 １・・・加熱炉、 ２・・・反応炉、 ３・・・吸着装
置、４・・・水素タンク、 ５・・・アルゴン精製器、
６・・・高純アルゴン塔。 脱着経過時間（分） 脱着経過時間（分）
製造した水素をアルゴン精製に使用する場合の工程図、
第２図は吸着装置に吸着された二酸化炭素を水素と窒素
で脱着させた場合の性能を比較して示すグラフ、第３図
は吸着装置に吸着された二酸化炭素を窒素で脱着した後
その窒素を水素で脱着する際の性能を示すグラフ、第４
図は従来のメタノールを熱改質して水素を製造するため
の工程図である。 １・・・加熱炉、 ２・・・反応炉、 ３・・・吸着装
置、４・・・水素タンク、 ５・・・アルゴン精製器、
６・・・高純アルゴン塔。 脱着経過時間（分） 脱着経過時間（分）
Claims (1)
- メタノールを熱改質して水素を製造する方法において、
吸着装置に吸着された二酸化炭素を高純度窒素で脱着さ
せた後、さらに製品水素で窒素を脱着することを特徴と
する水素製造における吸着装置の洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172923A JPS6236003A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 水素製造における吸着装置の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172923A JPS6236003A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 水素製造における吸着装置の洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236003A true JPS6236003A (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=15950859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60172923A Pending JPS6236003A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 水素製造における吸着装置の洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6236003A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010143778A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Kobe Steel Ltd | 高純度水素製造装置 |
| JP2014234322A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 水素製造装置の停止方法及び水素製造装置 |
| CN107916145A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-04-17 | 上海朴力节能环保科技有限公司 | 低温甲醇洗过程中高压回收二氧化碳的方法及装置 |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60172923A patent/JPS6236003A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010143778A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Kobe Steel Ltd | 高純度水素製造装置 |
| JP2014234322A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 水素製造装置の停止方法及び水素製造装置 |
| CN107916145A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-04-17 | 上海朴力节能环保科技有限公司 | 低温甲醇洗过程中高压回收二氧化碳的方法及装置 |
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