JPS6244958A - アンモニア製造装置 - Google Patents
アンモニア製造装置Info
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- JPS6244958A JPS6244958A JP60185542A JP18554285A JPS6244958A JP S6244958 A JPS6244958 A JP S6244958A JP 60185542 A JP60185542 A JP 60185542A JP 18554285 A JP18554285 A JP 18554285A JP S6244958 A JPS6244958 A JP S6244958A
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- JP
- Japan
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- gas
- energy
- energy balance
- unit
- ammonia
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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- General Chemical & Material Sciences (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〕
本発明はアンモニア製造装置に関し、特に途中工程の一
酸化炭素の分離に改良を施したものである。
酸化炭素の分離に改良を施したものである。
従来、アンモニア製造装置としては例えば第３図に示す
ものが知られている。本装置は、大別すると合成原料ガ
ス製造装置１と、合成ガス鞘製装［！’と、アンモニア
を製造３と、貯蔵装＃（図示せず）から構成される。
ものが知られている。本装置は、大別すると合成原料ガ
ス製造装置１と、合成ガス鞘製装［！’と、アンモニア
を製造３と、貯蔵装＃（図示せず）から構成される。
前記合成ガス製造装置１は、−次原料の種類により大き
く異なるが大体次の様に区分される。
く異なるが大体次の様に区分される。
即ち、天然ガスを一次原料とする場合は、触媒をつめた
管群を外部から約８００〜１０００℃に加熱することが
できる装置において、管内に天然ガスと水蒸気との混合
ガスを特徴とする水蒸気改質法が主流である。ここで、
主反応は式（１）に示す通りである。
管群を外部から約８００〜１０００℃に加熱することが
できる装置において、管内に天然ガスと水蒸気との混合
ガスを特徴とする水蒸気改質法が主流である。ここで、
主反応は式（１）に示す通りである。
ＣＨ４＋Ｈ２０→Ｃｏ ＋ ３Ｈ２・・・（１）その他
、前記とほぼ同一の装置にて管内に酸素をも加える酸化
接触改質法、更には前記両者の併用法もある。また、ナ
フサ、重油、石炭など炭化度の高い一次原料に対しては
一次原料に酸素又は空気を混ぜ一次原料の一部と火炎反
応を行なわせしめて必要な熱を得ると共に残りの酸素に
て酸化接触改質を行う、部分酸化法が知られている。こ
れには、触媒を使用するものと無触媒とで行うものの２
通りに大別され、後者の方が作動温度が概して高く約１
２００℃内外である。このときの主反応を式（２）に示
す。
、前記とほぼ同一の装置にて管内に酸素をも加える酸化
接触改質法、更には前記両者の併用法もある。また、ナ
フサ、重油、石炭など炭化度の高い一次原料に対しては
一次原料に酸素又は空気を混ぜ一次原料の一部と火炎反
応を行なわせしめて必要な熱を得ると共に残りの酸素に
て酸化接触改質を行う、部分酸化法が知られている。こ
れには、触媒を使用するものと無触媒とで行うものの２
通りに大別され、後者の方が作動温度が概して高く約１
２００℃内外である。このときの主反応を式（２）に示
す。
Ｃ＝Ｈｎ＋−ｚ０２→ｍＣＯ十ｉＨ２・・・（２）前記
合成ガス精製装置２は、合成原料ガス製造装置１に大き
く左右されるが、主要機器としては一酸化炭素を二酸化
炭素（Ｃ０２）に下記式（３）に示す反応で１５０〜３
５０℃の触媒存在下で行なわせる一酸化炭素変性器がま
ずある。
合成ガス精製装置２は、合成原料ガス製造装置１に大き
く左右されるが、主要機器としては一酸化炭素を二酸化
炭素（Ｃ０２）に下記式（３）に示す反応で１５０〜３
５０℃の触媒存在下で行なわせる一酸化炭素変性器がま
ずある。
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ−＋Ｃ０２＋Ｈ２・・・（３）また、前記
装置で生成されたＣＯ２を除去する脱炭酸装置がある。
装置で生成されたＣＯ２を除去する脱炭酸装置がある。
これは、吸収液のある特定の条件下で吸収液にＣＯ２を
吸収させることによりＣ０２を除く装置である。なお、
吸収液としては、ジ−アミノメタノール水溶液を使用し
たＧｌｒｂｏｔｏｌ法、炭酸カリウム水溶液を使用した
熱炭酸カリ法、Ｖ＠ｔｒｏｅｏｋｅ法、ＣａｔＯｅａｒ
ｂ法、ジェタノールアミン水を使用したＢ＠ｎｆｌＩｌ
ｄ法及びメタノールを使用したＲ＠ｅｔｉａｏｌ法など
がすでに実用化されている。
吸収させることによりＣ０２を除く装置である。なお、
吸収液としては、ジ−アミノメタノール水溶液を使用し
たＧｌｒｂｏｔｏｌ法、炭酸カリウム水溶液を使用した
熱炭酸カリ法、Ｖ＠ｔｒｏｅｏｋｅ法、ＣａｔＯｅａｒ
ｂ法、ジェタノールアミン水を使用したＢ＠ｎｆｌＩｌ
ｄ法及びメタノールを使用したＲ＠ｅｔｉａｏｌ法など
がすでに実用化されている。
つづいて、アンモニアを製造３に移され、式（４）の反
応が触媒下で進められる。
応が触媒下で進められる。
この反応条件は、圧力で１５０〜３００に９７ｃｍ２温
度で３５０〜５００℃が商用化されている範囲である。
度で３５０〜５００℃が商用化されている範囲である。
しかしながら、従来技術においては、合成原料ガス製造
装置１からのＣＯはＣＯ２とされたあと系外に放出され
ており、これはＣＯが持っている化学エネルギー（燃焼
エネルギー）を利用することなく捨てている事を意味す
る。従って、エネルギーバランス上及び設備費の面で相
当な不利益をもたらし、ひいてはアンモニアの製造原価
を押し上げるという問題点が存在する。
装置１からのＣＯはＣＯ２とされたあと系外に放出され
ており、これはＣＯが持っている化学エネルギー（燃焼
エネルギー）を利用することなく捨てている事を意味す
る。従って、エネルギーバランス上及び設備費の面で相
当な不利益をもたらし、ひいてはアンモニアの製造原価
を押し上げるという問題点が存在する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アンモニア
製造工程で一酸化炭素を燃料電料の燃料ガスとして用い
ることにより、エネルギーバランス上及び設備費の面で
大幅な利益を得、ひいてはアンモニア製造原価を大幅に
低減できるアンモニア製造装置を提供することを目的と
する。
製造工程で一酸化炭素を燃料電料の燃料ガスとして用い
ることにより、エネルギーバランス上及び設備費の面で
大幅な利益を得、ひいてはアンモニア製造原価を大幅に
低減できるアンモニア製造装置を提供することを目的と
する。
発明者らは、アンモニア製造に関し多方面から経済性を
検討した結果、合成原料ガス製造装置の出口ガス中の一
酸化炭素を分離精製しそれを燃料電池発電装置に送り込
み発電させると共に二酸化炭素に変性させるものである
。
検討した結果、合成原料ガス製造装置の出口ガス中の一
酸化炭素を分離精製しそれを燃料電池発電装置に送り込
み発電させると共に二酸化炭素に変性させるものである
。
なお、−酸化炭素を分離除去されたガスは必要に応じて
合成ガス精製装置を通過させしかる後を製造に送り込み
アンモニアを得るものである。
合成ガス精製装置を通過させしかる後を製造に送り込み
アンモニアを得るものである。
本発明によれば。
（１）−酸化炭素を二酸化炭素に変性する際に従来の技
術では２００〜３００℃の排熱しか得られないのに対し
、本発明ではエネルギーの総量は等しいが電力と高温排
ガスとが得られる。
術では２００〜３００℃の排熱しか得られないのに対し
、本発明ではエネルギーの総量は等しいが電力と高温排
ガスとが得られる。
（２）炭素成分の分離工程がシステムの組み立てかたに
もよるが簡略化できる。
もよるが簡略化できる。
〜５−
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。なお、従来（と同部材は同符号を付して説明を
省略する。
明する。なお、従来（と同部材は同符号を付して説明を
省略する。
実施例１
図中の１１は、合成原料ガス製造装置１と合成ガス製造
装置２との間に設置されたＣＯガス分離装置である。ま
た、１２は、このＣＯガス分離装置１１からＣＯガス１
３が送られる燃料電池発電装置である。ここで、ＣＯガ
ス１３が酸化剤（主として空気中の酸素）と反応して発
電が起こると同時に、ＣＯ□ガス１４が生成される。
装置２との間に設置されたＣＯガス分離装置である。ま
た、１２は、このＣＯガス分離装置１１からＣＯガス１
３が送られる燃料電池発電装置である。ここで、ＣＯガ
ス１３が酸化剤（主として空気中の酸素）と反応して発
電が起こると同時に、ＣＯ□ガス１４が生成される。
しかして、実施例１によれば、−酸化炭素のもつ化学エ
ネルギーを電気エネルギーとして取出せるのでエネルギ
ーバランスが改善される。また、合成ガス精製装置２は
従来のものよりかなり簡略化できる。即ち、二酸化炭素
分離除去装置は不用となり、設備的にはほぼ同等である
が、エネルギーバランス的には電気エネルギーが余分に
取れるという効果がある。
ネルギーを電気エネルギーとして取出せるのでエネルギ
ーバランスが改善される。また、合成ガス精製装置２は
従来のものよりかなり簡略化できる。即ち、二酸化炭素
分離除去装置は不用となり、設備的にはほぼ同等である
が、エネルギーバランス的には電気エネルギーが余分に
取れるという効果がある。
実施例２
本実施例は第２図に示す如く、ＣＯガス分離装置１１を
合成ガス精製装置２と燃料電４ｆ！、発電装置１４との
間に配置した構造となっている。ここで、前記ＣＯガス
分離装置１１を、第１図に示す如くアンモニア製造ライ
ンの間に配置するか、あるいは第２図に示す如く配置す
るかは、各原燃料によりガス分離精製装置の最適経済点
がどこにあるかによって決まるべきものである。
合成ガス精製装置２と燃料電４ｆ！、発電装置１４との
間に配置した構造となっている。ここで、前記ＣＯガス
分離装置１１を、第１図に示す如くアンモニア製造ライ
ンの間に配置するか、あるいは第２図に示す如く配置す
るかは、各原燃料によりガス分離精製装置の最適経済点
がどこにあるかによって決まるべきものである。
なお、上記実施例において、ＣＯガス分離装置としては
、コソルプ法による装置、銅液洗洗法による装置、Ｔ８
Ａ分離装置、ＰＳＡ分離装置、膜分離装置など公知のも
のが多数ある。
、コソルプ法による装置、銅液洗洗法による装置、Ｔ８
Ａ分離装置、ＰＳＡ分離装置、膜分離装置など公知のも
のが多数ある。
以上好運した如く本発明によれば、エネルギーバランス
及び設備費の面で大幅な利益を得、ひいてはアンモニア
製造原価の大幅な低減を達成できるアンモニア製造装置
を提供できる。
及び設備費の面で大幅な利益を得、ひいてはアンモニア
製造原価の大幅な低減を達成できるアンモニア製造装置
を提供できる。
第１図は本発明の実施例１に係るアンモニア製造装置の
概略ブロックダイヤグラム、第２図は本発明の実施例２
に係るアンモニア製造装置の概略ブロックダイヤグラム
、第３図は従来のアンモニア製造装置の概略プロ、クダ
イヤグラムを示す。 １・・・合成原料ガス製造装置、２・・・合成ガス精製
装置、３・・・を製造、１１・・・ＣＯガス分離装置、
１２・・・燃料電池発電装置、１３・・・ＣＯガス、１
４・・・ＣＯ２ガス。
概略ブロックダイヤグラム、第２図は本発明の実施例２
に係るアンモニア製造装置の概略ブロックダイヤグラム
、第３図は従来のアンモニア製造装置の概略プロ、クダ
イヤグラムを示す。 １・・・合成原料ガス製造装置、２・・・合成ガス精製
装置、３・・・を製造、１１・・・ＣＯガス分離装置、
１２・・・燃料電池発電装置、１３・・・ＣＯガス、１
４・・・ＣＯ２ガス。
Claims (1)
- 石炭、石油、天然ガス等の化石燃料からアンモニアを製
造する装置において、その過程で生成する一酸化炭素を
水素から分離しかつこれを燃料電池の燃料ガスとして使
用することを特徴とするアンモニア製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185542A JPS6244958A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | アンモニア製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185542A JPS6244958A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | アンモニア製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244958A true JPS6244958A (ja) | 1987-02-26 |
Family
ID=16172623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60185542A Pending JPS6244958A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | アンモニア製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244958A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5387975A (en) * | 1976-12-15 | 1978-08-02 | Ici Ltd | Energy collection in chemical methods |
| JPS6090801A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-05-22 | デイデイエル・エンジニアリング・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | アンモニア合成ガスの製造方法 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP60185542A patent/JPS6244958A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5387975A (en) * | 1976-12-15 | 1978-08-02 | Ici Ltd | Energy collection in chemical methods |
| JPS6090801A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-05-22 | デイデイエル・エンジニアリング・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | アンモニア合成ガスの製造方法 |
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