JPS6250391A - 組成を可変にした可燃性ガスの変成処理方法 - Google Patents
組成を可変にした可燃性ガスの変成処理方法Info
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- JPS6250391A JPS6250391A JP19047185A JP19047185A JPS6250391A JP S6250391 A JPS6250391 A JP S6250391A JP 19047185 A JP19047185 A JP 19047185A JP 19047185 A JP19047185 A JP 19047185A JP S6250391 A JPS6250391 A JP S6250391A
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- Japan
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- gas
- calorific value
- combustible gas
- composition
- methane
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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】
■１発明の目的
（産業上の利用分野）
本発明は、水性ガス必るいは合成ガスと一般に呼ばれて
いる一酸化炭素（ＣＯ）と水素（Ｈ２）を主成分とする
可燃性ガスの製造方法及び装置に関する。更に詳細に説
明すると、本発明は、気体ないし液体の原料炭化水素か
ら部分燃焼によって可燃性ガス（本明細書においては水
性ガス及び合成ガスを含む）を製造する際にその組成を
可変にする変成処理方法及び装置に関する。
いる一酸化炭素（ＣＯ）と水素（Ｈ２）を主成分とする
可燃性ガスの製造方法及び装置に関する。更に詳細に説
明すると、本発明は、気体ないし液体の原料炭化水素か
ら部分燃焼によって可燃性ガス（本明細書においては水
性ガス及び合成ガスを含む）を製造する際にその組成を
可変にする変成処理方法及び装置に関する。
（従来の技術）
近年、国家的事業として石炭転換利用技術の開発即ち石
炭のガス化ないし液化技術の開発が提唱され、各国で推
し進められている。そして、この開発の一環として、石
炭ガス化によって生成されたガス（以下石炭ガス化ガス
若しくは生成ガスと言う）、特に２０００ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ ３未満（７） 低カロリーガスを燃料とする低カロ
リーガス用タービンやバーナ等の並行開発が要求されて
いる。
炭のガス化ないし液化技術の開発が提唱され、各国で推
し進められている。そして、この開発の一環として、石
炭ガス化によって生成されたガス（以下石炭ガス化ガス
若しくは生成ガスと言う）、特に２０００ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ ３未満（７） 低カロリーガスを燃料とする低カロ
リーガス用タービンやバーナ等の並行開発が要求されて
いる。
この種の低カロリーガス用タービンやバーナ等の開発に
際しては、石炭のカス化技術が開発段階にある現状にお
いては燃焼器の性能・効率・安定性等を評価するための
模擬ガスが工業的規模で大量に必要となる。しかも、こ
の模擬ガスは、原料炭の組成成分が不均質であったり種
類が異なったリすると生成ガスの発熱量や組成もまちま
ちとなることから、これに合わせて多種用意する必要が
める。
際しては、石炭のカス化技術が開発段階にある現状にお
いては燃焼器の性能・効率・安定性等を評価するための
模擬ガスが工業的規模で大量に必要となる。しかも、こ
の模擬ガスは、原料炭の組成成分が不均質であったり種
類が異なったリすると生成ガスの発熱量や組成もまちま
ちとなることから、これに合わせて多種用意する必要が
める。
そこで、本発明者らは、この模擬ガスを、炭化水素系原
料からアンモニアやメタノールなどの合成原料ガスを連
続的につくる従来の部分燃焼法（化学大辞典７第９１８
頁：昭和５６年１０月１５日共立出版株式会社発行）を
利用して、炭化水素系燃料そのものを原料として所定発
熱量の可燃性カスを工業的規模で大量かつ安価に連続生
産する口とを考えた。
料からアンモニアやメタノールなどの合成原料ガスを連
続的につくる従来の部分燃焼法（化学大辞典７第９１８
頁：昭和５６年１０月１５日共立出版株式会社発行）を
利用して、炭化水素系燃料そのものを原料として所定発
熱量の可燃性カスを工業的規模で大量かつ安価に連続生
産する口とを考えた。
この部分燃焼法は、原料炭化水素の一部を酸素又は空気
で燃焼させ、その発生熱によって残存炭化水素を変成し
、合成原料ガスを連続的につくるもので、所定発熱量の
可燃性ガスを得るには好適な製造法である。
で燃焼させ、その発生熱によって残存炭化水素を変成し
、合成原料ガスを連続的につくるもので、所定発熱量の
可燃性ガスを得るには好適な製造法である。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、この従来の部分燃焼法は原料燃料と空気
不足量を決定すれば、得られる可燃性ガスの発熱量及び
その組成が一義的に定まってしまうもので必る。このた
め、当該部分燃焼法によって模擬カスを製造する場合、
所望とする発熱量か得られたとしてもその組成が使用を
子宝している生成ガスのものと金、く異なる場合もある
。模擬燃料ガスとしては、発熱量が指定通りで必ること
が最も重要なことではあるが、その組成を全く無視でき
るというものではなく、特に水素の存在は燃焼器の性能
に大きく影響を与えることから、実際のガスに近似した
ものとしなければ模擬ガスとしての意義が薄れる。もつ
とも、原料燃料を変えることにより模擬ガスの組成を変
化させることもできるが、この場合、組成を自由に変化
させ得るという程のものではなく実用上十分なものとは
言えない。
不足量を決定すれば、得られる可燃性ガスの発熱量及び
その組成が一義的に定まってしまうもので必る。このた
め、当該部分燃焼法によって模擬カスを製造する場合、
所望とする発熱量か得られたとしてもその組成が使用を
子宝している生成ガスのものと金、く異なる場合もある
。模擬燃料ガスとしては、発熱量が指定通りで必ること
が最も重要なことではあるが、その組成を全く無視でき
るというものではなく、特に水素の存在は燃焼器の性能
に大きく影響を与えることから、実際のガスに近似した
ものとしなければ模擬ガスとしての意義が薄れる。もつ
とも、原料燃料を変えることにより模擬ガスの組成を変
化させることもできるが、この場合、組成を自由に変化
させ得るという程のものではなく実用上十分なものとは
言えない。
斯様に従来の部分燃焼法に因るガス変成処理によると、
上述の模擬ガスの製造に限らず、他の可燃性ガスの製造
の場合にもその用途に応じて組成等を最適なものに変化
させることができない不便がある。
上述の模擬ガスの製造に限らず、他の可燃性ガスの製造
の場合にもその用途に応じて組成等を最適なものに変化
させることができない不便がある。
そこで、本発明は、通常の燃料から安全に任意組成の可
燃性ガスを連続的に工業的規模で大量に製造できる変成
処理方法を提供することを目的とする。更に具体的には
、本発明は発熱量と組成を自由に変化さｆ！得る可燃性
ガス・燃料ガスの変成処理方法を提供することを目的と
する。
燃性ガスを連続的に工業的規模で大量に製造できる変成
処理方法を提供することを目的とする。更に具体的には
、本発明は発熱量と組成を自由に変化さｆ！得る可燃性
ガス・燃料ガスの変成処理方法を提供することを目的と
する。
ＩＩ 、発明の構成
（問題点を解決するための手段）
斯かる目的を達成するため、本発明の可燃性ガスの変成
処理方法は、組成の異なる複数種の炭化水素系燃料を混
合して部分燃焼させ、混合燃料の配合量に応じて双方の
組成の間の値をとるようにして組成を可変にしている。
処理方法は、組成の異なる複数種の炭化水素系燃料を混
合して部分燃焼させ、混合燃料の配合量に応じて双方の
組成の間の値をとるようにして組成を可変にしている。
（実施例）
まず、本発明を実施する具体的装置例を図面に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図に本発明の可燃性ガスの変成処理方法を実施する
装首例をブロック図で示す。該図において、１はガス変
成炉、２は燃焼器、３は熱交換器でおり、排出される生
成ガスの熱を利用して予熱された燃焼用空気を燃焼器２
に供給し、組成の異なる複数種の炭化水素系燃料を供給
しその一部を燃焼させてその燃焼熱によって残存炭化水
素系燃料を変成させるようにしている。
装首例をブロック図で示す。該図において、１はガス変
成炉、２は燃焼器、３は熱交換器でおり、排出される生
成ガスの熱を利用して予熱された燃焼用空気を燃焼器２
に供給し、組成の異なる複数種の炭化水素系燃料を供給
しその一部を燃焼させてその燃焼熱によって残存炭化水
素系燃料を変成させるようにしている。
ここで、ガス変成炉１は、炭化水素系の気体又は液体の
燃料を空気又は酸化剤等を供給しつつ空気不足のもとて
部分燃焼させ、原料ガスを所定刃口り一並びに組成のガ
スに変成させるもので市る。
燃料を空気又は酸化剤等を供給しつつ空気不足のもとて
部分燃焼させ、原料ガスを所定刃口り一並びに組成のガ
スに変成させるもので市る。
尚、該ガス変成炉１には水蒸気又は水が注入可能に設け
られ、これらを以て生成ガスの急冷あるいは一部変成作
用を行なわせることも可能である。
られ、これらを以て生成ガスの急冷あるいは一部変成作
用を行なわせることも可能である。
以上のように構成された変成処理装置を用いて本発明の
可燃性ガスの変成処理方法を以下に詳細に説明する。
可燃性ガスの変成処理方法を以下に詳細に説明する。
ガス変成炉１においては、炭化水素系の原料燃料例えば
メタン等が空気不足状態で部分燃焼され、所定発熱量の
低カロリーガスに変成される。通常、部分燃焼によるガ
ス変成は、原料燃料と空気不足量が定まると第２図およ
び第３図に示すようにその発熱ｄと組成（主にＨ２／Ｃ
ｏ比）が同時に定まる。例えば、メタンとベンゼンを例
にとると、第２図に示すように空気比と生成ガスの発熱
量とか一定の関係にあることが明らかである。また、そ
の組成は第３図に示すように１つのライン上に存在し、
空気比即ち発熱量との間に一定の関係があることが明ら
かである。
メタン等が空気不足状態で部分燃焼され、所定発熱量の
低カロリーガスに変成される。通常、部分燃焼によるガ
ス変成は、原料燃料と空気不足量が定まると第２図およ
び第３図に示すようにその発熱ｄと組成（主にＨ２／Ｃ
ｏ比）が同時に定まる。例えば、メタンとベンゼンを例
にとると、第２図に示すように空気比と生成ガスの発熱
量とか一定の関係にあることが明らかである。また、そ
の組成は第３図に示すように１つのライン上に存在し、
空気比即ち発熱量との間に一定の関係があることが明ら
かである。
このため、たとえばメタンガスを変成して得られる可燃
性ガスの発熱量と組成は第３図に符号１０で示される実
線上において変化することとなる。
性ガスの発熱量と組成は第３図に符号１０で示される実
線上において変化することとなる。
また、ベンゼンを燃料とする場合には符号１２で示され
る実線上において組成は変化することとなる。したがっ
て、指定発熱量に基づいて空気比が定められると、生成
可燃性ガスの組成（特にＨ２、Ｃｏ）は一義的に定まる
。例えば、メタンガスを原料として発熱量１０００ｋｃ
ａｌ／Ｎｍ ３の低カロリーガスを生成するときには、 Ｈ２２１，５ｖｏｌ ％、Ｃｏ １３ ｖｏ１％、１
５００ｋｃａｌ／Ｎｍ ３ （１）トキニハ、Ｈ２３４
ＶＯＩ％、Ｃｏ ｉ８ ｖｏ１％、となる。
る実線上において組成は変化することとなる。したがっ
て、指定発熱量に基づいて空気比が定められると、生成
可燃性ガスの組成（特にＨ２、Ｃｏ）は一義的に定まる
。例えば、メタンガスを原料として発熱量１０００ｋｃ
ａｌ／Ｎｍ ３の低カロリーガスを生成するときには、 Ｈ２２１，５ｖｏｌ ％、Ｃｏ １３ ｖｏ１％、１
５００ｋｃａｌ／Ｎｍ ３ （１）トキニハ、Ｈ２３４
ＶＯＩ％、Ｃｏ ｉ８ ｖｏ１％、となる。
しかし、この組成が相異なる二種の炭化水素系燃料を適
宜配合しガス変成炉１において配合比率に応じて双方の
組成曲線１．０．１２の間に組成をとる。即ち、メタン
とベンゼンを適宜配合しかつ空気比を適宜設定すること
により、両組成曲線１０．１２間のハツチングで示され
る領域において自在に任意熱量及び組成の可燃性ガスを
生成し得る。例えば、メタンとベンゼンの組合せから、
相互に組成の異なる同一発熱量の低カロリーガスを生成
しようとする場合、ハツチングで示される領域でかつ同
一発熱量を示すライン１１上のある点での組成をとるこ
とが可能である。
宜配合しガス変成炉１において配合比率に応じて双方の
組成曲線１．０．１２の間に組成をとる。即ち、メタン
とベンゼンを適宜配合しかつ空気比を適宜設定すること
により、両組成曲線１０．１２間のハツチングで示され
る領域において自在に任意熱量及び組成の可燃性ガスを
生成し得る。例えば、メタンとベンゼンの組合せから、
相互に組成の異なる同一発熱量の低カロリーガスを生成
しようとする場合、ハツチングで示される領域でかつ同
一発熱量を示すライン１１上のある点での組成をとるこ
とが可能である。
そこで、混合すべき原料燃料として゛は、組成の相異な
る複数種の炭化水素系燃料、好ましくは不飽和結合の大
きいものと少ないものとを組合せて用いる。例えば、メ
タンとベンゼン、メタンとアセチレン、メタンとピリジ
ン等が好適である。
る複数種の炭化水素系燃料、好ましくは不飽和結合の大
きいものと少ないものとを組合せて用いる。例えば、メ
タンとベンゼン、メタンとアセチレン、メタンとピリジ
ン等が好適である。
ここで、空気比は複数種の原料燃料の配合比によって第
２図に示すように逐次変化する。
２図に示すように逐次変化する。
上述の反応は混合された少なくとも２種の炭化水素系燃
料を熱交換器３において排出生成ガスの熱を利用して比
較的高温に予熱された燃焼用空気と混合してバーナ４で
燃焼させることにより維持される。燃焼帯の温度は通常
、１０００’Ｃ以上、好ましくは１２００°Ｃ程度に制
御され、例えば第２図および第３図に示される燃焼例に
ついては１５００にで行なわれている。
料を熱交換器３において排出生成ガスの熱を利用して比
較的高温に予熱された燃焼用空気と混合してバーナ４で
燃焼させることにより維持される。燃焼帯の温度は通常
、１０００’Ｃ以上、好ましくは１２００°Ｃ程度に制
御され、例えば第２図および第３図に示される燃焼例に
ついては１５００にで行なわれている。
例えば、メタンとベンゼンの組合せから発熱量１０００
ｋｃａｌ／ Ｎｍ ３ （７）低力口ＩＪ −カスヲ生
成Ｖる場合、Ｈ２２１，５％、００１３％の組成のもの
から８２１０％、ＣＯ２４％の組成のものまで第２図に
示されるハツチングの領域内で発熱量線１１上に沿って
自由に得られる。
ｋｃａｌ／ Ｎｍ ３ （７）低力口ＩＪ −カスヲ生
成Ｖる場合、Ｈ２２１，５％、００１３％の組成のもの
から８２１０％、ＣＯ２４％の組成のものまで第２図に
示されるハツチングの領域内で発熱量線１１上に沿って
自由に得られる。
更に、生成ガスの発熱量と空気比との関係を示した第２
図からも明らかなように、一定空気比の下で部分燃焼さ
せる場合でも、原料燃料の配合比を変えることによって
、発熱量を自由に変化させ得ることが理解できる。
図からも明らかなように、一定空気比の下で部分燃焼さ
せる場合でも、原料燃料の配合比を変えることによって
、発熱量を自由に変化させ得ることが理解できる。
斯様に本発明の可燃性ガス変成方法によると、組成の異
なる複数種の炭化水素系燃料を適宜選定しその配合比を
制御して部分燃焼することにより、任意の発熱量並びに
組成のガス特に低カロリーガスを製造し得る。この低カ
ロリーカスは、例えば石油転換利用技術の一環として開
発された燃焼機器等の模擬ガスとしての使用に好適であ
る。また、このガス変成方法は、模擬ガス製造ばかりで
はなく、用途に応じた最適な組成のガスに変成して原料
ガスないし燃料ガスを製造する場合にも好適である。例
えば、燃料カスから燃焼器の性能に大きな影響を与える
水素を抑えて一酸化炭素だけを必要量増量させるような
ことも必るいはその逆も可能である。
なる複数種の炭化水素系燃料を適宜選定しその配合比を
制御して部分燃焼することにより、任意の発熱量並びに
組成のガス特に低カロリーガスを製造し得る。この低カ
ロリーカスは、例えば石油転換利用技術の一環として開
発された燃焼機器等の模擬ガスとしての使用に好適であ
る。また、このガス変成方法は、模擬ガス製造ばかりで
はなく、用途に応じた最適な組成のガスに変成して原料
ガスないし燃料ガスを製造する場合にも好適である。例
えば、燃料カスから燃焼器の性能に大きな影響を与える
水素を抑えて一酸化炭素だけを必要量増量させるような
ことも必るいはその逆も可能である。
ＩＩｌ、発明の効果
以上の説明より明らかなように、本発明の可燃性ガスの
変成処理方法は、組成の異なる複数種のの炭化水素系燃
料を混合して部分燃焼させるので、混合燃料の配合比に
応じて各炭化水素系燃料の組成の間の値をとり、変成ガ
ス中の組成を変化させ得る。
変成処理方法は、組成の異なる複数種のの炭化水素系燃
料を混合して部分燃焼させるので、混合燃料の配合比に
応じて各炭化水素系燃料の組成の間の値をとり、変成ガ
ス中の組成を変化させ得る。
μ［Ｊち、従来の部分燃焼法では原料燃料と空気不足量
か決められると一律に定まっていた発生熱徂と組成を共
に自由に変化させ得ることができ、同じ組合せの原料燃
料から同−発熱量の可燃性ガスを得る場合にも自由にそ
の組成を変化させ得る。
か決められると一律に定まっていた発生熱徂と組成を共
に自由に変化させ得ることができ、同じ組合せの原料燃
料から同−発熱量の可燃性ガスを得る場合にも自由にそ
の組成を変化させ得る。
依って、本発明によると、実際の石炭ガス化ガスに近い
発熱量と組成の模擬燃料ガスを工業的規模で大量に容易
かつ安価１．：連続製造できる。しかも、このガス変成
は、通常の燃料ガスから安全に製造できる。
発熱量と組成の模擬燃料ガスを工業的規模で大量に容易
かつ安価１．：連続製造できる。しかも、このガス変成
は、通常の燃料ガスから安全に製造できる。
第１図は本発明の一実施装置例を原理的に示すブロック
図、第２図はメタンとベンゼンを原料燃料とした場合に
部分燃焼によって生成されるガスの発熱量と空気比の関
係を示すグラフ、第３図は本発明方法によって得られる
可燃性ガスの発熱量と組成の関係をメタンとベンゼンの
組合せについて示すグラフである。 １・・・ガス変成炉、２・・・燃焼器。 第１図 ＣＨ４Ｃ６８６ 裂１バス 第２図 中λビしλ Ｃｏ（ｖｏ１％］
図、第２図はメタンとベンゼンを原料燃料とした場合に
部分燃焼によって生成されるガスの発熱量と空気比の関
係を示すグラフ、第３図は本発明方法によって得られる
可燃性ガスの発熱量と組成の関係をメタンとベンゼンの
組合せについて示すグラフである。 １・・・ガス変成炉、２・・・燃焼器。 第１図 ＣＨ４Ｃ６８６ 裂１バス 第２図 中λビしλ Ｃｏ（ｖｏ１％］
Claims (3)
- （１）組成の異なる複数種の炭化水素系燃料を混合して
部分燃焼させることを特徴とする可燃性ガスの変成処理
方法。 - （２）前記炭化水素系燃料は不飽和結合の大きいものと
少ないものとの組合せであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の可燃性ガスの変成処理方法。 - （３）前記炭化水素系燃料はメタンとベンゼンであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
の可燃性ガスの変成処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19047185A JPS6250391A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 組成を可変にした可燃性ガスの変成処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19047185A JPS6250391A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 組成を可変にした可燃性ガスの変成処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250391A true JPS6250391A (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=16258663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19047185A Pending JPS6250391A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 組成を可変にした可燃性ガスの変成処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01143765U (ja) * | 1988-03-24 | 1989-10-03 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4963701A (ja) * | 1972-06-28 | 1974-06-20 | ||
| JPS5373203A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-29 | Texaco Development Corp | Production of gas products for synthesis |
| JPS5844601A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-15 | 秋江織物株式会社 | 提燈とその製作方法 |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP19047185A patent/JPS6250391A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4963701A (ja) * | 1972-06-28 | 1974-06-20 | ||
| JPS5373203A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-29 | Texaco Development Corp | Production of gas products for synthesis |
| JPS5844601A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-15 | 秋江織物株式会社 | 提燈とその製作方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01143765U (ja) * | 1988-03-24 | 1989-10-03 |
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