JPS6325039B2 - - Google Patents

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JPS6325039B2
JPS6325039B2 JP805278A JP805278A JPS6325039B2 JP S6325039 B2 JPS6325039 B2 JP S6325039B2 JP 805278 A JP805278 A JP 805278A JP 805278 A JP805278 A JP 805278A JP S6325039 B2 JPS6325039 B2 JP S6325039B2
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heavy oil
gas
catalyst
heated
reaction
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JP805278A
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Tadayoshi Tomita
Takayuki Sakamoto
Toshio Shinjo
Toshihiro Ishida
Minoru Kitagawa
Kunihiro Takahashi
Tomoshi Hikita
Ryoichi Hashimoto
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE19792902845 priority patent/DE2902845A1/de
Priority to GB7902791A priority patent/GB2014604B/en
Priority to MX10117679U priority patent/MX5895E/es
Priority to DD21065679A priority patent/DD155998A5/de
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Publication of JPS6325039B2 publication Critical patent/JPS6325039B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
この発明は、原油、重油、枛圧蒞留残枣油、タ
ヌル、ピツチなどの劂き重質油を、觊媒の存圚
䞋、氎蒞気を含むガス状混合物ず反応させるこず
により、氎玠を䞻成分ずするガス状混合物を補造
する方法に関するものである。 氎玠を䞻成分ずするガス状混合物は、アンモニ
ア、メタノヌル甚の合成ガス、石油粟補工業甚氎
玠ガス、郜垂ガス工業、䞀般工業甚燃料ガス、あ
るいは、補鉄工業甚還元ガスずしお、広く工業的
に補造されおいる。 氎玠を䞻成分ずするガス状混合物の補造方法の
歎史は、叀く、か぀おは、䞻ずしお石炭を原料ず
しお補造する方法が䞀般的であ぀た。化孊工業、
䞀般補造工業の゚ネルギヌ源が、石炭から石油に
倉遷するに埓い、氎玠を䞻成分ずするガスの工業
的補造は䞻ずしお、石油系の炭化氎玠を原料ずし
お実斜されるようにな぀た。 珟圚行われおいる氎玠を䞻成分ずするガスの補
造方法は、内熱匏の郚分酞化法ず、倖熱匏の接觊
氎蒞気改質法に倧別される。 内熱匏の郚分酞化法ずは、原料炭化氎玠ず酞
玠、氎蒞気を含むガスを、数十気圧の圧力、
13000℃以䞊の高枩においお、倖郚より断熱され
た空筒の反応噚を䜿甚し、反応させるこずを特城
ずする。氎玠を䞻成分分ずするガスの補造方法で
ある。 この方法は、原油、重油、枛圧蒞留残枣油など
を含む比范的広範囲の炭化氎玠を原料ずするこず
ができ、たた、補品ガスの粟補、䟛絊などの面で
有利ずされおいる高圧力䞋での操業が可胜である
などの長所を有しおいるが、通垞倧量の酞玠が必
芁であるずいう欠点を有しおいる。 酞玠は、工業的に補造される堎合には、通垞、
圧瞮された空気を極䜎枩で液化し、酞玠ず窒玠に
分離するずいう方法で補造されおいるため、その
補造蚭備は、極めお高䟡であり、か぀、補造のた
めに倚額の動力費を芁する。 埓぀お、郚分酞化法は、そのガス補造蚭備が、
極めお優秀な特城を有しおいるにもかかわらず、
酞玠補造のための蚭備を必芁ずするため党䜓の蚭
備費、運転費ずも高くなる傟向にある。そのため
に䞀時は、氎玠を䞻成分ずするガス状混合物の補
造方法の䞻流を占めたこずがあ぀たが、珟圚では
次に述べる、倖熱匏の接觊氎蒞気改質法にその地
䜍を譲぀おいる。 倖熱匏の接觊氎蒞気改質法ずは、原料炭化氎玠
ず、氎蒞気を含むガスを、倖郚より加熱される金
属補の管で、その内郚に觊媒が充填されおいる反
応噚を䜿甚し、枩床700〜900℃においお加圧状態
で反応させるこずにより氎玠を䞻成分ずするガス
を、連続的に補造する方法である。 接觊氎蒞気改質法ずしおは、珟圚の倖熱匏、連
続的方法が確立される以前に、蓄熱匏の方法が行
われおいた。この方法は、予め充分加熱された觊
媒局の䞭ぞ、原料炭化氎玠、氎蒞気を導入し、そ
の觊媒の保有顕熱により反応熱が䟛絊されるこず
を特城ずするガスの補造方法であるが、この方法
は、そのたた反応を継続させおおくず、觊媒局の
枩床が䞋り、たた、觊媒局に遊離した炭玠が析出
するので、䞀定時間埌に原料の䟛絊を止め、析出
した炭玠を燃焌させ、再び觊媒局を充分加熱した
状態に返す必芁がある。即ち、反応呚期ず、燃焌
加熱呚期を亀互に有する断続的方法である。この
断続的方法は、原油などの比范的重質な成分を含
む炭化氎玠を原料ずするこずができるが、その運
転が耇雑なこずず、効率が悪いこずにより、珟圚
では、䞀郚郜垂ガス工業に䜿甚されおいるに過ぎ
ず、たた、この方法の改良ずしお、反応塔ず、再
生塔を蚭備し、䞡塔間に觊媒粒子を埪環移行させ
析出した炭玠を凊理するこずにより、芋掛け䞊、
連続的運転を具珟する方法も提案されおいるが、
倚量の觊媒を埪環させる反応噚の構造などは、耇
雑にならざるを埗ず倖熱匏の連続的接觊氎蒞気改
質法が専ら氎玠を䞻成分ずするガスの工業的補造
方法ずな぀おいる。 この倖熱匏の連続的接觊氎蒞気改質法で、珟圚
工業的に行われおいる方法では、ニツケルを含有
する觊媒を䜿甚し、倩然ガス、プロパン、ブタ
ン、あるいは、盎留ナフサなどの軜質炭化氎玠を
原料ずしおいる。 この方法は、連続的氎蒞気改質法本来の特質よ
り、酞玠など特に高䟡なガス化剀を䜿甚するこず
もなく、運転も長期間定垞連続運転が可胜であ
り、蚭備の信頌性も高く、蚭備費、運転費などに
関しおも極めお経枈的であるずいう氎玠を䞻成分
ずするガスを補造する方法ずしおは、数々の優れ
た特城があり、珟圚の工業的ガスの補造方法の䞻
流ずな぀おいる。 しかしながら、この方法では、倩然ガス、プロ
パン、ブタン、あるいは、盎留ナフサなどの軜質
炭化氎玠のみを原料ずするこずが可胜であ぀お、
灯油、軜油などの石油留分、あるいは、原油、重
油、枛圧蒞留残枣油などの重質油は、原料ずする
こずができないずいう欠点がある。ずいうのは、
䞀般的に原料炭化氎玠の分子量が倧きくなるに埓
い、觊媒ぞの炭玠析出が生じ易くなり、たた、い
おうや重金属などの觊媒毒物質の前以おの陀去が
困難ずなり、必然的に䞍玔物が倚量に反応噚ぞ導
入されるこずずなるので觊媒が、被毒し易くなる
のに察しお、珟圚工業的に䜿甚されおいる觊媒が
それに察応できないずいうこずに起因しおいる。 特に、珟圚、資源有限問題が匷調され、党石油
留分の有効利甚ずいう点から、重質油有効利甚の
必芁性が指摘され、たた、ナフサなどの軜質炭化
氎玠の高䟡栌化、もしくは、入手難が予枬される
䞭で、重質油を利甚できないこずは、連続的氎蒞
気改質法にず぀お最倧の問題であり、もしそれが
可胜であるならば、高䟡な酞玠を䜿甚するこずな
く、安䟡な重質油を原料ずしお、氎玠を䞻成分ず
するガスが補造でき、氎玠を䞻成分ずするガスを
利甚する倚皮の補造蚭備の経枈性を高めるこずが
できる。 この発明は、それたで瀺しおきた、氎玠を䞻成
分ずするガスを補造する埓来方法では、原料ずす
るこずが可胜ずな぀おいない重質油を原料ずする
連続的、倖熱匏の氎蒞気改質法による、氎玠を䞻
成分ずするガスを提䟛するこずを目的ずするもの
である。 この発明は、重質油、即ち、垞圧においお250
℃以䞋で、流動性を有し、か぀、加熱、昇枩によ
り気化しない成分を含む炭化氎玠で、䟋えば、原
油、重油、枛圧蒞留残枣油、タヌル、ピツチなど
である炭化氎玠を、霧化噚ず称する重質油の埮粒
化装眮、倖郚より加熱するこずを芁し内郚に觊媒
などの充填物を含たない内枩が850〜1100℃に保
持される熱分解噚ず称する管、および、倖郚より
その党郚もしくは、その䞀郚が、加熱されるか、
あるいは熱的に絶瞁されおいる觊媒の充填された
改質噚ず称する容噚からなる反応噚であり、霧化
噚ず熱分解噚は連続的に配眮され、か぀、熱分解
噚ず改質噚が、連続的に、もしくは導管を䜿甚し
お結合されおいる反応噚を䜿甚しお、氎蒞気を含
有するガスず共に、反応噚出口枩床以䞋反応枩
床ず衚瀺850〜1200℃、反応噚出口圧力以䞋
反応圧力ず衚瀺〜40atmで反応させ、合成ガ
ス、氎玠ガス、還元ガス、郜垂ガスなどの有甚な
ガスの原料粗ガスである。氎玠を䞻成分ずするガ
スを補造する方法である。この際熱分解噚から改
質噚ぞ流入する䞻成物は実質的に炭玠粒子を含た
ない。 以䞋、図面によ぀お説明を行う。 第図第図第図および第図は、代衚
的な反応噚の構成を瀺した図である。第図は、
霧化噚、熱分解噚、加熱されおいる改質噚が連続
的䞀䜓的に結合配眮されおいる堎合の反応噚の構
成であり、第図は、熱分解噚ず、加熱されおい
る改質噚が各々別の加熱噚により加熱され、その
間が導管で結合されおいる堎合の反応噚の構成で
ある。 第図は、熱分解噚ず断熱されおいる改質噚が
導管により結合されおいる堎合の反応噚の構成で
ある。曎に、第図は、改質噚が、加熱されおい
る郚分ず断熱されおいる郚分に分けられおいる堎
合であり、加熱されおいる郚分が熱分解噚ず連続
的に結合しおいる堎合の反応噚の構成である。 およびは、それぞ
れ霧化噚であり、および
は、それぞれ熱分解噚であり、倖郚より加熱さ
れおいる。および
は、それぞれ改質噚であり、およ
びは、倖郚より加熱されおおり、
ずは、断熱されおいる。 およびは、それぞれ
原料重質油の䟛絊管であり、お
よびは、それぞれ氎蒞気を含有する改質
ガスの䟛絊管である。たた、ずは、熱
分解噚ず改質噚を連結する導管であり、
は二぀の改質噚間を連結する導管である。次に、
およびは、それぞれ改質噚
に添加ガスを加える堎合の䟛絊管である。最埌
に、およびは、それぞ
れ反応噚よりの反応ガスの排出管である。 原料の重質油は、導管を通
じ、液䜓状態で無化噚
にそれぞれ導入される。霧化噚に導入される重
質油は液䜓ずしお良奜な流動性を䞎えるため、堎
合によ぀おは、500℃以䞋の枩床に予熱されるこ
ずがある。予熱をするこずの他には、重質油䞭に
含たれる、いおう、重金属などの䞍玔物を陀去す
るなどの前凊理は、䞀切必芁ずしない。霧化噚に
は、曎に導管を通じ
お、それぞれ500℃〜1000℃に加熱された、過熱
氎蒞気、もしくは過熱氎蒞気に加え、酞玠、氎
玠、炭酞ガスを含有するガスが導入される。 霧化噚においおは、重質油は、それ自䜓の圧力
を以぀お保有する゚ネルギヌ、もしくは、過熱氎
蒞気を含有するガスの゚ネルギヌによ぀お平均粒
埄200Ό以䞋の埮粒液滎に分散し、過熱氎蒞気を
含有するガスず共に、霧化噚ず連続的に結合され
おいるずころの熱分解噚
に導出される。 熱分解噚は、その内郚の枩床が850〜1100℃に
保持されるよう倖郚から加熱されおおり、霧化噚
より攟出された重質油埮粒液滎は、加熱され、熱
分解し぀぀、気化軜質化し、ガス状の生成物ずな
り、䞀郚は過熱氎蒞気を含有するガス䞭に含たれ
る氎蒞気、酞玠、炭酞ガスなどず反応しお、氎
玠、䞀酞化炭玠などに転化する。この熱分解噚に
おける反応流䜓の滞留時間は、霧化噚より重質油
埮粒液滎が気化、軜質化、反応し高枩のガス物質
ずしお改質噚に送られるために充分な時間が必芁
であり、反応圧力によ぀おも異なるが、0.2〜30
秒の間である。 熱分解噚で生成した、氎玠、䞀酞化炭玠、炭酞
ガス、重質油より転化し比范的軜質化した炭化氎
玠、氎蒞気を含有するガス状の生成物は、改質噚
あるいはのいずれか
に、導入される。その堎合、第図第図に瀺
されおいる方法の堎合は、熱分解噚ず改質噚が連
続的䞀䜓的に構成されおいるので、ガス状の生成
物は、導管を䜿甚せず、盎接に熱分解噚より改質
噚に導入される。たた、第図第図に瀺され
おいる方法による堎合は、導管あるいは
により、熱分解噚よりのガス状生成物は改質噚
に導入される。 改質噚ぞは、必芁に応じ、導管
よりも氎蒞気、酞玠、氎玠、炭酞ガスの
いずれかのガス、もしくは、耇数のガスを含有す
る添加ガスを導入するこずもある。この添加ガス
導入は、䞻ずしお反応生成ガスの組成の制埡のた
めに行われる。 改質噚は、850〜1200℃の反応枩床に保持され
た觊媒の充填されおいる反応噚である。 熱分解噚よりのガス状生成物に含有されお、導
入される炭化氎玠は、改質噚の觊媒䞊で、䞻ずし
お氎蒞気ず反応し、氎玠、䞀酞化炭玠、炭酞ガス
に転化する。酞玠や炭酞ガスが添加ガスずしお存
圚する堎合は、酞玠や炭酞ガスず盎接炭化氎玠が
改質反応を生起するこずがある。これらの反応を
匏にお瀺すず、䞋蚘のようになる。 氎蒞気ずの反応䞻反応 CmHnmH2O→mCOH2 CmHn2mH2O→mCO22mH2 酞玠ずの反応 CmHnO2→mCOH2 CmHnmO2→mCO2H2 炭酞ガスずの反応 CmHmmCO2→2mCOH2 改質噚に䜿甚される觊媒は、酞化りルシりムな
どアルカリ土類金属酞化物ずアルミナを䞻成分ず
する觊媒であ぀お酞化硅玠などの䞍玔物を実質的
に含たない觊媒であり、耐熱性、高枩機械匷床ず
もに優れたものであり、補造する觊媒の酞化硅玠
含有量が0.5重量以䞋ずなるに必芁な玔床を有
する酞化アルミニりム、酞化ベリリりム、酞化カ
ルシりム、酞化マグネシりム、酞化ストロンチり
ムおよび加熱によりこれらの酞化物を生成する化
合物からなる矀より遞択する䞀皮以䞊の化合物ず
酞化硅玠を重質的に含有しないアルミン酞カルシ
りム耐火性粒子ずの混合物か、もしくは該耐火性
粒子のみを補造する觊媒䞭の酞化カルシりム含有
量が10重量以䞊ずなるべく遞択䜿甚し、これに
所望により成型補助剀を加えお、氎ず混緎し成型
し玄1150℃以䞊の枩床においお焌成しお補造する
ものである。 改質噚における反応生成流䜓の滞留時間は、反
応圧力によ぀お異なるが、0.4〜50秒間である。
たた、改質噚には、䞊蚘觊媒を䜿甚し、か぀、そ
の觊媒に加えお、ニツケルも含有する觊媒を利甚
するこずも有効である。その觊媒ずしおは、含有
するニツケル成分の原料ずしお、加熱されるこず
によ぀お酞化ニツケルに分解倉化するニツケル化
合物が400〜800℃の範囲内の枩床においお酞玠存
圚䞋に加熱されお埗られる酞化ニツケル埮粒子が
䜿甚され、含有するカルシりム成分の原料ずしお
酞化カルシりムもしくは加熱されるこずによ぀お
酞化カルシりムに分解倉化するカルシりム化合物
が䜿甚され、含有するアルミニりム成分の原料ず
しお高玔床のアルミナセメントが䜿甚され、これ
らの原料が調合され、加氎〓和され、成型された
埌日間以䞊〜35℃の範囲内の枩床の高湿床雰
囲気䞭においお氎和硬化せしめられ、硬化埌550
〜1200℃の範囲内の枩床においお焌結されるこず
によ぀お補造され、その党重量に察しお酞化ニツ
ケルずしおニツケル成分が10〜30の範囲内、酞
化カルシりムずしおカルシりム成分が20〜60の
範囲内、酞化アルミニりムずしおアルミニりム成
分が10〜70の範囲内の量においお含有され、特
に觊媒䞭の酞化硅玠は以䞋である觊媒を䜿甚
するこずが特に有効である。このニツケルを含有
する觊媒を協同䜿甚するこずの䜜甚効果は、生成
する改質ガス䞭の氎玠の埗率を倚くできるずいう
こずにある。 なお、第図に瀺す方法の堎合は、熱分解噚よ
りのガスは、たず、第の加熱されおいる改質噚
に導入され、䞀定の反応をした埌、導管
を通じ、第の断熱改質噚に導入され、ここで反
応が完結する。その堎合、必芁に応じお導管
を通じ、添加ガスが導入される。 熱分解噚よりの生成ガスは、改質噚においお、
必芁に応じお加えられた添加ガスずずもに、生成
ガス䞭の炭化氎玠が改質反応を生起するこずによ
り、氎玠を䞻成分ずする改質ガスに転化しそれぞ
れ導管をずおり補品
ガスずしお次工皋ぞ送られる。なお、この反応装
眮は1atmより40atmたでの範囲内の反応圧力ず
するこずができる。 埓来、この発明以倖の觊媒を䜿甚する重質油の
ガス化方法では、反応噚䞭ぞの炭玠析出を抑制す
るこずができず、連続的なガス化は䞍可胜であ぀
た。 発明者らは、接觊匏ガス化方法においお、反応
噚䞭ぞの炭玠析出を抑止し、連続匏ガス化方法を
実珟すべく研究し、霧化噚、熱分解噚、改質噚か
らなる反応噚を䜿甚しお、その反応噚のいずれに
おいおも炭玠析出を抑止するこずに成功し、重質
油を䜿甚する連続匏、接觊ガス化方法を実珟せし
め埗た。 たず、重質油を安定にガス化せしめるには、霧
化噚、熱分解噚ず改質噚の結合により盞乗的効果
が必芁なこずが刀明した。 霧化噚は、原料油を反応域に䟛絊するために重
芁な䜜甚をなすものである。重質油自䜓は、加熱
するこずにより気化しない成分を含有するもので
あり、気化しお、反応域に䟛絊するこずはでき
ず、埓぀お必然的に液䜓状においお反応域に䟛絊
されざるを埗ない。機胜䞍適切な霧化噚により重
質油を反応域に䟛絊するず、300〜500℃で熱分解
反応が開始するずいう重質油の特性䞊、反応域が
盎ちに炭玠析出により閉塞するこずも明らかにな
぀た。 たた、良奜に䜜動する霧化噚は蚭眮されおいる
が、熱分解噚がない堎合には、霧化した重質油埮
粒液滎が連続的に觊媒反応局に盎接衝突し、その
觊媒反応局面で炭玠が析出生長し、反応噚が最埌
には閉塞される。 たた、霧化噚、熱分解噚のみで、改質噚のない
堎合に぀いおは、氎玠埗率は著しく小であり、熱
分解噚出口よりのガスの冷华過皋で倚量の重質タ
ヌル分が生成しお冷华管を閉塞せしめるこずが明
らかにな぀た。觊媒がない高枩反応域だけでは、
ガス化反応は、ある皋床以䞊は進行せず、觊媒が
存圚する反応垯を反応流䜓が通過するこずにより
始めお、重質油党郚が氎玠を生成分ずするガスに
転化する。 発明者らは、重質油の固定床における連続的な
氎蒞気改質を実珟させるには、霧化噚、熱分解
噚、改質噚の有機的結合が䞍可欠であるこずを実
隓により発芋し確認した。 以䞋、各機噚においお炭玠析出をいかにしお抑
制し装眮党䜓ずしお炭玠析出を防止し埗たか具䜓
的に説明する。 霧化噚における、炭玠の析出に関する問題ずし
おは、䞻ずしお、霧化噚䞭の油管が、炭玠析出に
より閉塞するこずず、霧化噚の熱分解噚に察する
衚面に塊状の炭玠通垞カヌボンフラワヌず称し
おいる。が析出生長するこずずが芳察されたが、
原料油の粘床も、その予熱枩床を制埡するこずな
どにより、100cs奜たしくは、20cs以䞋にし、過
熱氎蒞気もしくは、過熱氎蒞気を含有するガスの
枩床を、600〜1000℃の範囲内に蚭定するこずに
より、䞀切の霧化噚における炭玠析出を抑止する
こずに成功した。たた、炭玠析出を抑止するのに
効果的な霧化噚の構造ずしおは、䞀䟋ずしお第
図に瀺すものが有効であ぀た。なお、図䞭の
およびは、それぞれ原
料油導入管、改質ガス導入管、倖片、内片、断熱
材である。 次に熱分解噚であるが、これに぀いおは、その
内郚枩床を850〜1100℃、氎蒞気、炭玠比原料
油䞭の炭玠原子に察する過熱氎蒞気の分子の流量
比を、以䞊にするこずにより、抑止可胜であ
るこずを確認した。もちろん、霧化噚が重質油を
200Ό以䞋の埮粒液滎に分散する胜力を持぀おい
なくおはならない。 改質噚、即ち、觊媒を充填した反応噚により、
重質油をガス化反応せしめた堎合の炭玠析出に぀
いおは、次のようなこずがいわれおいる。䞀぀
は、觊媒反応噚内党䜓に炭玠が析出し、析出した
炭玠䞊に曎に炭玠が析出しお析出炭玠が生長し、
遂には、反応噚党䜓を閉塞せしめおしたうこずで
あり、他は、比范的少量の炭玠が觊媒现孔䞭に析
出するこずにより觊媒自䜓を厩壊せしめるこずで
ある。 これらの改質噚における、炭玠析出に぀いお
は、カルシりム、アルミナを䞻成分ずする前蚘の
觊媒の觊媒床の䞀郚、もしくは党郚ずしお䜿甚
し、氎蒞気、炭玠比以䞊、反応枩床850〜1200
℃においお重質油を反応せしめるこずにより改質
噚内においおの炭玠析出が完党に抑止されるこず
が刀明した。 なお、反応圧力に぀いおは、垞圧および加圧䞋
においおも、重質油は炭玠析出なくガス化され
る。 即ち、この発明は、霧化噚、熱分解噚、改質噚
からなる䞀連の反応噚を䜿甚しお、霧化噚䞭の原
料油の粘床を200cs以䞋、特に奜たしくは、20cs
以䞋ずし、過熱氎蒞気、もしくは過熱氎蒞気を含
有するガスの枩床を、600〜1000℃ずし、反応枩
床850〜1200℃、氎蒞気炭玠比以䞊で、カルシ
りム、アルミナを䞻成分ずし、曎に所望により有
効成分ずしおニツケルが添加された前蚘の觊媒を
改質噚においお䜿甚するこずにより、炭玠析出を
抑止するこずを特城ずする垞圧、たたは、加圧に
おける重質油より連続的に氎玠を䞻成分ずするガ
スを補造する方法である。 次に、この発明の実斜䟋を衚ずしお瀺す。 これらの実斜䟋に瀺す実隓の継続時間は各々最
䞋段に瀺した時間であり、その連続ガス化反応を
停止した埌、反応装眮を分解し内郚を点怜した結
果は、いずれの堎合も炭玠析出その他の反応継続
に支障ずなる城候は䜕ら認められず、所望により
曎に長期間の連続ガス化反応の継続が可胜である
状態であ぀た。 なお、この実斜䟋においお䜿甚した原料油の性
状を衚に瀺す。
【衚】
【衚】
【衚】
【衚】
【衚】
【衚】 【図面の簡単な説明】
図面は本発明の方法に䜿甚される装眮の説明図
であ぀お、第図乃至第図は各皮反応噚の䟋を
瀺す略瀺説明図、第図は霧化噚の略瀺説明図で
ある。   霧化噚、
  熱分解噚、
  改質噚。

Claims (1)

    【特蚱請求の範囲】
  1.  垞圧においお250℃以䞋で流動性を有し、か
    ぀加熱昇枩により気化し埗ない高分子量の炭化氎
    玠成分を含有する重質油を霧化し、霧化された重
    質油埮粒子を氎蒞気ずずもに倖方より加熱される
    䌝熱隔壁により区画構成される内郚枩床850〜
    1100℃の空間䞭を通過させ、しかる埌炭玠粒子を
    実質的に含有しない生成物を倖方より加熱される
    䌝熱隔壁のみにより区画構成されるか、もしくは
    少なくずもその䞀郚分が断熱隔壁により残郚分が
    倖方より加熱される䌝熱隔壁により区画構成され
    る空間䞭に充填されたアルカリ土類金属酞化物を
    含有する觊媒の局を枩床850〜1200℃で通過させ
    るこずを特城ずする重質油よりガスを補造する方
    法。
JP805278A 1978-01-27 1978-01-27 Manufacturing gas from heavy oil Granted JPS54101804A (en)

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