WO2007097293A1 - 石油化学コンビナート - Google Patents

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WO2007097293A1
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reactor
petrochemical complex
steam
heat
heating medium
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PCT/JP2007/053007
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Minoru Genta
Kinya Fujita
Ryosuke Uehara
Masayuki Takeishi
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D9/00—Arrangements to provide heat for purposes other than conversion into power, e.g. for heating buildings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/023—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers with heating tubes, for nuclear reactors as far as they are not classified, according to a specified heating fluid, in another group
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/16—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being hot liquid or hot vapour, e.g. waste liquid, waste vapour
    • F22B1/162—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being hot liquid or hot vapour, e.g. waste liquid, waste vapour in combination with a nuclear installation
    • 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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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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    • 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
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin

Definitions

  • the present invention relates to a petrochemical complex for producing fuel and petrochemicals by applying heat to crude oil.
  • FIG. 4 shows a schematic configuration of an example of a conventional petrochemical complex for producing fuel and petrochemical products by applying heat to crude oil.
  • the conventional petrochemical complex is generated in the boiler 11 by burning the petroleum fuel 10 in the boiler 11 and heating the water to generate steam la (about 300 ° C).
  • the pressure of the steam la is adjusted by the first pressure reducing device 12 so that the temperature is in the middle temperature range (about 200 to 300 ° C), and a part of the steam la pressure-adjusted by the first pressure reducing device 12 is reduced in the low temperature range (
  • the pressure is further regulated by the second pressure reducing device 13 so that the temperature is about 100 to 200 ° C), and the steam la that has become the low temperature region is supplied to the low temperature region facility 15 that uses heat in the low temperature region, and the above intermediate temperature
  • the remaining steam la is sent to the intermediate temperature facility 16 that uses the heat in the intermediate temperature range, while petroleum fuel 10 is combusted in the combustion furnace 14, and the high temperature range (approximately 300 to 1200 ° C).
  • Flame 10a is generated, and heat is applied to the high temperature equipment 17 that uses heat in the high temperature area by the radiant heat of the flame 10a.
  • lb is the condensed water used in the facilities 15 and 16 and returned to the boiler 11, and 10b is the combustion exhaust gas of the petroleum fuel 10.
  • oil is generated by the combustion heat of the petroleum fuel 10 burned in the boiler 11 without using the steam la as the heating medium of the above-described intermediate temperature region equipment 16.
  • Some liquids that can be heated at high temperatures such as the above are heated to the above-mentioned intermediate temperature range and used as a heating medium for the intermediate temperature range facility 16.
  • the temperature of the steam la generated in the boiler 11 is in a low temperature range (about 100 to 200 ° C.).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-019504
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-002790
  • an object of the present invention is to provide a petrochemical complex that can reduce the amount of petroleum fuel used.
  • the petrochemical complex according to the first invention for solving the above-described problem is a petrochemical complex that produces fuel and petrochemicals by adding heat generated by a heating means to crude oil using a heating medium.
  • the heating means is a nuclear reactor.
  • a petrochemical complex according to a second invention is the petrochemical complex according to the first invention, wherein the nuclear reactor is a light water reactor, and the heating medium is steam generated by heat exchange with light water of a coolant of the light water reactor. It is characterized by being.
  • a petrochemical complex according to a third aspect of the present invention is the petrochemical complex according to the first aspect, wherein the nuclear reactor is a fast breeder reactor, and the heating medium is liquid sodium and heat as a coolant of the fast breeder reactor. It is the steam generated by exchange.
  • a petrochemical complex according to a fourth invention is the petrochemical complex according to the first invention, wherein the nuclear reactor is a high-temperature gas cooling furnace, and the heating medium is helium gas as a coolant of the high-temperature gas cooling furnace. It is a steam generated by heat exchange.
  • a petrochemical complex according to a fifth invention is the petrochemical complex according to the first invention, wherein the nuclear reactor is a light water reactor and is rotated by the steam generated by heat exchange with light water of a coolant of the light water reactor.
  • the heating medium is the heat transfer gas compressed and fed from the compressor.
  • a petrochemical complex according to a sixth aspect of the invention is the petrochemical complex according to the first aspect of the invention, wherein the nuclear reactor is a fast breeder reactor and heat exchanged with liquid sodium as a coolant of the fast breeder reactor.
  • a steam turbine that is rotationally driven by the steam; and a compressor that is coupled to the steam turbine and that compresses and supplies the heat transfer gas, and the heating medium is the heat transfer gas compressed and supplied from the compressor. It is characterized by being.
  • a petrochemical complex according to a seventh invention is the petrochemical complex according to the first invention, wherein the nuclear reactor is a high-temperature gas cooling furnace, and the heating medium is helium as a cooling material for the high-temperature gas cooling furnace. It is a heat transfer gas heat-exchanged with gas.
  • the heating means is a nuclear reactor
  • the amount of petroleum fuel used can be greatly reduced, and the consumption of crude oil can be reduced.
  • the amount of acid carbon generated can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a petrochemical complex according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of a petrochemical complex according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of a petrochemical complex according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional petrochemical complex.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the petrochemical complex.
  • 101 is a low-temperature equipment that uses heat in a low temperature range (about 100 to 200 ° C), and 102 is a medium temperature range that uses heat in a medium temperature range (about 200 to 300 ° C).
  • Facility 103 is a high-temperature facility that uses heat in a high-temperature region (approximately 300 to 1200 ° C), and these facilities 101-103 can produce fuel and petrochemicals by applying heat to crude oil. I can do it.
  • 110 is a boiling water type or pressurized water type light water reactor
  • 111 is a first steam generator for generating steam la as a heating medium by exchanging heat with light water 110a as a coolant of the light water reactor 110
  • Reference numeral 2 denotes a second steam generator that generates heat 2a as a heating medium by exchanging heat with the steam la generated by the first steam generator 111.
  • the first and second steam generators 111 and 112 constitute steam generating means.
  • the second steam generator 112 is configured to be able to send the steam 2a to the intermediate temperature region equipment 102 via the first decompression device 113, and the first steam generator 112 described above.
  • the low-pressure equipment 101 can be fed through the decompression device 113 and the second decompression device 114. Further, the second steam generator 112 can supply the steam 2a to the steam turbine 115.
  • the steam turbine 115 is connected to a compressor 116 for compressing and supplying the heat transfer gas 3 as a heating medium to the high temperature zone equipment 103, and to a generator 117.
  • lb and 2b are condensed water.
  • the light water reactor 110 when the light water reactor 110 is operated, the light water 110a (about 300 ° C) of the coolant flows into the first steam generator 111, Steam la (about 300 ° C) is generated, and the steam la flows into the second steam generator 112 to generate steam 2a (about 300 ° C).
  • a part of the steam 2a is regulated by the first decompression device 113 to reach an intermediate temperature range (about 200 to 300 ° C), and a part thereof is further regulated by the second decompression device 114. Compressed into a low temperature range (about 100-200 ° C), sent to the low temperature equipment 101 and used as a heat source.
  • the remainder of the steam 2a that has reached the middle temperature range (about 200 to 300 ° C) is supplied to the middle temperature zone equipment 102 and used as a heat source.
  • the remainder of the steam 2a from the second steam generator 112 is a steam turbine 115.
  • the steam turbine 115 is rotated and the compressor 116 is operated, the generator 117 is operated.
  • the heat transfer gas 3 is compressed into a high temperature range (about 300 to 1200 ° C), and is supplied to the high temperature range equipment 103 to be used as a heat source.
  • the facilities 101 to 103 produce fuel and petrochemicals by applying heat to the crude oil.
  • the petrochemical complex 100 generates heat in the boiling water type or pressurized water type light water reactor 111, generates the steam 2 a with the heat, and supplies it to the facilities 101 and 102.
  • the heat transfer gas 3 is compressed with the steam 2a, heated and supplied to the equipment 103, thereby producing fuel and petrochemicals from crude oil.
  • the manufactured fuel when manufacturing fuel and petrochemicals from crude oil, the manufactured fuel is never used, that is, crude oil is used only as a raw material. It can be used as a heat source.
  • the amount of petroleum fuel used can be significantly reduced, and the consumption of crude oil can be reduced (about 20%).
  • the amount of carbon generated can be reduced (about 20%).
  • FIG. Figure 2 is a schematic diagram of the petrochemical complex.
  • the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment described above.
  • the explanation that overlaps with the explanation is omitted.
  • 210 is a fast breeder reactor
  • 211 is a first reactor that exchanges heat with liquid sodium 210a (about 500 ° C) as a coolant of the fast breeder reactor 210 to generate steam 1 as a heating medium.
  • One steam generator 112 is a second steam generator that generates heat 2a as a heating medium by exchanging heat with the steam la generated by the first steam generator 211.
  • the first and second steam generators 211 and 112 constitute steam generating means.
  • a boiling water type or pressurized water type light water reactor 111 is applied as a nuclear reactor, and heat is generated in the light water reactor 111, and the heat
  • the steam 2a is generated and supplied to the facilities 101 and 102, and the heat transfer gas 3 is compressed and heated by the steam 2a and supplied to the facility 103, thereby supplying fuel and petrochemicals from crude oil.
  • a fast breeder reactor 211 is applied as a nuclear reactor, heat is generated in the fast breeder reactor 211, and the steam 2a is generated with the heat.
  • the fuel and petrochemical product are manufactured when producing fuel and petrochemicals from crude oil.
  • Fuel that is, crude oil can be used only as a raw material and not as a heat source.
  • the amount of petroleum fuel used can be greatly reduced, Crude oil consumption can be reduced (about 20%), and at the same time, the amount of carbon dioxide can be reduced (about 20%).
  • FIG. Figure 3 is a schematic diagram of the petrochemical complex.
  • symbol used in description of 1st, 2nd embodiment mentioned above is used, and 1st, 1st mentioned above is used. Descriptions overlapping with those in the second embodiment are omitted.
  • 310 is a high-temperature gas-cooled furnace
  • 311 is heat-exchanged with a helium gas 310a (about 900 ° C.) as a coolant of the high-temperature gas-cooled furnace 310, and generates steam 1 a as a heating medium.
  • the first steam generator 112 is a second steam generator that generates heat 2a as a heating medium by exchanging heat with the steam la generated by the first steam generator 211.
  • the first and second steam generators 311, 112 constitute steam generating means.
  • 318 exchanges heat between the helium gas 310a as the coolant of the high temperature gas cooling furnace 310 and the heat transfer gas 3 as the heating medium, and supplies the heat transfer gas 3 to the high temperature zone equipment 103. This is heat exchange as a means of heat exchange.
  • the light water reactor 111 or the fast breeder reactor 211 is applied as the nuclear reactor, and the light water reactor 111 or the fast breeder reactor 211 is heated.
  • the steam 2a is generated by the heat and supplied to the facilities 101 and 102, and the heat transfer gas 3 is compressed and heated by the steam 2a and supplied to the facility 103.
  • Power to produce fuel and petrochemicals from crude oil In the petrochemical complex 300 according to this embodiment, a high temperature gas cooling reactor 311 is applied as a nuclear reactor, and heat is generated in the high temperature gas cooling reactor 311.
  • the steam 2a is generated with the heat and supplied to the facilities 101 and 102, and the heat transfer gas 3 is heated (heat exchanged) with the heat to be supplied to the facility 103.
  • Manufacture fuels and petrochemicals I did it.
  • the amount of petroleum fuel used is greatly increased. This can reduce the consumption of crude oil (about 20%) and at the same time reduce the amount of carbon dioxide (about 20%).
  • the steam generating means is configured by sequentially connecting the two steam generators 111 and 112.
  • the steam generating means is controlled by sequentially communicating the two steam generators 211, 311, 112.
  • the steam generating means is configured by a single steam generator. It is also possible.
  • the heat exchanging means is configured by one heat exchange 318.
  • the petrochemical complex according to the present invention can greatly reduce the amount of petroleum fuel used, reduce the consumption of raw oil, and at the same time reduce the amount of carbon dioxide generated. Therefore, it can be used extremely beneficially in industry.

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Abstract

　加熱手段で発生した熱を加熱媒体により原油に加えて燃料及び石油化学品を製造する石油化学コンビナート１００において、加熱手段を軽水炉１１０とした。

Description

明 細 書
石油化学コンビナート
技術分野
[0001] 本発明は、原油に熱を加えて燃料及び石油化学品を製造する石油化学コンビナ ートに関する。
背景技術
[0002] 原油に熱を加えて燃料及び石油化学品を製造する従来の石油化学コンビナートの 一例の概略構成を図 4に示す。
[0003] 図 4に示すように、従来の石油化学コンビナートは、ボイラ 11で石油燃料 10を燃焼 させ、水を加熱して蒸気 la (約 300°C)を発生させ、当該ボイラ 11で発生した蒸気 la を中温域 (約 200〜300°C)とするように第一の減圧装置 12で調圧すると共に、当該 第一の減圧装置 12で調圧された当該蒸気 laの一部を低温域 (約 100〜200°C)と するように第二の減圧装置 13でさらに調圧し、当該低温域となった蒸気 laを、低温 域の熱を使用する低温域設備 15に送給し、上記中温域となった残りの蒸気 laを、中 温域の熱を使用する中温域設備 16に送給する一方、燃焼炉 14で石油燃料 10を燃 焼させて、高温域 (約 300〜1200°C)の火炎 10aを発生させ、当該火炎 10aの輻射 熱によって、高温域の熱を使用する高温域設備 17に熱を加えるようにしている。なお 、図 4中、 lbは、上記設備 15, 16で使用されてボイラ 11に戻される凝縮水、 10bは、 石油燃料 10の燃焼排ガスである。
[0004] また、従来の石油化学コンビナートの他の例としては、上述した中温域設備 16の加 熱媒体に蒸気 laを用いずに、ボイラ 11で燃焼させた石油燃料 10の燃焼熱により、 油等の高温加熱可能な液体を上記中温域にまで加熱して、中温域設備 16の加熱媒 体として利用するものもある。なお、このとき、ボイラ 11で発生させる蒸気 laの温度は 、低温域 (約 100〜200°C)にしている。
特許文献 1 :特開平 11— 019504号公報
特許文献 2：特開 2000— 002790号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0005] 前述したような従来の石油化学コンビナートにおいては、原油から燃料及び石油化 学品を製造するにあたって、製造した燃料を使用する、すなわち、原油を原料と熱源 との両方に使用していることから、商品として販売する製品を製造するのに必要な原 料の原油量に加えて、自ら使用する燃料分の原油が必要であり、商品として販売す る製品の製造量に比べて、多大な原油を消費している。このため、前述したような従 来の石油化学コンビナートにおいては、原油の消費量をできるだけ少なくすることが 強く求められていると同時に、二酸ィ匕炭素の発生量をできるだけ少なくするように、石 油燃料の使用量の削減が強く求められている。
[0006] このようなことから、本発明は、石油燃料の使用量を削減することができる石油化学 コンビナートを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る石油化学コンビナートは、 加熱手段で発生した熱を加熱媒体により原油に加えて燃料及び石油化学品を製造 する石油化学コンビナートにおいて、前記加熱手段が原子炉であることを特徴とする
[0008] 第二番目の発明に係る石油化学コンビナートは、第一番目の発明において、前記 原子炉が軽水炉であり、前記加熱媒体が、前記軽水炉の冷却材の軽水と熱交換し て発生した蒸気であることを特徴とする。
[0009] 第三番目の発明に係る石油化学コンビナートは、第一番目の発明において、前記 原子炉が高速増殖炉であり、前記加熱媒体が、前記高速増殖炉の冷却材の液体ナ トリウムと熱交換して発生した蒸気であることを特徴とする。
[0010] 第四番目の発明に係る石油化学コンビナートは、第一番目の発明において、前記 原子炉が高温ガス冷却炉であり、前記加熱媒体が、前記高温ガス冷却炉の冷却材 のヘリウムガスと熱交換して発生した蒸気であることを特徴とする。
[0011] 第五番目の発明に係る石油化学コンビナートは、第一番目の発明において、前記 原子炉が軽水炉であると共に、前記軽水炉の冷却材の軽水と熱交換して発生した前 記蒸気により回転駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンに連結されて伝熱ガス を圧縮して送給するコンプレッサとを備え、前記加熱媒体が、前記コンプレッサから 圧縮送給された前記伝熱ガスであることを特徴とする。
[0012] 第六番目の発明に係る石油化学コンビナートは、第一番目の発明において、前記 原子炉が高速増殖炉であると共に、前記高速増殖炉の冷却材の液体ナトリウムと熱 交換して発生した前記蒸気により回転駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンに 連結されて伝熱ガスを圧縮して送給するコンプレッサとを備え、前記加熱媒体が、前 記コンプレッサから圧縮送給された前記伝熱ガスであることを特徴とする。
[0013] 第七番目の発明に係る石油化学コンビナートは、第一番目の発明において、前記 原子炉が高温ガス冷却炉であると共に、前記加熱媒体が、前記高温ガス冷却炉の冷 却材のヘリウムガスと熱交換した伝熱ガスであることを特徴とする。
発明の効果
[0014] 本発明に係る石油化学コンビナートによれば、加熱手段が原子炉であるので、石 油燃料の使用量を大幅に削減して、原油の消費量を削減することができると同時に、 二酸ィ匕炭素の発生量を削減することができる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明に係る石油化学コンビナートの第一番目の実施形態の概略構成図であ る。
[図 2]本発明に係る石油化学コンビナートの第二番目の実施形態の概略構成図であ る。
[図 3]本発明に係る石油化学コンビナートの第二番目の実施形態の概略構成図であ る。
[図 4]従来の石油化学コンビナートの一例の概略構成図である。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明に係る石油化学コンビナートの実施形態を図面に基づいて以下に説明する 力 S、本発明に係る石油化学コンビナートは以下に説明する実施形態に限定されるも のではない。
[0017] [第一番目の実施形態]
本発明に係る石油化学コンビナートの第一番目の実施形態を図 1に基づいて説明 する。図 1は、石油化学コンビナートの概略構成図である。
[0018] 図 1において、 101は、低温域 (約 100〜200°C)の熱を使用する低温域設備、 10 2は、中温域 (約 200〜300°C)の熱を使用する中温域設備、 103は、高温域 (約 30 0〜1200°C)の熱を使用する高温域設備であり、これら設備 101〜103は、原油に 熱を加えて燃料及び石油化学品を製造することができるようになつている。
[0019] また、 110は、沸騰水型又は加圧水型の軽水炉、 111は、軽水炉 110の冷却材の 軽水 110aと熱交換して加熱媒体となる蒸気 laを発生させる第一の蒸気発生器、 11 2は、第一の蒸気発生器 111で発生した蒸気 laと熱交換して加熱媒体となる蒸気 2a を発生させる第二の蒸気発生器である。なお、本実施形態では、第一，第二の蒸気 発生器 111, 112により蒸気発生手段を構成している。
[0020] 前記第二の蒸気発生器 112は、前記蒸気 2aを、第一の減圧装置 113を介して前 記中温域設備 102に送給することができるようになつていると共に、上記第一の減圧 装置 113及び第二の減圧装置 114を介して前記低温域設備 101に送給することが できるようになつている。さらに、前記第二の蒸気発生器 112は、前記蒸気 2aを蒸気 タービン 115に送給することができるようになって 、る。
[0021] 前記蒸気タービン 115には、前記高温域設備 103に加熱媒体である伝熱ガス 3を 圧縮して送給するコンプレッサ 116が連結されると共に、発電機 117が連結されて ヽ る。なお、図 1中、 lb, 2bは凝縮水である。
[0022] このような本実施形態に係る石油化学コンビナート 100においては、軽水炉 110を 作動させると、冷却材の軽水 110a (約 300°C)が第一の蒸気発生器 111内に流入し て、蒸気 la (約 300°C)が発生し、当該蒸気 laが第二の蒸気発生器 112内に流入し て、蒸気 2a (約 300°C)が発生する。
[0023] 上記蒸気 2aは、その一部が第一の減圧装置 113で調圧され中温域 (約 200〜30 0°C)となり、そして、その一部が第二の減圧装置 114でさらに調圧されて低温域 (約 100〜200°C)となって、低温域設備 101に送給されて熱源として使用される。
[0024] また、中温域 (約 200〜300°C)となった上記蒸気 2aの残りは、中温域設備 102に 送給されて熱源として使用される。
[0025] 他方、前記第二の蒸気発生器 112からの上記蒸気 2aの残りは、蒸気タービン 115 に送給されて当該蒸気タービン 115を回転させてコンプレッサ 116を作動させると共 に発電機 117を作動させる。上記コンプレッサ 116の作動により、伝熱ガス 3が圧縮さ れて高温域 (約 300〜1200°C)となって、高温域設備 103に送給されて熱源として 使用される。
[0026] そして、上記設備 101〜103は、原油に熱を加えて燃料及び石油化学品を製造す る。
[0027] つまり、本実施形態に係る石油化学コンビナート 100は、沸騰水型又は加圧水型 の軽水炉 111で熱を発生させて、当該熱で前記蒸気 2aを発生させて前記設備 101 , 102へ供給すると共に、当該蒸気 2aで前記伝熱ガス 3を圧縮して加熱して前記設 備 103へ供給することにより、原油から燃料及び石油化学品を製造するようにしたの である。
[0028] このため、本実施形態に係る石油化学コンビナート 100においては、原油から燃料 及び石油化学品を製造するにあたって、製造した燃料を使用することがない、すなわ ち、原油を原料のみに使用して熱源に使用しな 、で済ますことができる。
[0029] したがって、本実施形態に係る石油化学コンビナート 100によれば、石油燃料の使 用量を大幅に削減して、原油の消費量を削減することができる (約 20%)と同時に、 二酸ィ匕炭素の発生量を削減することができる (約 20%)。
[0030] [第二番目の実施形態]
本発明に係る石油化学コンビナートの第二番目の実施形態を図 2に基づいて説明 する。図 2は、石油化学コンビナートの概略構成図である。なお、前述した第一番目 の実施形態と同様な部分については、前述した第一番目の実施形態の説明で用い た符号と同様な符号を用いることにより、前述した第一番目の実施形態での説明と重 複する説明を省略する。
[0031] 図 2において、 210は、高速増殖炉、 211は、高速増殖炉 210の冷却材の液体ナト リウム 210a (約 500°C)と熱交換して加熱媒体となる蒸気 1を発生させる第一の蒸気 発生器、 112は、第一の蒸気発生器 211で発生した蒸気 laと熱交換して加熱媒体と なる蒸気 2aを発生させる第二の蒸気発生器である。なお、本実施形態では、第一， 第二の蒸気発生器 211, 112により蒸気発生手段を構成している。 [0032] つまり、前述した第一番目の実施形態に係る石油化学コンビナート 100においては 、原子炉として沸騰水型又は加圧水型の軽水炉 111を適用し、当該軽水炉 111で熱 を発生させて、当該熱で前記蒸気 2aを発生させて前記設備 101, 102へ供給すると 共に、当該蒸気 2aで前記伝熱ガス 3を圧縮して加熱して前記設備 103へ供給するこ とにより、原油から燃料及び石油化学品を製造するようにしたが、本実施形態に係る 石油化学コンビナート 200においては、原子炉として高速増殖炉 211を適用し、当該 高速増殖炉 211で熱を発生させて、当該熱で前記蒸気 2aを発生させて前記設備 10 1, 102へ供給すると共に、当該蒸気 2aで前記伝熱ガス 3を圧縮して加熱して前記設 備 103へ供給することにより、原油から燃料及び石油化学品を製造するようにしたの である。
[0033] このため、本実施形態に係る石油化学コンビナート 200では、前述した第一番目の 実施形態に係る石油化学コンビナート 100の場合と同様に、原油から燃料及び石油 化学品を製造するにあたって、製造した燃料を使用することがない、すなわち、原油 を原料のみに使用して熱源に使用しないで済ますことができる。
[0034] したがって、本実施形態に係る石油化学コンビナート 200によれば、前述した第一 番目の実施形態に係る石油化学コンビナート 100の場合と同様に、石油燃料の使用 量を大幅に削減して、原油の消費量を削減することができる (約 20%)と同時に、二 酸ィ匕炭素の発生量を削減することができる (約 20%)。
[0035] [第三番目の実施形態]
本発明に係る石油化学コンビナートの第三番目の実施形態を図 3に基づいて説明 する。図 3は、石油化学コンビナートの概略構成図である。なお、前述した第一，二番 目の実施形態と同様な部分については、前述した第一，二番目の実施形態の説明 で用いた符号と同様な符号を用いることにより、前述した第一，二番目の実施形態で の説明と重複する説明を省略する。
[0036] 図 3において、 310は、高温ガス冷却炉、 311は、高温ガス冷却炉 310の冷却材の ヘリゥムガス 310a (約 900°C)と熱交換して加熱媒体となる蒸気 1 aを発生させる第一 の蒸気発生器、 112は、第一の蒸気発生器 211で発生した蒸気 laと熱交換して加 熱媒体となる蒸気 2aを発生させる第二の蒸気発生器である。なお、本実施形態では 、第一，第二の蒸気発生器 311, 112により蒸気発生手段を構成している。
[0037] また、 318は、高温ガス冷却炉 310の冷却材のヘリウムガス 310aと加熱媒体である 伝熱ガス 3とを熱交換させて当該伝熱ガス 3を前記高温域設備 103に送給する熱交 換手段となる熱交 である。
[0038] つまり、前述した第一，二番目の実施形態に係る石油化学コンビナート 100, 200 においては、原子炉として軽水炉 111や高速増殖炉 211を適用し、当該軽水炉 111 や高速増殖炉 211で熱を発生させて、当該熱で前記蒸気 2aを発生させて前記設備 101, 102へ供給すると共に、当該蒸気 2aで前記伝熱ガス 3を圧縮して加熱して前 記設備 103へ供給することにより、原油から燃料及び石油化学品を製造するようにし た力 本実施形態に係る石油化学コンビナート 300においては、原子炉として高温ガ ス冷却炉 311を適用し、当該高温ガス冷却炉 311で熱を発生させて、当該熱で前記 蒸気 2aを発生させて前記設備 101, 102へ供給すると共に、上記熱で前記伝熱ガス 3を加熱 (熱交換)して前記設備 103へ供給することにより、原油から燃料及び石油 化学品を製造するようにしたのである。
[0039] このため、本実施形態に係る石油化学コンビナート 300では、前述した第一，二番 目の実施形態に係る石油化学コンビナート 100, 200の場合と同様に、原油から燃 料及び石油化学品を製造するにあたって、製造した燃料を使用することがない、す なわち、原油を原料のみに使用して熱源に使用しないで済ますことができる。
[0040] したがって、本実施形態に係る石油化学コンビナート 300によれば、前述した第一 ,二番目の実施形態に係る石油化学コンビナート 100, 200の場合と同様に、石油 燃料の使用量を大幅に削減して、原油の消費量を削減することができる（約 20%)と 同時に、二酸ィ匕炭素の発生量を削減することができる (約 20%)。
[0041] [他の実施形態]
なお、前述した第一番目の実施形態に係る石油化学コンビナート 100においては 、二基の蒸気発生器 111, 112を順次連絡することにより蒸気発生手段を構成するよ うにしたが、他の実施形態として、例えば、三基の蒸気発生器を順次連絡すること〖こ より蒸気発生手段を構成して、軽水炉 110からの隔離をより確実にして安全性をさら に高めることも可能である。 [0042] また、前述した第二，三番目の実施形態に係る石油化学コンビナート 200, 300に おいては、二基の蒸気発生器 211, 311, 112を順次連絡することにより蒸気発生手 段を構成するようにしたが、他の実施形態として、例えば、高速増殖炉 210や高温ガ ス冷却炉 310からの隔離が十分な場合には、一基の蒸気発生器により蒸気発生手 段を構成することも可能である。
[0043] また、前述した第三番目の実施形態に係る石油化学コンビナート 300においては、 一基の熱交翻318により熱交換手段を構成するようにしたが、他の実施形態として 、例えば、二基の熱交換器を順次連絡することにより熱交換手段を構成して、高温ガ ス冷却炉 310からの隔離をより確実にして安全性をさらに高めることも可能である。 産業上の利用可能性
[0044] 本発明に係る石油化学コンビナートは、石油燃料の使用量を大幅に削減して、原 油の消費量を削減することができると同時に、二酸ィ匕炭素の発生量を削減することが できるので、産業上、極めて有益に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 加熱手段で発生した熱を加熱媒体により原油に加えて燃料及び石油化学品を製 造する石油化学コンビナートにおいて、
前記加熱手段が原子炉である
ことを特徴とする石油化学コンビナート。
[2] 請求項 1において、
前記原子炉が軽水炉であり、
前記加熱媒体が、前記軽水炉の冷却材の軽水と熱交換して発生した蒸気である ことを特徴とする石油化学コンビナート。
[3] 請求項 1において、
前記原子炉が高速増殖炉であり、
前記加熱媒体が、前記高速増殖炉の冷却材の液体ナトリウムと熱交換して発生し た蒸気である
ことを特徴とする石油化学コンビナート。
[4] 請求項 1において、
前記原子炉が高温ガス冷却炉であり、
前記加熱媒体が、前記高温ガス冷却炉の冷却材のヘリウムガスと熱交換して発生 した蒸気である
ことを特徴とする石油化学コンビナート。
[5] 請求項 1において、
前記原子炉が軽水炉であると共に、
前記軽水炉の冷却材の軽水と熱交換して発生した前記蒸気により回転駆動する蒸 気タービンと、
前記蒸気タービンに連結されて伝熱ガスを圧縮して送給するコンプレッサと を備え、
前記加熱媒体が、前記コンプレッサ力 圧縮送給された前記伝熱ガスである ことを特徴とする石油化学コンビナート。
[6] 請求項 1において、 前記原子炉が高速増殖炉であると共に、
前記高速増殖炉の冷却材の液体ナトリウムと熱交換して発生した前記蒸気により回 転駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンに連結されて伝熱ガスを圧縮して送給するコンプレッサと を備え、
前記加熱媒体が、前記コンプレッサ力 圧縮送給された前記伝熱ガスである ことを特徴とする石油化学コンビナート。
請求項 1において、
前記原子炉が高温ガス冷却炉であると共に、
前記加熱媒体が、前記高温ガス冷却炉の冷却材のヘリウムガスと熱交換した伝熱 ガスである
ことを特徴とする石油化学コンビナート。
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