JP2001342003A - ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法 - Google Patents
ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法Info
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Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィッシャ・トロプシュ反応系を含む合成ガ
スの製造プラント内でＣＯ2を調達することにより、ア
ンモニアプラントのようなＣＯ2源が隣接する場所に制
約されず、いかなる場所でもフィッシャ・トロプシュ反
応系でガソリン、軽油および灯油を合成するのに適した
Ｈ2／ＣＯのモル比を有する合成ガスを安価に製造する
ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法を提供
する。 【解決手段】 フィッシャ・トロプシュ反応系でガソリ
ン、軽油および灯油を合成するために用いられるＣＯと
Ｈ2を含む合成ガスを製造するにあたり、改質器に蒸気
が添加された天然ガスを供給するとともに、前記改質器
を加熱するための燃焼輻射部で発生した燃焼排ガスから
二酸化炭素を回収し、この二酸化炭素を前記改質器の上
流側に供給することによって、ＣＯとＨ2を含み、かつ
Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合成ガスを製造する
ことを特徴とする。
スの製造プラント内でＣＯ2を調達することにより、ア
ンモニアプラントのようなＣＯ2源が隣接する場所に制
約されず、いかなる場所でもフィッシャ・トロプシュ反
応系でガソリン、軽油および灯油を合成するのに適した
Ｈ2／ＣＯのモル比を有する合成ガスを安価に製造する
ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法を提供
する。 【解決手段】 フィッシャ・トロプシュ反応系でガソリ
ン、軽油および灯油を合成するために用いられるＣＯと
Ｈ2を含む合成ガスを製造するにあたり、改質器に蒸気
が添加された天然ガスを供給するとともに、前記改質器
を加熱するための燃焼輻射部で発生した燃焼排ガスから
二酸化炭素を回収し、この二酸化炭素を前記改質器の上
流側に供給することによって、ＣＯとＨ2を含み、かつ
Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合成ガスを製造する
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィッシャ・トロ
プシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を合成する時
に用いられる合成ガスの製造方法に関する。
プシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を合成する時
に用いられる合成ガスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平６−１８４５５９号公報には、天
然ガスから水素（Ｈ2）と一酸化炭素（ＣＯ）を含む合
成ガスを製造し、この合成ガスからフィッシャ・トロプ
シュ反応系でのＧＴＬ（Gas to Liquid）プロセスによ
りガソリン等を合成する方法が開示されている。前記合
成ガスは、リホーミング触媒を含むリホーマーにメタン
を主成分とする天然ガスおよび水蒸気を供給し、前記リ
ホーマーを所定の温度に加熱することにより前記天然ガ
ス中の主に炭化水素と水蒸気とを反応させて製造されて
いる。しかしながら、この方法で製造された合成ガスは
例えばモル比でＨ 2：ＣＯ：ＣＯ2＝５：１：０．５の組
成を有するため、前記ガソリン等を合成するには水素が
過剰である。すなわち、フィッシャ・トロプシュ反応系
においてコバルト触媒を用いた場合には合成ガス中のＨ
2／ＣＯの最適なモル比は２である。また、鉄系触媒の
場合には合成ガス中のＨ2／ＣＯの最適なモル比は１〜
２である。
然ガスから水素（Ｈ2）と一酸化炭素（ＣＯ）を含む合
成ガスを製造し、この合成ガスからフィッシャ・トロプ
シュ反応系でのＧＴＬ（Gas to Liquid）プロセスによ
りガソリン等を合成する方法が開示されている。前記合
成ガスは、リホーミング触媒を含むリホーマーにメタン
を主成分とする天然ガスおよび水蒸気を供給し、前記リ
ホーマーを所定の温度に加熱することにより前記天然ガ
ス中の主に炭化水素と水蒸気とを反応させて製造されて
いる。しかしながら、この方法で製造された合成ガスは
例えばモル比でＨ 2：ＣＯ：ＣＯ2＝５：１：０．５の組
成を有するため、前記ガソリン等を合成するには水素が
過剰である。すなわち、フィッシャ・トロプシュ反応系
においてコバルト触媒を用いた場合には合成ガス中のＨ
2／ＣＯの最適なモル比は２である。また、鉄系触媒の
場合には合成ガス中のＨ2／ＣＯの最適なモル比は１〜
２である。
【０００３】このようなことから同公報には、前記リホ
ーマーに酸素を添加して部分酸化し、フィッシャ・トロ
プシュ反応系でのガソリン等の合成に適したＣＯとＨ2
を含む合成ガスを製造することが開示されている。しか
しながら、酸素プラントは低温処理により空気から酸素
を分離する技術であるため、多大なエネルギーを消費す
るばかりかプラント自体も高価であるという問題があっ
た。
ーマーに酸素を添加して部分酸化し、フィッシャ・トロ
プシュ反応系でのガソリン等の合成に適したＣＯとＨ2
を含む合成ガスを製造することが開示されている。しか
しながら、酸素プラントは低温処理により空気から酸素
を分離する技術であるため、多大なエネルギーを消費す
るばかりかプラント自体も高価であるという問題があっ
た。
【０００４】一方、"Chemical Engineering Progres
s"、GoffおよびWang著、１９８７年８月、第４６頁〜第
５３頁にはsyngasの製造方法が開示されている。この文
献の第４９頁の左欄には、オキソアルコールがオレフィ
ンをＨ2／ＣＯの比が１から２の水素および一酸化炭素
と反応させることによって生成されることが記載されて
いる。
s"、GoffおよびWang著、１９８７年８月、第４６頁〜第
５３頁にはsyngasの製造方法が開示されている。この文
献の第４９頁の左欄には、オキソアルコールがオレフィ
ンをＨ2／ＣＯの比が１から２の水素および一酸化炭素
と反応させることによって生成されることが記載されて
いる。
【０００５】また、同文献の第４９頁の右欄には方法４
Ａとして脱硫後の天然ガスをスチームリフォーマに供給
する際、二酸化炭素を系外（例えば隣接したアンモニア
プラント）から前記天然ガスに供給して前記天然ガス、
スチームおよび二酸化炭素を反応させてＨ2／ＣＯの比
が１から２の水素および一酸化炭素を含むsyngasを製造
することが記載されている。この方法は、同文献の第４
９頁の右欄８〜１１行目に記載されているように酸素添
加を必要とせずに過剰の生成水素を最小とするという理
由で有益であるものの、主要な不利益はＣＯ2源（例え
ば隣接したアンモニアプラント）を必要とする。このた
め、アンモニアプラントのようなＣＯ2源が隣接する場
所以外において前記方法４Ａは成立しないという問題が
あった。
Ａとして脱硫後の天然ガスをスチームリフォーマに供給
する際、二酸化炭素を系外（例えば隣接したアンモニア
プラント）から前記天然ガスに供給して前記天然ガス、
スチームおよび二酸化炭素を反応させてＨ2／ＣＯの比
が１から２の水素および一酸化炭素を含むsyngasを製造
することが記載されている。この方法は、同文献の第４
９頁の右欄８〜１１行目に記載されているように酸素添
加を必要とせずに過剰の生成水素を最小とするという理
由で有益であるものの、主要な不利益はＣＯ2源（例え
ば隣接したアンモニアプラント）を必要とする。このた
め、アンモニアプラントのようなＣＯ2源が隣接する場
所以外において前記方法４Ａは成立しないという問題が
あった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フィッシャ
・トロプシュ反応系を含む合成ガスの製造プラント内で
ＣＯ2を調達することにより、アンモニアプラントのよ
うなＣＯ2源が隣接する場所に制約されず、いかなる場
所でもフィッシャ・トロプシュ反応系でガソリン、軽油
および灯油を合成するのに適したＨ2／ＣＯのモル比を
有する合成ガスを安価に製造することが可能な方法を提
供しようとするものである。
・トロプシュ反応系を含む合成ガスの製造プラント内で
ＣＯ2を調達することにより、アンモニアプラントのよ
うなＣＯ2源が隣接する場所に制約されず、いかなる場
所でもフィッシャ・トロプシュ反応系でガソリン、軽油
および灯油を合成するのに適したＨ2／ＣＯのモル比を
有する合成ガスを安価に製造することが可能な方法を提
供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガソリン、
軽油および灯油用合成ガスの製造方法は、フィッシャ・
トロプシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を合成す
るために用いられるＣＯとＨ2を含む合成ガスを製造す
るにあたり、改質器に蒸気が添加された天然ガスを供給
するとともに、前記改質器を加熱するための燃焼輻射部
で発生した燃焼排ガスから二酸化炭素を回収し、この二
酸化炭素を前記改質器の上流側に供給することによっ
て、ＣＯとＨ2を含み、かつＨ2／ＣＯのモル比が１〜
２．５の合成ガスを製造することを特徴とするものであ
る。
軽油および灯油用合成ガスの製造方法は、フィッシャ・
トロプシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を合成す
るために用いられるＣＯとＨ2を含む合成ガスを製造す
るにあたり、改質器に蒸気が添加された天然ガスを供給
するとともに、前記改質器を加熱するための燃焼輻射部
で発生した燃焼排ガスから二酸化炭素を回収し、この二
酸化炭素を前記改質器の上流側に供給することによっ
て、ＣＯとＨ2を含み、かつＨ2／ＣＯのモル比が１〜
２．５の合成ガスを製造することを特徴とするものであ
る。
【０００８】本発明に係る合成ガスの製造方法におい
て、前記改質器で製造した合成ガス中の二酸化炭素を回
収し、前記改質器の上流側に循環させることを許容す
る。
て、前記改質器で製造した合成ガス中の二酸化炭素を回
収し、前記改質器の上流側に循環させることを許容す
る。
【０００９】本発明に係る合成ガスの製造方法におい
て、前記改質器を加熱するための燃焼排ガスからの二酸
化炭素の回収プロセスと、前記合成ガス中の二酸化炭素
の回収プロセスとを同一の吸収液を用いて行うことが好
ましい。合成ガス中の二酸化炭素を回収するプロセス
は、アミン系吸収液や炭酸カリウム系吸収液が用いられ
ており、燃焼排ガスからの二酸化炭素の回収プロセスに
ついては従来、用いられていたモノエタノールアミン吸
収液以外に、劣化の少ない新しいアルカノールアミンが
用いられる。
て、前記改質器を加熱するための燃焼排ガスからの二酸
化炭素の回収プロセスと、前記合成ガス中の二酸化炭素
の回収プロセスとを同一の吸収液を用いて行うことが好
ましい。合成ガス中の二酸化炭素を回収するプロセス
は、アミン系吸収液や炭酸カリウム系吸収液が用いられ
ており、燃焼排ガスからの二酸化炭素の回収プロセスに
ついては従来、用いられていたモノエタノールアミン吸
収液以外に、劣化の少ない新しいアルカノールアミンが
用いられる。
【００１０】本発明に係る合成ガスの製造方法におい
て、前記改質器で製造した合成ガスをフィッシャ・トロ
プシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を合成する
際、前記反応系中で生成された二酸化炭素を含むパージ
ガスを前記改質器の上流側に循環させることが好まし
い。
て、前記改質器で製造した合成ガスをフィッシャ・トロ
プシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を合成する
際、前記反応系中で生成された二酸化炭素を含むパージ
ガスを前記改質器の上流側に循環させることが好まし
い。
【００１１】本発明に係る合成ガスの製造方法におい
て、前記改質器の上流側に予備改質器を配置し、蒸気が
添加された前記天然ガスを前記予備改質器を経由して前
記改質器に供給するとともに、前記燃焼排ガスから回収
した二酸化炭素を前記改質器と前記予備改質器の間の流
路に供給することが好ましい。
て、前記改質器の上流側に予備改質器を配置し、蒸気が
添加された前記天然ガスを前記予備改質器を経由して前
記改質器に供給するとともに、前記燃焼排ガスから回収
した二酸化炭素を前記改質器と前記予備改質器の間の流
路に供給することが好ましい。
【００１２】本発明に係る合成ガスの製造方法におい
て、前記天然ガスへの蒸気の添加工程としては前記改質
器の後段に加湿器を配置し、前記改質器からの合成ガス
を前記加湿器に導入してその廃熱により加湿器を加熱す
るとともに、前記天然ガスおよび水を加熱された前記加
湿器に供給する方法を採用することが好ましい。
て、前記天然ガスへの蒸気の添加工程としては前記改質
器の後段に加湿器を配置し、前記改質器からの合成ガス
を前記加湿器に導入してその廃熱により加湿器を加熱す
るとともに、前記天然ガスおよび水を加熱された前記加
湿器に供給する方法を採用することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガソリン、軽
油および灯油用合成ガスの製造方法を図面を参照して詳
細に説明する。
油および灯油用合成ガスの製造方法を図面を参照して詳
細に説明する。
【００１４】（第１実施形態）図１は、この第１実施形
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。
【００１５】改質器１０は、水蒸気改質用反応管１１
と、この反応管１１の周囲に配置された燃焼輻射部１２
と、この燃焼輻射部１２に対流部（廃熱回収部）１３を
介して連通された煙突１４とを備えている。前記反応管
１１内には、例えばニッケル系触媒が充填されている。
と、この反応管１１の周囲に配置された燃焼輻射部１２
と、この燃焼輻射部１２に対流部（廃熱回収部）１３を
介して連通された煙突１４とを備えている。前記反応管
１１内には、例えばニッケル系触媒が充填されている。
【００１６】原料ガス導入用流路２０1は、前記改質器
１０の対流部１３を経由して前記反応管１１の上端に接
続されている。この流路２０1には、脱硫器（図示せ
ず）を介装してもよい。水蒸気（スチーム）導入流路２
０2は、前記対流部１３の上流側に位置する原料ガス導
入用流路２０1に接続されている。燃料導入用流路２０3
は、前記改質器１０の燃焼輻射部１２に接続されてい
る。
１０の対流部１３を経由して前記反応管１１の上端に接
続されている。この流路２０1には、脱硫器（図示せ
ず）を介装してもよい。水蒸気（スチーム）導入流路２
０2は、前記対流部１３の上流側に位置する原料ガス導
入用流路２０1に接続されている。燃料導入用流路２０3
は、前記改質器１０の燃焼輻射部１２に接続されてい
る。
【００１７】第１の二酸化炭素回収装置３１1は、前記
改質器１０の対流部１３に設けられ、前記対流部１３の
燃焼排ガス中の二酸化炭素を回収する。この第１の二酸
化炭素回収装置３１1は、流路２０4を経由して圧縮機３
２に接続されている。この圧縮機３２は、流路２０5を
経由して前記改質器１０の上流側である前記原料ガス導
入用流路２０1に接続されている。
改質器１０の対流部１３に設けられ、前記対流部１３の
燃焼排ガス中の二酸化炭素を回収する。この第１の二酸
化炭素回収装置３１1は、流路２０4を経由して圧縮機３
２に接続されている。この圧縮機３２は、流路２０5を
経由して前記改質器１０の上流側である前記原料ガス導
入用流路２０1に接続されている。
【００１８】合成ガス流通用流路２０6は、一端が前記
改質器１０の反応管１１下端に接続され、他端が例えば
コバルト系触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ
（ＦＴ）反応系３３に接続されている。なお、このＦＴ
反応系３３に充填される触媒はコバルト系触媒に限ら
ず、例えば鉄系触媒を用いることができる。熱交換器３
４および第２の二酸化炭素回収装置３１2は、前記合成
ガス流通用流路２０6に前記改質器１０側から順次介装
されている。前記熱交換器３４は、流路２０7が交差さ
れ、この流路２０7を流通する例えばボイラ水を加熱し
て高圧の水蒸気（スチーム）を発生する。前記第２の二
酸化炭素回収装置３１2は、前記圧縮機３２に流路２０8
を経由して接続されている。なお、例えばボイラ水が流
通される流路２０9は前記改質器１０の対流部１３に交
差してその対流部１３の燃焼排ガスと前記ボイラ水とが
熱交換され、燃焼排ガスを冷却するとともにボイラ水自
身が加熱されて高圧の水蒸気（スチーム）が生成され
る。
改質器１０の反応管１１下端に接続され、他端が例えば
コバルト系触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ
（ＦＴ）反応系３３に接続されている。なお、このＦＴ
反応系３３に充填される触媒はコバルト系触媒に限ら
ず、例えば鉄系触媒を用いることができる。熱交換器３
４および第２の二酸化炭素回収装置３１2は、前記合成
ガス流通用流路２０6に前記改質器１０側から順次介装
されている。前記熱交換器３４は、流路２０7が交差さ
れ、この流路２０7を流通する例えばボイラ水を加熱し
て高圧の水蒸気（スチーム）を発生する。前記第２の二
酸化炭素回収装置３１2は、前記圧縮機３２に流路２０8
を経由して接続されている。なお、例えばボイラ水が流
通される流路２０9は前記改質器１０の対流部１３に交
差してその対流部１３の燃焼排ガスと前記ボイラ水とが
熱交換され、燃焼排ガスを冷却するとともにボイラ水自
身が加熱されて高圧の水蒸気（スチーム）が生成され
る。
【００１９】次に、前述した図１に示す合成プラントを
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
【００２０】まず、燃焼用燃料は燃料導入用流路２０3
を通して改質器１０の燃焼輻射部１２に供給され、ここ
で空気とともに燃焼されて反応管１１を所定の温度に加
熱する。この燃焼輻射部１２で発生した二酸化炭素を含
む燃焼排ガスは、対流部１３を経由して煙突１４に至
る。前記燃焼排ガスは、前記対流部１３を通過する間に
原料ガス導入用流路２０1内を流通する天然ガス等や流
路２０9内を流通するボイラ水と熱交換されて冷却され
る。冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素は、第１の二
酸化炭素回収装置３１1で回収され、流路２０4を経由し
て圧縮機３２に供給される。二酸化炭素が除去された冷
却燃焼排ガスは、前記煙突１４から大気に放出される。
を通して改質器１０の燃焼輻射部１２に供給され、ここ
で空気とともに燃焼されて反応管１１を所定の温度に加
熱する。この燃焼輻射部１２で発生した二酸化炭素を含
む燃焼排ガスは、対流部１３を経由して煙突１４に至
る。前記燃焼排ガスは、前記対流部１３を通過する間に
原料ガス導入用流路２０1内を流通する天然ガス等や流
路２０9内を流通するボイラ水と熱交換されて冷却され
る。冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素は、第１の二
酸化炭素回収装置３１1で回収され、流路２０4を経由し
て圧縮機３２に供給される。二酸化炭素が除去された冷
却燃焼排ガスは、前記煙突１４から大気に放出される。
【００２１】メタンを主成分とする天然ガスは、原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される。この時、前記圧縮機
３２で昇圧された二酸化炭素は流路２０5を経由して前
記天然ガスに所定量添加される。また、水蒸気（スチー
ム）は水蒸気導入用流路２０ 2を通して前記天然ガスに
所定量添加される。なお、この水蒸気は熱交換器３４で
ボイラ水を合成ガスと熱交換することにより生成された
水蒸気、および改質器１０の対流部１３でボイラ水を燃
焼排ガスと熱交換することにより生成され水蒸気が利用
される。
ス導入用流路２０1に供給される。この時、前記圧縮機
３２で昇圧された二酸化炭素は流路２０5を経由して前
記天然ガスに所定量添加される。また、水蒸気（スチー
ム）は水蒸気導入用流路２０ 2を通して前記天然ガスに
所定量添加される。なお、この水蒸気は熱交換器３４で
ボイラ水を合成ガスと熱交換することにより生成された
水蒸気、および改質器１０の対流部１３でボイラ水を燃
焼排ガスと熱交換することにより生成され水蒸気が利用
される。
【００２２】二酸化炭素および水蒸気が添加された天然
ガスは、前記原料ガス導入用流路２０1内を流通し、前
記改質器１０の対流部１３を通過する間に加熱（予備加
熱）され、その後前記反応管１１に供給される。前記改
質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ4）を
主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素は、そ
の反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水蒸気改
質され、下記数１に示す式（１）、（２）に従って水
素、一酸化炭素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換
される。
ガスは、前記原料ガス導入用流路２０1内を流通し、前
記改質器１０の対流部１３を通過する間に加熱（予備加
熱）され、その後前記反応管１１に供給される。前記改
質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ4）を
主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素は、そ
の反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水蒸気改
質され、下記数１に示す式（１）、（２）に従って水
素、一酸化炭素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換
される。
【００２３】
【数１】
【００２４】前記改質反応の式（１），（２）におい
て、メタン１モルと水蒸気２モルの反応で水素４モル、
二酸化炭素１モルが生成される。ただし、実際の反応系
では改質器出口の温度、圧力から決まる化学反応平衡組
成に近い組成が得られる。このため、前記天然ガスに水
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
て、メタン１モルと水蒸気２モルの反応で水素４モル、
二酸化炭素１モルが生成される。ただし、実際の反応系
では改質器出口の温度、圧力から決まる化学反応平衡組
成に近い組成が得られる。このため、前記天然ガスに水
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
【００２５】なお、前記改質反応は吸熱反応であるた
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
【００２６】得られた合成ガスは、合成ガス流通用流路
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、第２の二
酸化炭素回収装置３１2に供給される。ここで、前記合
成ガス中の二酸化炭素が回収され、かつ同時に生成され
た水は流路２０10を通して系外に排出される。回収され
た二酸化炭素は、流路２０8を経由して前記圧縮機３２
に送られ、前記第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収
された二酸化炭素とともに昇圧され、前記流路２０5を
経由して前記原料ガス導入用流路２０1内の天然ガスに
添加される。
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、第２の二
酸化炭素回収装置３１2に供給される。ここで、前記合
成ガス中の二酸化炭素が回収され、かつ同時に生成され
た水は流路２０10を通して系外に排出される。回収され
た二酸化炭素は、流路２０8を経由して前記圧縮機３２
に送られ、前記第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収
された二酸化炭素とともに昇圧され、前記流路２０5を
経由して前記原料ガス導入用流路２０1内の天然ガスに
添加される。
【００２７】二酸化炭素が除去された合成ガスは、前記
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
【００２８】以上、第１実施形態によれば水蒸気が添加
された天然ガスを原料ガス導入用流路２０1を通して改
質器１０の反応管１１に供給して改質反応を行う際、前
記改質反応が吸熱反応であるために改質器１０の反応管
１１を加熱する目的で燃焼輻射部１２を設け、この燃焼
輻射部１２から排出される燃焼排ガスを冷却し、この燃
焼排ガス中の二酸化炭素を第１の二酸化炭素回収装置３
１1で回収し、圧縮機３２で昇圧した後、流路２０5を経
由して前記改質器１０の上流側である前記原料ガス導入
用流路２０1を流通する天然ガス等に供給、添加する。
また、第２の二酸化炭素回収装置３１2において、前記
改質器１０で得られた合成ガス中の二酸化炭素を回収
し、流路２０8を経由して前記圧縮機３２に送り、前記
第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収された二酸化炭
素とともに昇圧して、前記流路２０5を経由して前記原
料ガス導入用流路２０1内の天然ガスに添加する。この
ように水蒸気添加天然ガスに二酸化炭素を供給すること
によって、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合成ガス
を製造することができる。このようなＨ2／ＣＯのモル
比を有する合成ガスは、例えばコバルト触媒が充填され
たフィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給
し、前記合成ガス中の水素と一酸化炭素を反応させるこ
とによって、ガソリン、軽油および灯油を合成できる。
された天然ガスを原料ガス導入用流路２０1を通して改
質器１０の反応管１１に供給して改質反応を行う際、前
記改質反応が吸熱反応であるために改質器１０の反応管
１１を加熱する目的で燃焼輻射部１２を設け、この燃焼
輻射部１２から排出される燃焼排ガスを冷却し、この燃
焼排ガス中の二酸化炭素を第１の二酸化炭素回収装置３
１1で回収し、圧縮機３２で昇圧した後、流路２０5を経
由して前記改質器１０の上流側である前記原料ガス導入
用流路２０1を流通する天然ガス等に供給、添加する。
また、第２の二酸化炭素回収装置３１2において、前記
改質器１０で得られた合成ガス中の二酸化炭素を回収
し、流路２０8を経由して前記圧縮機３２に送り、前記
第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収された二酸化炭
素とともに昇圧して、前記流路２０5を経由して前記原
料ガス導入用流路２０1内の天然ガスに添加する。この
ように水蒸気添加天然ガスに二酸化炭素を供給すること
によって、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合成ガス
を製造することができる。このようなＨ2／ＣＯのモル
比を有する合成ガスは、例えばコバルト触媒が充填され
たフィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給
し、前記合成ガス中の水素と一酸化炭素を反応させるこ
とによって、ガソリン、軽油および灯油を合成できる。
【００２９】したがって、フィッシャ・トロプシュ反応
系を含む合成ガスの製造プラント（改質器）内で二酸化
炭素を調達する、つまり自前で二酸化炭素を調達するこ
とができるため、アンモニアプラントのようなＣＯ2源
が隣接する場所に制約されず、いかなる場所でもフィッ
シャ・トロプシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を
合成するのに適したＨ2／ＣＯのモル比を有する合成ガ
スを安価に製造することができる。
系を含む合成ガスの製造プラント（改質器）内で二酸化
炭素を調達する、つまり自前で二酸化炭素を調達するこ
とができるため、アンモニアプラントのようなＣＯ2源
が隣接する場所に制約されず、いかなる場所でもフィッ
シャ・トロプシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を
合成するのに適したＨ2／ＣＯのモル比を有する合成ガ
スを安価に製造することができる。
【００３０】（実施例１）この実施例１では、前述した
第１実施形態の合成ガスの製造を図１に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
第１実施形態の合成ガスの製造を図１に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
【００３１】燃料（天然ガス）を改質器１０の燃焼輻射
部１２に６２５ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、水蒸気（スチーム）および二酸化炭素（前記改質器
１０の燃焼排ガスおよび合成ガスから回収）を下記表１
に示す条件で原料ガス導入用流路２０1に供給し、改質
器１０の反応管１１で水蒸気改質することによって合成
ガスを製造した。得られた合成ガスの組成を同表１に示
す。
部１２に６２５ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、水蒸気（スチーム）および二酸化炭素（前記改質器
１０の燃焼排ガスおよび合成ガスから回収）を下記表１
に示す条件で原料ガス導入用流路２０1に供給し、改質
器１０の反応管１１で水蒸気改質することによって合成
ガスを製造した。得られた合成ガスの組成を同表１に示
す。
【００３２】なお、表１の項目（Ａ）は原料ガス導入用
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される水蒸気（スチーム）、
項目（Ｃ）は改質器１０の燃焼輻射部１２で発生した燃
焼排ガス中から第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収
した二酸化炭素、項目（Ｄ）は合成ガス中から第２の二
酸化炭素回収装置３１2で回収した二酸化炭素、項目
（Ｅ）は原料ガス導入用流路２０1に圧縮機３２で昇圧
して供給される第１、第２の二酸化炭素回収装置３
１1，３１2で回収した二酸化炭素、項目（Ｆ）は改質器
１０で製造され、熱交換器３４を通して第２の二酸化炭
素回収装置３１2に供給される合成ガス、項目（Ｇ）は
第２の二酸化炭素回収装置３１2から排出される水、項
目（Ｈ）は、ＦＴ反応系３３に供給され、第２の二酸化
炭素回収装置３１2で二酸化炭素が除去された合成ガ
ス、を表す。なお、これらの項目（Ａ）〜（Ｈ）は図１
に付記する。
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される水蒸気（スチーム）、
項目（Ｃ）は改質器１０の燃焼輻射部１２で発生した燃
焼排ガス中から第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収
した二酸化炭素、項目（Ｄ）は合成ガス中から第２の二
酸化炭素回収装置３１2で回収した二酸化炭素、項目
（Ｅ）は原料ガス導入用流路２０1に圧縮機３２で昇圧
して供給される第１、第２の二酸化炭素回収装置３
１1，３１2で回収した二酸化炭素、項目（Ｆ）は改質器
１０で製造され、熱交換器３４を通して第２の二酸化炭
素回収装置３１2に供給される合成ガス、項目（Ｇ）は
第２の二酸化炭素回収装置３１2から排出される水、項
目（Ｈ）は、ＦＴ反応系３３に供給され、第２の二酸化
炭素回収装置３１2で二酸化炭素が除去された合成ガ
ス、を表す。なお、これらの項目（Ａ）〜（Ｈ）は図１
に付記する。
【００３３】
【表１】
【００３４】前記表１から明らかなように水蒸気が添加
された天然ガスに第１、第２の二酸化炭素回収装置３１
1，３１2で回収した二酸化炭素を供給することによっ
て、Ｈ 2／ＣＯのモル比が約２の合成ガスを製造できる
ことがわかる。
された天然ガスに第１、第２の二酸化炭素回収装置３１
1，３１2で回収した二酸化炭素を供給することによっ
て、Ｈ 2／ＣＯのモル比が約２の合成ガスを製造できる
ことがわかる。
【００３５】（第２実施形態）図２は、この第２実施形
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図２において前述した図１と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図２において前述した図１と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
【００３６】この合成プラントは、前記改質器１０の対
流部１３に設けられ、前記対流部１３の燃焼排ガス中の
二酸化炭素を吸収するための吸収液が収容された第１の
二酸化炭素吸収塔３５1を有する。この第１の二酸化炭
素吸収塔３５1内の吸収液と同一の吸収液が収容された
第２の二酸化炭素吸収塔３５2は、熱交換器３４の下流
側の合成ガス流通用流路２０6に介装されている。これ
ら第１，２の二酸化炭素吸収塔３５1，３５2は、流路２
０11，２０12を通して吸収液再生装置３１3に接続され
ている。この吸収液再生装置３１3で二酸化炭素が分
離、回収された後の吸収液は、流路２０13を通して前記
第１の二酸化炭素吸収塔３５1に返送され、かつこの流
路２０13から分岐された流路２０14を通して前記第２の
二酸化炭素吸収塔３５2に返送される。前記吸収液再生
装置３１3は、流路２０15を通して圧縮機３２に接続さ
れている。
流部１３に設けられ、前記対流部１３の燃焼排ガス中の
二酸化炭素を吸収するための吸収液が収容された第１の
二酸化炭素吸収塔３５1を有する。この第１の二酸化炭
素吸収塔３５1内の吸収液と同一の吸収液が収容された
第２の二酸化炭素吸収塔３５2は、熱交換器３４の下流
側の合成ガス流通用流路２０6に介装されている。これ
ら第１，２の二酸化炭素吸収塔３５1，３５2は、流路２
０11，２０12を通して吸収液再生装置３１3に接続され
ている。この吸収液再生装置３１3で二酸化炭素が分
離、回収された後の吸収液は、流路２０13を通して前記
第１の二酸化炭素吸収塔３５1に返送され、かつこの流
路２０13から分岐された流路２０14を通して前記第２の
二酸化炭素吸収塔３５2に返送される。前記吸収液再生
装置３１3は、流路２０15を通して圧縮機３２に接続さ
れている。
【００３７】次に、前述した図２に示す合成プラントを
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
【００３８】まず、燃焼用燃料は燃料導入用流路２０3
を通して改質器１０の燃焼輻射部１２に供給され、ここ
で空気とともに燃焼されて反応管１１を所定の温度に加
熱する。この燃焼輻射部１２で発生した二酸化炭素を含
む燃焼排ガスは、対流部１３を経由して煙突１４に至
る。前記燃焼排ガスは、前記対流部１３を通過する間に
原料ガス導入用流路２０1内を流通する天然ガス等や流
路２０9内を流通するボイラ水と熱交換されて冷却され
る。冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素は、第１の二
酸化炭素吸収塔３５1内の二酸化炭素吸収液により吸収
される。二酸化炭素を吸収した吸収液は、流路２０11を
通して吸収液再生装置３１3に供給され、二酸化炭素が
回収される。回収された二酸化炭素は、流路２０15を経
由して圧縮機３２に供給される。前記吸収液再生装置３
１3で二酸化炭素が分離された吸収液は、流路２０13を
通して前記第１の二酸化炭素吸収塔３５1に返送され
る。二酸化炭素が除去された冷却燃焼排ガスは、前記煙
突１４から大気に放出される。
を通して改質器１０の燃焼輻射部１２に供給され、ここ
で空気とともに燃焼されて反応管１１を所定の温度に加
熱する。この燃焼輻射部１２で発生した二酸化炭素を含
む燃焼排ガスは、対流部１３を経由して煙突１４に至
る。前記燃焼排ガスは、前記対流部１３を通過する間に
原料ガス導入用流路２０1内を流通する天然ガス等や流
路２０9内を流通するボイラ水と熱交換されて冷却され
る。冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素は、第１の二
酸化炭素吸収塔３５1内の二酸化炭素吸収液により吸収
される。二酸化炭素を吸収した吸収液は、流路２０11を
通して吸収液再生装置３１3に供給され、二酸化炭素が
回収される。回収された二酸化炭素は、流路２０15を経
由して圧縮機３２に供給される。前記吸収液再生装置３
１3で二酸化炭素が分離された吸収液は、流路２０13を
通して前記第１の二酸化炭素吸収塔３５1に返送され
る。二酸化炭素が除去された冷却燃焼排ガスは、前記煙
突１４から大気に放出される。
【００３９】メタンを主成分とする天然ガスは、原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される。この時、前記圧縮機
３２で昇圧された二酸化炭素は流路２０5を経由して前
記天然ガスに所定量添加される。また、水蒸気（スチー
ム）は水蒸気導入用流路２０ 2を通して前記天然ガスに
所定量添加される。なお、この水蒸気は熱交換器３４で
ボイラ水を合成ガスと熱交換することにより生成された
水蒸気、および改質器１０の対流部１３でボイラ水を燃
焼排ガスと熱交換することにより生成され水蒸気が利用
される。
ス導入用流路２０1に供給される。この時、前記圧縮機
３２で昇圧された二酸化炭素は流路２０5を経由して前
記天然ガスに所定量添加される。また、水蒸気（スチー
ム）は水蒸気導入用流路２０ 2を通して前記天然ガスに
所定量添加される。なお、この水蒸気は熱交換器３４で
ボイラ水を合成ガスと熱交換することにより生成された
水蒸気、および改質器１０の対流部１３でボイラ水を燃
焼排ガスと熱交換することにより生成され水蒸気が利用
される。
【００４０】二酸化炭素および水蒸気が添加された天然
ガスは、前記原料ガス導入用流路２０1内を流通し、前
記改質器１０の対流部１３を通過する間に加熱（予備加
熱）され、その後前記反応管１１に供給される。前記改
質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ4）を
主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素は、そ
の反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水蒸気改
質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一酸化炭
素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換される。
ガスは、前記原料ガス導入用流路２０1内を流通し、前
記改質器１０の対流部１３を通過する間に加熱（予備加
熱）され、その後前記反応管１１に供給される。前記改
質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ4）を
主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素は、そ
の反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水蒸気改
質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一酸化炭
素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換される。
【００４１】前記改質反応において、前記天然ガスに水
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
【００４２】なお、前記改質反応は吸熱反応であるた
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
【００４３】得られた合成ガスは、合成ガス流通用流路
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却される。冷却後の合
成ガスは、前記第１の二酸化炭素吸収塔３５1内の吸収
液と同一の吸収液が収容された第２の二酸化炭素吸収塔
３５2に供給され、その合成ガス中の二酸化炭素がその
吸収液により吸収され、かつ同時に生成された水は流路
２０16を通して系外に排出される。二酸化炭素を吸収し
た吸収液は、流路２０12を通して前記吸収液再生装置３
１3に供給され、前記第１の二酸化炭素吸収塔３５1から
送られた吸収液と一緒にその吸収液中の二酸化炭素が分
離、回収される。回収された二酸化炭素は、流路２０15
を経由して圧縮機３２に送られ、ここで昇圧され、さら
に前記流路２０5を経由して前記原料ガス導入用流路２
０1内の天然ガスに添加される。前記吸収液再生装置３
１3で二酸化炭素が分離された吸収液は、流路２０14を
通して前記第２の二酸化炭素吸収塔３５2に返送され
る。
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却される。冷却後の合
成ガスは、前記第１の二酸化炭素吸収塔３５1内の吸収
液と同一の吸収液が収容された第２の二酸化炭素吸収塔
３５2に供給され、その合成ガス中の二酸化炭素がその
吸収液により吸収され、かつ同時に生成された水は流路
２０16を通して系外に排出される。二酸化炭素を吸収し
た吸収液は、流路２０12を通して前記吸収液再生装置３
１3に供給され、前記第１の二酸化炭素吸収塔３５1から
送られた吸収液と一緒にその吸収液中の二酸化炭素が分
離、回収される。回収された二酸化炭素は、流路２０15
を経由して圧縮機３２に送られ、ここで昇圧され、さら
に前記流路２０5を経由して前記原料ガス導入用流路２
０1内の天然ガスに添加される。前記吸収液再生装置３
１3で二酸化炭素が分離された吸収液は、流路２０14を
通して前記第２の二酸化炭素吸収塔３５2に返送され
る。
【００４４】二酸化炭素が除去された合成ガスは、前記
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
【００４５】以上、第２実施形態によれば前述した第１
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
【００４６】また、第１，第２の二酸化炭素吸収塔３５
1，３５2では、同一の吸収液を用いて前記改質器１０の
燃焼輻射部１２から排気された燃焼排ガス中の二酸化炭
素、前記合成ガス中の二酸化炭素の吸収を行ない、これ
ら吸収液中の二酸化炭素を１つの吸収液再生装置３１3
で回収できるため、合成プラントを簡略化できる。
1，３５2では、同一の吸収液を用いて前記改質器１０の
燃焼輻射部１２から排気された燃焼排ガス中の二酸化炭
素、前記合成ガス中の二酸化炭素の吸収を行ない、これ
ら吸収液中の二酸化炭素を１つの吸収液再生装置３１3
で回収できるため、合成プラントを簡略化できる。
【００４７】（実施例２）この実施例２では、前述した
第２実施形態の合成ガスの製造を図２に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
第２実施形態の合成ガスの製造を図２に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
【００４８】燃料（天然ガス）を改質器１０の燃焼輻射
部１２に６２５ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、水蒸気（スチーム）および二酸化炭素（前記改質器
１０の燃焼排ガスおよび合成ガスから回収）を下記表２
に示す条件で原料ガス導入用流路２０1に供給し、改質
器１０の反応管１１で水蒸気改質することによって合成
ガスを製造した。得られた合成ガスの組成を同表２に示
す。
部１２に６２５ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、水蒸気（スチーム）および二酸化炭素（前記改質器
１０の燃焼排ガスおよび合成ガスから回収）を下記表２
に示す条件で原料ガス導入用流路２０1に供給し、改質
器１０の反応管１１で水蒸気改質することによって合成
ガスを製造した。得られた合成ガスの組成を同表２に示
す。
【００４９】なお、表２の項目（Ａ）は原料ガス導入用
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される水蒸気（スチーム）、
項目（Ｃ）は原料ガス導入用流路２０1に圧縮機３２で
昇圧して供給される同一の吸収液で吸収し吸収液再生装
置３１3で回収した二酸化炭素、項目（Ｄ）は改質器１
０で製造され、熱交換器３４を通して第２の二酸化炭素
吸収塔３５2に供給される合成ガス、項目（Ｅ）は第２
の二酸化炭素吸収塔３５2から排出される水、項目
（Ｆ）はＦＴ反応系３３に供給され、第２の二酸化炭素
吸収塔３５2で二酸化炭素が除去された合成ガスを、表
す。なお、これらの項目（Ａ）〜（Ｆ）は図２に付記す
る。
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される水蒸気（スチーム）、
項目（Ｃ）は原料ガス導入用流路２０1に圧縮機３２で
昇圧して供給される同一の吸収液で吸収し吸収液再生装
置３１3で回収した二酸化炭素、項目（Ｄ）は改質器１
０で製造され、熱交換器３４を通して第２の二酸化炭素
吸収塔３５2に供給される合成ガス、項目（Ｅ）は第２
の二酸化炭素吸収塔３５2から排出される水、項目
（Ｆ）はＦＴ反応系３３に供給され、第２の二酸化炭素
吸収塔３５2で二酸化炭素が除去された合成ガスを、表
す。なお、これらの項目（Ａ）〜（Ｆ）は図２に付記す
る。
【００５０】
【表２】
【００５１】前記表２から明らかなように水蒸気が添加
された天然ガスに同一の吸収液で吸収し吸収液再生装置
３１3で回収した二酸化炭素を供給することによって、
Ｈ2／ＣＯのモル比が約２の合成ガスを製造できること
がわかる。
された天然ガスに同一の吸収液で吸収し吸収液再生装置
３１3で回収した二酸化炭素を供給することによって、
Ｈ2／ＣＯのモル比が約２の合成ガスを製造できること
がわかる。
【００５２】（第３実施形態）図３は、この第３実施形
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図３において前述した図１と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図３において前述した図１と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
【００５３】この合成プラントは、改質器１０の上流側
に予備改質器３６が配置されている。原料ガス導入用流
路２０1は、前記予備改質器３６の頂部に接続されてい
る。この予備改質器３６は、流路２０17を通して前記改
質器１０の反応管１１の上端に接続されている。前記流
路２０17は、前記改質器１０の対流部１３を経由して前
記反応管１１に接続されている。圧縮機３２は、流路２
０5を経由して前記予備改質器３６と前記改質器１０と
を接続する前記流路２０17に接続されている。
に予備改質器３６が配置されている。原料ガス導入用流
路２０1は、前記予備改質器３６の頂部に接続されてい
る。この予備改質器３６は、流路２０17を通して前記改
質器１０の反応管１１の上端に接続されている。前記流
路２０17は、前記改質器１０の対流部１３を経由して前
記反応管１１に接続されている。圧縮機３２は、流路２
０5を経由して前記予備改質器３６と前記改質器１０と
を接続する前記流路２０17に接続されている。
【００５４】次に、前述した図３に示す合成プラントを
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
【００５５】まず、前述した実施形態１と同様に燃焼用
燃料を改質器１０の燃焼輻射部１２に供給して反応管１
１を所定の温度に加熱し、この燃焼輻射部１２で発生
し、冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素を第１の二酸
化炭素回収装置３１1で回収し、圧縮機３２に供給す
る。
燃料を改質器１０の燃焼輻射部１２に供給して反応管１
１を所定の温度に加熱し、この燃焼輻射部１２で発生
し、冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素を第１の二酸
化炭素回収装置３１1で回収し、圧縮機３２に供給す
る。
【００５６】メタンを主成分とする天然ガスは、原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される。この時、水蒸気（ス
チーム）は水蒸気導入用流路２０2を通して前記天然ガ
スに所定量添加される。水蒸気が添加された天然ガス
は、前記原料ガス導入用流路２０1内を流通し、前記改
質器１０の対流部１３を通過する間に加熱（予備加熱）
され、その後予備改質器３６に供給される。この予備改
質器３６において、天然ガス中の主にエタンのようなＣ
２以上の炭化水素がＣ１のメタンやＣＯ，Ｈ2に改質さ
れる。
ス導入用流路２０1に供給される。この時、水蒸気（ス
チーム）は水蒸気導入用流路２０2を通して前記天然ガ
スに所定量添加される。水蒸気が添加された天然ガス
は、前記原料ガス導入用流路２０1内を流通し、前記改
質器１０の対流部１３を通過する間に加熱（予備加熱）
され、その後予備改質器３６に供給される。この予備改
質器３６において、天然ガス中の主にエタンのようなＣ
２以上の炭化水素がＣ１のメタンやＣＯ，Ｈ2に改質さ
れる。
【００５７】予備改質された水蒸気添加天然ガスは、流
路２０17を通して前記改質器１０の反応管１１に供給さ
れる。この時、前記圧縮機３２で昇圧された二酸化炭素
は流路２０5を経由して前記流路２０17内を流通する予
備改質された水蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
前記改質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ
4）を主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素
は、その反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水
蒸気改質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一
酸化炭素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換され
る。
路２０17を通して前記改質器１０の反応管１１に供給さ
れる。この時、前記圧縮機３２で昇圧された二酸化炭素
は流路２０5を経由して前記流路２０17内を流通する予
備改質された水蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
前記改質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ
4）を主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素
は、その反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水
蒸気改質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一
酸化炭素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換され
る。
【００５８】前記改質反応において、前記天然ガスに水
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
【００５９】なお、前記改質反応は吸熱反応であるた
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
【００６０】得られた合成ガスは、合成ガス流通用流路
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、第２の二
酸化炭素回収装置３１2に供給される。ここで、前記合
成ガス中の二酸化炭素が回収され、かつ同時に生成され
た水は流路２０10を通して系外に排出される。回収され
た二酸化炭素は、流路２０8を経由して前記圧縮機３２
に送られ、前記第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収
された二酸化炭素とともに昇圧され、前記流路２０5を
経由して前記流路２０17内を流通する予備改質された水
蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、第２の二
酸化炭素回収装置３１2に供給される。ここで、前記合
成ガス中の二酸化炭素が回収され、かつ同時に生成され
た水は流路２０10を通して系外に排出される。回収され
た二酸化炭素は、流路２０8を経由して前記圧縮機３２
に送られ、前記第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収
された二酸化炭素とともに昇圧され、前記流路２０5を
経由して前記流路２０17内を流通する予備改質された水
蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
【００６１】二酸化炭素が除去された合成ガスは、前記
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
【００６２】以上、第３実施形態によれば前述した第１
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
【００６３】また、改質器１０の上流側に予備改質器３
６を設け、ここで天然ガス中の主にエタンのようなＣ２
以上の炭化水素をＣ１（メタン）やＣＯ，Ｈ2に予め改
質することによって、改質器１０での熱負荷を軽減でき
る。その結果、前記改質器１０の燃焼輻射部１２への燃
料供給量を低減できるため、少ない燃料で合成ガスを製
造することが可能になる。
６を設け、ここで天然ガス中の主にエタンのようなＣ２
以上の炭化水素をＣ１（メタン）やＣＯ，Ｈ2に予め改
質することによって、改質器１０での熱負荷を軽減でき
る。その結果、前記改質器１０の燃焼輻射部１２への燃
料供給量を低減できるため、少ない燃料で合成ガスを製
造することが可能になる。
【００６４】（実施例３）この実施例３では、前述した
第３実施形態の合成ガスの製造を図３に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
第３実施形態の合成ガスの製造を図３に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
【００６５】燃料（天然ガス）を改質器１０の燃焼輻射
部１２に５４４ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、水蒸気（スチーム）を下記表３に示す条件で原料ガ
ス導入用流路２０1に供給し、二酸化炭素（前記改質器
１０の燃焼排ガスおよび合成ガスから回収）を下記表３
に示す条件で予備改質器３６と前記改質器１０とを接続
する流路２０17内を流通する予備改質水蒸気添加天然ガ
スに供給し、この天然ガスを改質器１０の反応管１１で
水蒸気改質することによって合成ガスを製造した。得ら
れた合成ガスの組成を同表３に示す。
部１２に５４４ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、水蒸気（スチーム）を下記表３に示す条件で原料ガ
ス導入用流路２０1に供給し、二酸化炭素（前記改質器
１０の燃焼排ガスおよび合成ガスから回収）を下記表３
に示す条件で予備改質器３６と前記改質器１０とを接続
する流路２０17内を流通する予備改質水蒸気添加天然ガ
スに供給し、この天然ガスを改質器１０の反応管１１で
水蒸気改質することによって合成ガスを製造した。得ら
れた合成ガスの組成を同表３に示す。
【００６６】なお、表３の項目（Ａ）は原料ガス導入用
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される水蒸気（スチーム）、
項目（Ｃ）は改質器１０の燃焼輻射部１２で発生した燃
焼排ガス中から第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収
した二酸化炭素、項目（Ｄ）は合成ガス中から第２の二
酸化炭素回収装置３１2で回収した二酸化炭素、項目
（Ｅ）は予備改質器３６と前記改質器１０とを接続する
流路２０17に圧縮機３２で昇圧して供給される第１、第
２の二酸化炭素回収装置３１1，３１2で回収した二酸化
炭素、項目（Ｆ）は改質器１０で製造され、熱交換器３
４を通して第２の二酸化炭素回収装置３１ 2に供給され
る合成ガス、項目（Ｇ）は第２の二酸化炭素回収装置３
１2から排出される水、項目（Ｈ）は、ＦＴ反応系３３
に供給され、第２の二酸化炭素回収装置３１2で二酸化
炭素が除去された合成ガスを、表す。なお、これらの項
目（Ａ）〜（Ｈ）は図３に付記する。
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される水蒸気（スチーム）、
項目（Ｃ）は改質器１０の燃焼輻射部１２で発生した燃
焼排ガス中から第１の二酸化炭素回収装置３１1で回収
した二酸化炭素、項目（Ｄ）は合成ガス中から第２の二
酸化炭素回収装置３１2で回収した二酸化炭素、項目
（Ｅ）は予備改質器３６と前記改質器１０とを接続する
流路２０17に圧縮機３２で昇圧して供給される第１、第
２の二酸化炭素回収装置３１1，３１2で回収した二酸化
炭素、項目（Ｆ）は改質器１０で製造され、熱交換器３
４を通して第２の二酸化炭素回収装置３１ 2に供給され
る合成ガス、項目（Ｇ）は第２の二酸化炭素回収装置３
１2から排出される水、項目（Ｈ）は、ＦＴ反応系３３
に供給され、第２の二酸化炭素回収装置３１2で二酸化
炭素が除去された合成ガスを、表す。なお、これらの項
目（Ａ）〜（Ｈ）は図３に付記する。
【００６７】
【表３】
【００６８】前記表３から明らかなように予備改質され
た水蒸気添加天然ガスに第１、第２の二酸化炭素回収装
置３１1，３１2で回収した二酸化炭素を供給し、これら
のガスを改質器１０の反応管１１に供給することによっ
て、前述した第１実施形態に比べて改質器１０の燃焼輻
射部１２への燃料供給量を２０％程度削減しても同等量
でＨ2／ＣＯのモル比が約２の合成ガスを製造できるこ
とがわかる。
た水蒸気添加天然ガスに第１、第２の二酸化炭素回収装
置３１1，３１2で回収した二酸化炭素を供給し、これら
のガスを改質器１０の反応管１１に供給することによっ
て、前述した第１実施形態に比べて改質器１０の燃焼輻
射部１２への燃料供給量を２０％程度削減しても同等量
でＨ2／ＣＯのモル比が約２の合成ガスを製造できるこ
とがわかる。
【００６９】（第４実施形態）図４は、この第４実施形
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図４において前述した図１と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図４において前述した図１と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
【００７０】この合成プラントは、改質器１０の下流側
の熱交換器３４と第２の二酸化炭素回収装置３１2の間
に位置する合成ガス流通用流路２０6に熱交換型加湿器
３７が介装されている。原料ガス導入用流路２０1は、
前記加湿器３７の頂部に接続されている。前記加湿器３
７は、流路２０18を通して前記改質器１０の反応管１１
の上端に接続されている。前記流路２０18は、前記改質
器１０の対流部１３を経由して前記反応管１１に接続さ
れている。
の熱交換器３４と第２の二酸化炭素回収装置３１2の間
に位置する合成ガス流通用流路２０6に熱交換型加湿器
３７が介装されている。原料ガス導入用流路２０1は、
前記加湿器３７の頂部に接続されている。前記加湿器３
７は、流路２０18を通して前記改質器１０の反応管１１
の上端に接続されている。前記流路２０18は、前記改質
器１０の対流部１３を経由して前記反応管１１に接続さ
れている。
【００７１】次に、前述した図４に示す合成プラントを
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
【００７２】まず、前述した実施形態１と同様に燃焼用
燃料を改質器１０の燃焼輻射部１２に供給して反応管１
１を所定の温度に加熱し、この燃焼輻射部１２で発生
し、冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素を第１の二酸
化炭素回収装置３１1で回収し、圧縮機３２に供給す
る。
燃料を改質器１０の燃焼輻射部１２に供給して反応管１
１を所定の温度に加熱し、この燃焼輻射部１２で発生
し、冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素を第１の二酸
化炭素回収装置３１1で回収し、圧縮機３２に供給す
る。
【００７３】メタンを主成分とする天然ガスは、原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される。この時、前記圧縮機
３２で昇圧された二酸化炭素は流路２０5を経由して前
記天然ガスに所定量添加される。二酸化炭素が添加され
た天然ガス（二酸化炭素添加天然ガス）は、前記原料ガ
ス導入用流路２０1内を流通し、加湿器３７の頂部に供
給される。この加湿器３７の頂部に水を流路２０19を通
して供給することにより、前記二酸化炭素添加天然ガス
を加湿する。すなわち、前記二酸化炭素添加天然ガスは
前記加湿器３７で流路２０19から供給される水と接触
し、加湿された後、前記改質器１０の反応管１１から流
路２０6を通して供給された高温の合成ガスと熱交換さ
れて加熱され、更に加湿される。
ス導入用流路２０1に供給される。この時、前記圧縮機
３２で昇圧された二酸化炭素は流路２０5を経由して前
記天然ガスに所定量添加される。二酸化炭素が添加され
た天然ガス（二酸化炭素添加天然ガス）は、前記原料ガ
ス導入用流路２０1内を流通し、加湿器３７の頂部に供
給される。この加湿器３７の頂部に水を流路２０19を通
して供給することにより、前記二酸化炭素添加天然ガス
を加湿する。すなわち、前記二酸化炭素添加天然ガスは
前記加湿器３７で流路２０19から供給される水と接触
し、加湿された後、前記改質器１０の反応管１１から流
路２０6を通して供給された高温の合成ガスと熱交換さ
れて加熱され、更に加湿される。
【００７４】加湿された二酸化炭素添加天然ガスは、流
路２０18を通して前記改質器１０の反応管１１に供給さ
れる。この時、水蒸気（スチーム）は流路２０20を通し
て前記流路２０18内を流通する混合ガスに供給され、不
足した水蒸気量が補給される。前記改質器１０の反応管
１１に供給されたメタン（ＣＨ4）を主成分とする天然
ガス、水蒸気および二酸化炭素は、その反応管１１内の
触媒の存在下でメタンが主に水蒸気改質され、前記式
（１）、（２）に従って水素、一酸化炭素および二酸化
炭素を含む合成ガスに転換される。
路２０18を通して前記改質器１０の反応管１１に供給さ
れる。この時、水蒸気（スチーム）は流路２０20を通し
て前記流路２０18内を流通する混合ガスに供給され、不
足した水蒸気量が補給される。前記改質器１０の反応管
１１に供給されたメタン（ＣＨ4）を主成分とする天然
ガス、水蒸気および二酸化炭素は、その反応管１１内の
触媒の存在下でメタンが主に水蒸気改質され、前記式
（１）、（２）に従って水素、一酸化炭素および二酸化
炭素を含む合成ガスに転換される。
【００７５】前記改質反応において、前記天然ガスに水
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
【００７６】なお、前記改質反応は吸熱反応であるた
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
【００７７】得られた合成ガスは、合成ガス流通用流路
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、前記加湿
器３７に供給され前記二酸化炭素添加天然ガスの加湿の
ための熱源として利用される。加湿器３７から排出され
た合成ガスは、第２の二酸化炭素回収装置３１2に供給
される。ここで、前記合成ガス中の二酸化炭素が回収さ
れ、かつ同時に生成された水は流路２０10を通して系外
に排出される。回収された二酸化炭素は、流路２０8を
経由して前記圧縮機３２に送られ、前記第１の二酸化炭
素回収装置３１1で回収された二酸化炭素とともに昇圧
され、前記流路２０5を経由して前記原料ガス導入用流
路２０1内を流通する天然ガスに所定量添加される。
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、前記加湿
器３７に供給され前記二酸化炭素添加天然ガスの加湿の
ための熱源として利用される。加湿器３７から排出され
た合成ガスは、第２の二酸化炭素回収装置３１2に供給
される。ここで、前記合成ガス中の二酸化炭素が回収さ
れ、かつ同時に生成された水は流路２０10を通して系外
に排出される。回収された二酸化炭素は、流路２０8を
経由して前記圧縮機３２に送られ、前記第１の二酸化炭
素回収装置３１1で回収された二酸化炭素とともに昇圧
され、前記流路２０5を経由して前記原料ガス導入用流
路２０1内を流通する天然ガスに所定量添加される。
【００７８】二酸化炭素が除去された合成ガスは、前記
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
【００７９】以上、第４実施形態によれば前述した第１
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
【００８０】また、改質器１０の下流側に加湿器３７を
設け、ここで二酸化炭素添加天然ガスを加湿することに
よって、流路２０20を通して前記二酸化炭素添加天然ガ
スに供給する水蒸気量を軽減できる。その結果、前記改
質器１０の反応管１１に天然ガス等とともに供給する水
蒸気量を低減できるため、低コストで合成ガスを製造す
ることが可能になる。
設け、ここで二酸化炭素添加天然ガスを加湿することに
よって、流路２０20を通して前記二酸化炭素添加天然ガ
スに供給する水蒸気量を軽減できる。その結果、前記改
質器１０の反応管１１に天然ガス等とともに供給する水
蒸気量を低減できるため、低コストで合成ガスを製造す
ることが可能になる。
【００８１】（実施例４）この実施例４では、前述した
第４実施形態の合成ガスの製造を図４に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
第４実施形態の合成ガスの製造を図４に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
【００８２】燃料（天然ガス）を改質器１０の燃焼輻射
部１２に６２５ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、二酸化炭素（前記改質器１０の燃焼排ガスおよび合
成ガスから回収）を下記表４に示す条件で原料ガス導入
用流路２０1を通して加湿器３７に供給し、水蒸気（ス
チーム）を下記表４に示す条件で流路２０18内を流通す
る加湿後の二酸化炭素添加天然ガスに供給し、この天然
ガス、水蒸気および二酸化炭素を改質器１０の反応管１
１で水蒸気改質することによって合成ガスを製造した。
得られた合成ガスの組成を同表４に示す。
部１２に６２５ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、二酸化炭素（前記改質器１０の燃焼排ガスおよび合
成ガスから回収）を下記表４に示す条件で原料ガス導入
用流路２０1を通して加湿器３７に供給し、水蒸気（ス
チーム）を下記表４に示す条件で流路２０18内を流通す
る加湿後の二酸化炭素添加天然ガスに供給し、この天然
ガス、水蒸気および二酸化炭素を改質器１０の反応管１
１で水蒸気改質することによって合成ガスを製造した。
得られた合成ガスの組成を同表４に示す。
【００８３】なお、表４の項目（Ａ）は原料ガス導入用
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は加湿後
の二酸化炭素添加天然ガスが流通される流路２０18に供
給される水蒸気（スチーム）、項目（Ｃ）は改質器１０
の燃焼輻射部１２で発生した燃焼排ガス中から第１の二
酸化炭素回収装置３１1で回収した二酸化炭素、項目
（Ｄ）は合成ガス中から第２の二酸化炭素回収装置３１
2で回収した二酸化炭素、項目（Ｅ）は原料ガス導入用
流路２０1に圧縮機３２で昇圧して供給される第１、第
２の二酸化炭素回収装置３１1，３１2で回収した二酸化
炭素、項目（Ｆ）は改質器１０で製造され、熱交換器３
４および加湿器３７を通して第２の二酸化炭素回収装置
３１2に供給される合成ガス、項目（Ｇ）は加湿器に供
給される水、項目（Ｈ）は第２の二酸化炭素回収装置３
１2から排出される水、項目（Ｉ）は、ＦＴ反応系３３
に供給され、第２の二酸化炭素回収装置３１2で二酸化
炭素が除去された合成ガス、を表す。なお、これらの項
目（Ａ）〜（Ｉ）は図４に付記する。
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は加湿後
の二酸化炭素添加天然ガスが流通される流路２０18に供
給される水蒸気（スチーム）、項目（Ｃ）は改質器１０
の燃焼輻射部１２で発生した燃焼排ガス中から第１の二
酸化炭素回収装置３１1で回収した二酸化炭素、項目
（Ｄ）は合成ガス中から第２の二酸化炭素回収装置３１
2で回収した二酸化炭素、項目（Ｅ）は原料ガス導入用
流路２０1に圧縮機３２で昇圧して供給される第１、第
２の二酸化炭素回収装置３１1，３１2で回収した二酸化
炭素、項目（Ｆ）は改質器１０で製造され、熱交換器３
４および加湿器３７を通して第２の二酸化炭素回収装置
３１2に供給される合成ガス、項目（Ｇ）は加湿器に供
給される水、項目（Ｈ）は第２の二酸化炭素回収装置３
１2から排出される水、項目（Ｉ）は、ＦＴ反応系３３
に供給され、第２の二酸化炭素回収装置３１2で二酸化
炭素が除去された合成ガス、を表す。なお、これらの項
目（Ａ）〜（Ｉ）は図４に付記する。
【００８４】
【表４】
【００８５】前記表４から明らかなように天然ガスに第
１、第２の二酸化炭素回収装置３１ 1，３１2で回収した
二酸化炭素を供給し、この混合ガスを加湿器３７を通し
て改質器１０の反応管１１に供給することによって、前
述した第１実施形態に比べて供給する水蒸気量を約１／
３程度削減しても同等量でＨ2／ＣＯのモル比が約２の
合成ガスを製造できることがわかる。
１、第２の二酸化炭素回収装置３１ 1，３１2で回収した
二酸化炭素を供給し、この混合ガスを加湿器３７を通し
て改質器１０の反応管１１に供給することによって、前
述した第１実施形態に比べて供給する水蒸気量を約１／
３程度削減しても同等量でＨ2／ＣＯのモル比が約２の
合成ガスを製造できることがわかる。
【００８６】（第５実施形態）図５は、この第５実施形
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図５において前述した図１と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図５において前述した図１と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
【００８７】この合成プラントは、改質器１０の下流側
の熱交換器３４と第２の二酸化炭素回収装置３１2の間
に位置する合成ガス流通用流路２０6に熱交換型加湿器
３７が介装されている。原料ガス導入用流路２０1は、
前記加湿器３７の頂部に接続されている。前記加湿器３
７は、流路２０18を通して前記改質器１０の上流側に位
置する予備改質器３６の頂部に接続されている。この予
備改質器３６は、流路２０17を通して前記改質器１０の
反応管１１の上端に接続されている。前記流路２０
17は、前記改質器１０の対流部１３を経由して前記反応
管１１に接続されている。圧縮機３２は、流路２０5を
経由して前記予備改質器３６と前記改質器１０とを接続
する前記流路２０17に接続されている。
の熱交換器３４と第２の二酸化炭素回収装置３１2の間
に位置する合成ガス流通用流路２０6に熱交換型加湿器
３７が介装されている。原料ガス導入用流路２０1は、
前記加湿器３７の頂部に接続されている。前記加湿器３
７は、流路２０18を通して前記改質器１０の上流側に位
置する予備改質器３６の頂部に接続されている。この予
備改質器３６は、流路２０17を通して前記改質器１０の
反応管１１の上端に接続されている。前記流路２０
17は、前記改質器１０の対流部１３を経由して前記反応
管１１に接続されている。圧縮機３２は、流路２０5を
経由して前記予備改質器３６と前記改質器１０とを接続
する前記流路２０17に接続されている。
【００８８】次に、前述した図５に示す合成プラントを
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
【００８９】メタンを主成分とする天然ガスは、原料ガ
ス導入用流路２０1を通して加湿器３７の頂部に供給さ
れる。この加湿器３７の頂部に水を流路２０19を通して
供給することにより、前記天然ガスを加湿する。すなわ
ち、前記天然ガスは前記加湿器３７で流路２０19から供
給される水と接触し、加湿された後、前記改質器１０の
反応管１１から流路２０6を通して供給された高温の合
成ガスと熱交換されて加熱され、更に加湿される。
ス導入用流路２０1を通して加湿器３７の頂部に供給さ
れる。この加湿器３７の頂部に水を流路２０19を通して
供給することにより、前記天然ガスを加湿する。すなわ
ち、前記天然ガスは前記加湿器３７で流路２０19から供
給される水と接触し、加湿された後、前記改質器１０の
反応管１１から流路２０6を通して供給された高温の合
成ガスと熱交換されて加熱され、更に加湿される。
【００９０】加湿された天然ガスは、流路２０18を通し
て予備改質器３６に供給される。この時、水蒸気（スチ
ーム）は流路２０20を通して前記流路２０18内を流通す
る天然ガスに供給され、不足した水蒸気量が補給され
る。また、加湿され、さらに水蒸気が添加された天然ガ
スは、前記流路２０18内を流通し、前記改質器１０の対
流部１３を通過する間に加熱（予備加熱）される。前記
予備改質器３６において、天然ガス中の主にエタンのよ
うなＣ２以上の炭化水素がＣ１のメタンやＣＯ，Ｈ2に
改質される。
て予備改質器３６に供給される。この時、水蒸気（スチ
ーム）は流路２０20を通して前記流路２０18内を流通す
る天然ガスに供給され、不足した水蒸気量が補給され
る。また、加湿され、さらに水蒸気が添加された天然ガ
スは、前記流路２０18内を流通し、前記改質器１０の対
流部１３を通過する間に加熱（予備加熱）される。前記
予備改質器３６において、天然ガス中の主にエタンのよ
うなＣ２以上の炭化水素がＣ１のメタンやＣＯ，Ｈ2に
改質される。
【００９１】予備改質された水蒸気添加天然ガスは、流
路２０17を通して前記改質器１０の反応管１１に供給さ
れる。この時、前記圧縮機３２で昇圧された二酸化炭素
は流路２０5を経由して前記流路２０17内を流通する予
備改質された水蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
前記改質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ
4）を主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素
は、その反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水
蒸気改質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一
酸化炭素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換され
る。
路２０17を通して前記改質器１０の反応管１１に供給さ
れる。この時、前記圧縮機３２で昇圧された二酸化炭素
は流路２０5を経由して前記流路２０17内を流通する予
備改質された水蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
前記改質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ
4）を主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素
は、その反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水
蒸気改質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一
酸化炭素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換され
る。
【００９２】前記改質反応において、前記天然ガスに水
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５またはそれ以下の組成を有する合成
ガスが製造される。
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５またはそれ以下の組成を有する合成
ガスが製造される。
【００９３】なお、前記改質反応は吸熱反応であるた
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
【００９４】得られた合成ガスは、合成ガス流通用流路
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、前記加湿
器３７に供給され前記天然ガスの加湿のための熱源とし
て利用される。加湿器３７から排出された合成ガスは、
第２の二酸化炭素回収装置３１2に供給される。ここ
で、前記合成ガス中の二酸化炭素が回収され、かつ同時
に生成された水は流路２０10を通して系外に排出され
る。回収された二酸化炭素は、流路２０8を経由して前
記圧縮機３２に送られ、前記第１の二酸化炭素回収装置
３１1で回収された二酸化炭素とともに昇圧され、前記
流路２０5を経由して前記流路２０17内を流通する予備
改質された水蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、前記加湿
器３７に供給され前記天然ガスの加湿のための熱源とし
て利用される。加湿器３７から排出された合成ガスは、
第２の二酸化炭素回収装置３１2に供給される。ここ
で、前記合成ガス中の二酸化炭素が回収され、かつ同時
に生成された水は流路２０10を通して系外に排出され
る。回収された二酸化炭素は、流路２０8を経由して前
記圧縮機３２に送られ、前記第１の二酸化炭素回収装置
３１1で回収された二酸化炭素とともに昇圧され、前記
流路２０5を経由して前記流路２０17内を流通する予備
改質された水蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
【００９５】二酸化炭素が除去された合成ガスは、前記
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
流路２０6を経由して例えばコバルト触媒が充填された
フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給さ
れ、ここで前記合成ガス中の水素と一酸化炭素が反応し
てガソリン、軽油および灯油が合成される。
【００９６】以上、第５実施形態によれば前述した第１
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
【００９７】また、改質器１０の上流側に予備改質器３
６を設け、ここで天然ガス中の主にエタンのようなＣ２
以上の炭化水素をＣ１（メタン）やＣＯ，Ｈ2に予め改
質することによって、改質器１０での熱負荷を軽減でき
る。その結果、前記改質器１０の燃焼輻射部１２への燃
料供給量を低減できるため、低コストで合成ガスを製造
することが可能になる。
６を設け、ここで天然ガス中の主にエタンのようなＣ２
以上の炭化水素をＣ１（メタン）やＣＯ，Ｈ2に予め改
質することによって、改質器１０での熱負荷を軽減でき
る。その結果、前記改質器１０の燃焼輻射部１２への燃
料供給量を低減できるため、低コストで合成ガスを製造
することが可能になる。
【００９８】さらに、改質器１０の下流側に加湿器３７
を設け、ここで天然ガスを加湿することによって、前記
天然ガスに流路２０20を通して供給する水蒸気量を軽減
できる。その結果、前記改質器１０の反応管１１に天然
ガス等とともに供給する水蒸気量を低減できるため、低
コストで合成ガスを製造することが可能になる。
を設け、ここで天然ガスを加湿することによって、前記
天然ガスに流路２０20を通して供給する水蒸気量を軽減
できる。その結果、前記改質器１０の反応管１１に天然
ガス等とともに供給する水蒸気量を低減できるため、低
コストで合成ガスを製造することが可能になる。
【００９９】なお、前記第３〜第５の実施形態において
第１，第２の二酸化炭素回収装置に代えて前述した第２
実施形態のように同一の二酸化炭素吸収液が収容された
第１，第２の二酸化炭素吸収塔と１つの二酸化炭素回収
装置を用いて合成ガスを製造してもよい。
第１，第２の二酸化炭素回収装置に代えて前述した第２
実施形態のように同一の二酸化炭素吸収液が収容された
第１，第２の二酸化炭素吸収塔と１つの二酸化炭素回収
装置を用いて合成ガスを製造してもよい。
【０１００】（第６実施形態）図６は、この第６実施形
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。
【０１０１】改質器１０は、水蒸気改質用反応管１１
と、この反応管１１の周囲に配置された燃焼輻射部１２
と、この燃焼輻射部１２に対流部（廃熱回収部）１３を
介して連通された煙突１４とを備えている。前記反応管
１１内には、例えばニッケル系触媒が充填されている。
と、この反応管１１の周囲に配置された燃焼輻射部１２
と、この燃焼輻射部１２に対流部（廃熱回収部）１３を
介して連通された煙突１４とを備えている。前記反応管
１１内には、例えばニッケル系触媒が充填されている。
【０１０２】原料ガス導入用流路２０1は、前記改質器
１０の対流部１３を経由して前記反応管１１の上端に接
続されている。この流路２０1には、脱硫器（図示せ
ず）を介装してもよい。水蒸気（スチーム）導入流路２
０2は、前記対流部１３の上流側に位置する原料ガス導
入用流路２０1に接続されている。燃料導入用流路２０3
は、前記改質器１０の燃焼輻射部１２に接続されてい
る。
１０の対流部１３を経由して前記反応管１１の上端に接
続されている。この流路２０1には、脱硫器（図示せ
ず）を介装してもよい。水蒸気（スチーム）導入流路２
０2は、前記対流部１３の上流側に位置する原料ガス導
入用流路２０1に接続されている。燃料導入用流路２０3
は、前記改質器１０の燃焼輻射部１２に接続されてい
る。
【０１０３】二酸化炭素回収装置３１は、前記改質器１
０の対流部１３に設けられ、前記対流部１３の燃焼排ガ
ス中の二酸化炭素を回収する。この二酸化炭素回収装置
３１は、流路２０4を経由して圧縮機３２に接続されて
いる。この圧縮機３２は、流路２０5を経由して前記改
質器１０の上流側である前記原料ガス導入用流路２０1
に接続されている。
０の対流部１３に設けられ、前記対流部１３の燃焼排ガ
ス中の二酸化炭素を回収する。この二酸化炭素回収装置
３１は、流路２０4を経由して圧縮機３２に接続されて
いる。この圧縮機３２は、流路２０5を経由して前記改
質器１０の上流側である前記原料ガス導入用流路２０1
に接続されている。
【０１０４】合成ガス流通用流路２０6は、一端が前記
改質器１０の反応管１１下端に接続され、他端が例えば
コバルト系触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ
（ＦＴ）反応系３３に接続されている。このＦＴ反応系
３３は、パージガスを供給するためのパージガス用流路
２０21を経由して前記改質器１０の上流側である前記原
料ガス導入用流路２０1に接続されている。なお、この
ＦＴ反応系３３に充填される触媒はコバルト系触媒に限
らず、例えば鉄系触媒を用いることができる。熱交換器
３４は、前記合成ガス流通用流路２０6に介装されてい
る。前記熱交換器３４は、流路２０7が交差され、この
流路２０7を流通する例えばボイラ水を加熱して高圧の
水蒸気（スチーム）を発生する。なお、例えばボイラ水
が流通される流路２０9は前記改質器１０の対流部１３
に交差してその対流部１３の燃焼排ガスと前記ボイラ水
とが熱交換され、燃焼排ガスを冷却するとともにボイラ
水自身が加熱されて高圧の水蒸気（スチーム）が生成さ
れる。
改質器１０の反応管１１下端に接続され、他端が例えば
コバルト系触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ
（ＦＴ）反応系３３に接続されている。このＦＴ反応系
３３は、パージガスを供給するためのパージガス用流路
２０21を経由して前記改質器１０の上流側である前記原
料ガス導入用流路２０1に接続されている。なお、この
ＦＴ反応系３３に充填される触媒はコバルト系触媒に限
らず、例えば鉄系触媒を用いることができる。熱交換器
３４は、前記合成ガス流通用流路２０6に介装されてい
る。前記熱交換器３４は、流路２０7が交差され、この
流路２０7を流通する例えばボイラ水を加熱して高圧の
水蒸気（スチーム）を発生する。なお、例えばボイラ水
が流通される流路２０9は前記改質器１０の対流部１３
に交差してその対流部１３の燃焼排ガスと前記ボイラ水
とが熱交換され、燃焼排ガスを冷却するとともにボイラ
水自身が加熱されて高圧の水蒸気（スチーム）が生成さ
れる。
【０１０５】次に、前述した図６に示す合成プラントを
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
【０１０６】まず、燃焼用燃料は燃料導入用流路２０3
を通して改質器１０の燃焼輻射部１２に供給され、ここ
で空気とともに燃焼されて反応管１１を所定の温度に加
熱する。この燃焼輻射部１２で発生した二酸化炭素を含
む燃焼排ガスは、対流部１３を経由して煙突１４に至
る。前記燃焼排ガスは、前記対流部１３を通過する間に
原料ガス導入用流路２０1内を流通する天然ガス等や流
路２０9内を流通するボイラ水と熱交換されて冷却され
る。冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素は、二酸化炭
素回収装置３１で回収され、流路２０4を経由して圧縮
機３２に供給される。二酸化炭素が除去された冷却燃焼
排ガスは、前記煙突１４から大気に放出される。
を通して改質器１０の燃焼輻射部１２に供給され、ここ
で空気とともに燃焼されて反応管１１を所定の温度に加
熱する。この燃焼輻射部１２で発生した二酸化炭素を含
む燃焼排ガスは、対流部１３を経由して煙突１４に至
る。前記燃焼排ガスは、前記対流部１３を通過する間に
原料ガス導入用流路２０1内を流通する天然ガス等や流
路２０9内を流通するボイラ水と熱交換されて冷却され
る。冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素は、二酸化炭
素回収装置３１で回収され、流路２０4を経由して圧縮
機３２に供給される。二酸化炭素が除去された冷却燃焼
排ガスは、前記煙突１４から大気に放出される。
【０１０７】メタンを主成分とする天然ガスは、原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される。この時、前記圧縮機
３２で昇圧された二酸化炭素は流路２０5を経由して前
記天然ガスに所定量添加される。また、水蒸気（スチー
ム）は水蒸気導入用流路２０ 2を通して前記天然ガスに
所定量添加される。なお、この水蒸気は熱交換器３４で
ボイラ水を合成ガスと熱交換することにより生成された
水蒸気、および改質器１０の対流部１３でボイラ水を燃
焼排ガスと熱交換することにより生成された水蒸気が利
用される。
ス導入用流路２０1に供給される。この時、前記圧縮機
３２で昇圧された二酸化炭素は流路２０5を経由して前
記天然ガスに所定量添加される。また、水蒸気（スチー
ム）は水蒸気導入用流路２０ 2を通して前記天然ガスに
所定量添加される。なお、この水蒸気は熱交換器３４で
ボイラ水を合成ガスと熱交換することにより生成された
水蒸気、および改質器１０の対流部１３でボイラ水を燃
焼排ガスと熱交換することにより生成された水蒸気が利
用される。
【０１０８】二酸化炭素および水蒸気が添加された天然
ガスは、前記原料ガス導入用流路２０1内を流通し、前
記改質器１０の対流部１３を通過する間に加熱（予備加
熱）され、その後前記反応管１１に供給される。前記改
質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ4）を
主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素は、そ
の反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水蒸気改
質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一酸化炭
素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換される。
ガスは、前記原料ガス導入用流路２０1内を流通し、前
記改質器１０の対流部１３を通過する間に加熱（予備加
熱）され、その後前記反応管１１に供給される。前記改
質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ4）を
主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素は、そ
の反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水蒸気改
質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一酸化炭
素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換される。
【０１０９】前記改質反応において、前記天然ガスに水
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
【０１１０】なお、前記改質反応は吸熱反応であるた
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
【０１１１】得られた合成ガスは、合成ガス流通用流路
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給され、ここで前記合成ガス中の水
素と一酸化炭素が反応してガソリン、軽油および灯油が
合成される。また、この合成反応において二酸化炭素お
よび未反応の天然ガスなどを含むパージガスが発生す
る。このパージガスは、流路２０21を経由して前記原料
ガス導入用流路２０ 1内の天然ガスに二酸化炭素源とし
て添加される。
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給され、ここで前記合成ガス中の水
素と一酸化炭素が反応してガソリン、軽油および灯油が
合成される。また、この合成反応において二酸化炭素お
よび未反応の天然ガスなどを含むパージガスが発生す
る。このパージガスは、流路２０21を経由して前記原料
ガス導入用流路２０ 1内の天然ガスに二酸化炭素源とし
て添加される。
【０１１２】以上、第６実施形態によれば水蒸気が添加
された天然ガスを原料ガス導入用流路２０1を通して改
質器１０の反応管１１に供給して改質反応を行う際、前
記改質反応が吸熱反応であるために改質器１０の反応管
１１を加熱する目的で燃焼輻射部１２を設けた、この燃
焼輻射部１２から排出される燃焼排ガスを冷却し、この
燃焼排ガス中の二酸化炭素を二酸化炭素回収装置３１で
回収し、圧縮機３２で昇圧した後、流路２０5を経由し
て前記改質器１０の上流側である前記原料ガス導入用流
路２０1を流通する天然ガス等に供給、添加する。ま
た、フィッシャ・トロプシュ反応系３３で発生した二酸
化炭素を含むパージガスを流路２０21を経由して前記原
料ガス導入用流路２０1内の天然ガスに添加する。この
ように水蒸気添加天然ガスに二酸化炭素を供給すること
によって、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合成ガス
を製造することができる。このようなＨ2／ＣＯのモル
比を有する合成ガスは、例えばコバルト触媒が充填され
たフィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給
し、前記合成ガス中の水素と一酸化炭素を反応させるこ
とによって、ガソリン、軽油および灯油を合成できる。
された天然ガスを原料ガス導入用流路２０1を通して改
質器１０の反応管１１に供給して改質反応を行う際、前
記改質反応が吸熱反応であるために改質器１０の反応管
１１を加熱する目的で燃焼輻射部１２を設けた、この燃
焼輻射部１２から排出される燃焼排ガスを冷却し、この
燃焼排ガス中の二酸化炭素を二酸化炭素回収装置３１で
回収し、圧縮機３２で昇圧した後、流路２０5を経由し
て前記改質器１０の上流側である前記原料ガス導入用流
路２０1を流通する天然ガス等に供給、添加する。ま
た、フィッシャ・トロプシュ反応系３３で発生した二酸
化炭素を含むパージガスを流路２０21を経由して前記原
料ガス導入用流路２０1内の天然ガスに添加する。この
ように水蒸気添加天然ガスに二酸化炭素を供給すること
によって、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合成ガス
を製造することができる。このようなＨ2／ＣＯのモル
比を有する合成ガスは、例えばコバルト触媒が充填され
たフィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系３３に供給
し、前記合成ガス中の水素と一酸化炭素を反応させるこ
とによって、ガソリン、軽油および灯油を合成できる。
【０１１３】したがって、フィッシャ・トロプシュ反応
系を含む合成ガスの製造プラント（改質器）内で二酸化
炭素を調達する、つまり自前で二酸化炭素を調達するこ
とができるため、アンモニアプラントのようなＣＯ2源
が隣接する場所に制約されず、いかなる場所でもフィッ
シャ・トロプシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を
合成するのに適したＨ2／ＣＯのモル比を有する合成ガ
スを安価に製造することができる。
系を含む合成ガスの製造プラント（改質器）内で二酸化
炭素を調達する、つまり自前で二酸化炭素を調達するこ
とができるため、アンモニアプラントのようなＣＯ2源
が隣接する場所に制約されず、いかなる場所でもフィッ
シャ・トロプシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を
合成するのに適したＨ2／ＣＯのモル比を有する合成ガ
スを安価に製造することができる。
【０１１４】また、フィッシャ・トロプシュ反応系３３
で発生した二酸化炭素を含むパージガスを二酸化炭素源
として天然ガスに供給添加することによって、前述した
第１〜第５の実施形態のように合成ガス中の二酸化炭素
を回収するための二酸化炭素回収装置を別途設けること
が不要になるので、安価なプラントで前述した合成ガス
の製造、ガソリン、軽油および灯油の合成が可能にな
る。
で発生した二酸化炭素を含むパージガスを二酸化炭素源
として天然ガスに供給添加することによって、前述した
第１〜第５の実施形態のように合成ガス中の二酸化炭素
を回収するための二酸化炭素回収装置を別途設けること
が不要になるので、安価なプラントで前述した合成ガス
の製造、ガソリン、軽油および灯油の合成が可能にな
る。
【０１１５】（実施例５）この実施例５では、前述した
第６実施形態の合成ガスの製造を図６に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
第６実施形態の合成ガスの製造を図６に示す合成プラン
トを参照してより具体的に説明する。
【０１１６】燃料（天然ガス）を改質器１０の燃焼輻射
部１２に６２５ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、水蒸気（スチーム）および二酸化炭素（前記改質器
１０の燃焼排ガスから回収した二酸化炭素およびフィッ
シャ・トロプシュ反応系３３で発生したパージガス）を
下記表５に示す条件で原料ガス導入用流路２０1に供給
し、改質器１０の反応管１１で水蒸気改質することによ
って合成ガスを製造した。得られた合成ガスの組成を同
表５に示す。
部１２に６２５ｋｍｏｌ／ｈｒの条件で供給して前記燃
焼輻射部１２で空気とともに燃焼させた。また、天然ガ
ス、水蒸気（スチーム）および二酸化炭素（前記改質器
１０の燃焼排ガスから回収した二酸化炭素およびフィッ
シャ・トロプシュ反応系３３で発生したパージガス）を
下記表５に示す条件で原料ガス導入用流路２０1に供給
し、改質器１０の反応管１１で水蒸気改質することによ
って合成ガスを製造した。得られた合成ガスの組成を同
表５に示す。
【０１１７】なお、表５の項目（Ａ）は原料ガス導入用
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される水蒸気（スチーム）、
項目（Ｃ）は原料ガス導入用流路２０1に圧縮機３２で
昇圧して供給される二酸化炭素回収装置３１で回収した
二酸化炭素、項目（Ｄ）はフィッシャ・トロプシュ反応
系３３で発生したパージガス、項目（Ｅ）は改質器１０
で製造され、熱交換器３４を通してフィッシャ・トロプ
シュ反応系３３に供給される合成ガス、を表す。なお、
これらの項目（Ａ）〜（Ｅ）は図６に付記する。
流路２０1に供給される天然ガス、項目（Ｂ）は原料ガ
ス導入用流路２０1に供給される水蒸気（スチーム）、
項目（Ｃ）は原料ガス導入用流路２０1に圧縮機３２で
昇圧して供給される二酸化炭素回収装置３１で回収した
二酸化炭素、項目（Ｄ）はフィッシャ・トロプシュ反応
系３３で発生したパージガス、項目（Ｅ）は改質器１０
で製造され、熱交換器３４を通してフィッシャ・トロプ
シュ反応系３３に供給される合成ガス、を表す。なお、
これらの項目（Ａ）〜（Ｅ）は図６に付記する。
【０１１８】
【表５】
【０１１９】前記表５から明らかなように水蒸気が添加
された天然ガスに二酸化炭素回収装置３１で回収した二
酸化炭素を供給し、かつフィッシャ・トロプシュ反応系
３３で発生した二酸化炭素を含むパージガスを供給し、
これらのガスを改質器１０の反応管１１に供給すること
によって、Ｈ2／ＣＯのモル比が約２の合成ガスを製造
できることがわかる。
された天然ガスに二酸化炭素回収装置３１で回収した二
酸化炭素を供給し、かつフィッシャ・トロプシュ反応系
３３で発生した二酸化炭素を含むパージガスを供給し、
これらのガスを改質器１０の反応管１１に供給すること
によって、Ｈ2／ＣＯのモル比が約２の合成ガスを製造
できることがわかる。
【０１２０】（第７実施形態）図７は、この第７実施形
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図７において前述した図６と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
態に係る合成ガスの製造に用いられるガソリン、軽油お
よび灯油の合成プラントの要部を示す概略図である。な
お、図７において前述した図６と同様な部材は同符号を
付して説明を省略する。
【０１２１】この合成プラントは、改質器１０の下流側
の熱交換器３４とフィッシャ・トロプシュ反応系３３の
間に位置する流路２０6に熱交換型加湿器３７が介装さ
れている。原料ガス導入用流路２０1は、前記加湿器３
７の頂部に接続されている。前記加湿器３７は、流路２
０18を通して前記改質器１０の上流側に位置する予備改
質器３６の頂部に接続されている。この予備改質器３６
は、流路２０17を通して前記改質器１０の反応管１１の
上端に接続されている。前記流路２０17は、前記改質器
１０の対流部１３を経由して前記反応管１１に接続され
ている。圧縮機３２は、流路２０5を経由して前記予備
改質器３６と前記改質器１０とを接続する前記流路２０
17に接続されている。ＦＴ反応系３３は、パージガスを
供給するための流路２０21を経由して前記原料ガス導入
用流路２０1に接続されている。
の熱交換器３４とフィッシャ・トロプシュ反応系３３の
間に位置する流路２０6に熱交換型加湿器３７が介装さ
れている。原料ガス導入用流路２０1は、前記加湿器３
７の頂部に接続されている。前記加湿器３７は、流路２
０18を通して前記改質器１０の上流側に位置する予備改
質器３６の頂部に接続されている。この予備改質器３６
は、流路２０17を通して前記改質器１０の反応管１１の
上端に接続されている。前記流路２０17は、前記改質器
１０の対流部１３を経由して前記反応管１１に接続され
ている。圧縮機３２は、流路２０5を経由して前記予備
改質器３６と前記改質器１０とを接続する前記流路２０
17に接続されている。ＦＴ反応系３３は、パージガスを
供給するための流路２０21を経由して前記原料ガス導入
用流路２０1に接続されている。
【０１２２】次に、前述した図７に示す合成プラントを
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
参照して合成ガスの製造方法を説明する。
【０１２３】まず、前述した実施形態６と同様に燃焼用
燃料を改質器１０の燃焼輻射部１２に供給して反応管１
１を所定の温度に加熱し、この燃焼輻射部１２で発生
し、冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素を二酸化炭素
回収装置３１で回収し、圧縮機３２に供給する。
燃料を改質器１０の燃焼輻射部１２に供給して反応管１
１を所定の温度に加熱し、この燃焼輻射部１２で発生
し、冷却された燃焼排ガス中の二酸化炭素を二酸化炭素
回収装置３１で回収し、圧縮機３２に供給する。
【０１２４】メタンを主成分とする天然ガスは、原料ガ
ス導入用流路２０1を通して加湿器３７の頂部に供給さ
れる。この加湿器３７の頂部に水を流路２０19を通して
供給することにより、前記天然ガスを加湿する。すなわ
ち、前記天然ガスは前記加湿器３７で流路２０19から供
給される水と接触し、加湿された後、前記改質器１０の
反応管１１から流路２０6を通して供給された高温の合
成ガスと熱交換されて加熱され、更に加湿される。
ス導入用流路２０1を通して加湿器３７の頂部に供給さ
れる。この加湿器３７の頂部に水を流路２０19を通して
供給することにより、前記天然ガスを加湿する。すなわ
ち、前記天然ガスは前記加湿器３７で流路２０19から供
給される水と接触し、加湿された後、前記改質器１０の
反応管１１から流路２０6を通して供給された高温の合
成ガスと熱交換されて加熱され、更に加湿される。
【０１２５】加湿された天然ガスは、流路２０18を通し
て予備改質器３６に供給される。この時、水蒸気（スチ
ーム）は流路２０20を通して前記流路２０18内を流通す
る天然ガスに供給され、不足した水蒸気量が補給され
る。また、加湿され、さらに水蒸気が添加された天然ガ
スは、前記流路２０18内を流通し、前記改質器１０の対
流部１３を通過する間に加熱（予備加熱）される。前記
予備改質器３６において、天然ガス中の主にエタンのよ
うなＣ２以上の炭化水素および後述するフィッシャ・ト
ロプシュ反応系３３から供給されたパージガス中のＣ２
以上の炭化水素がＣ１のメタンやＣＯ，Ｈ2に改質され
る。
て予備改質器３６に供給される。この時、水蒸気（スチ
ーム）は流路２０20を通して前記流路２０18内を流通す
る天然ガスに供給され、不足した水蒸気量が補給され
る。また、加湿され、さらに水蒸気が添加された天然ガ
スは、前記流路２０18内を流通し、前記改質器１０の対
流部１３を通過する間に加熱（予備加熱）される。前記
予備改質器３６において、天然ガス中の主にエタンのよ
うなＣ２以上の炭化水素および後述するフィッシャ・ト
ロプシュ反応系３３から供給されたパージガス中のＣ２
以上の炭化水素がＣ１のメタンやＣＯ，Ｈ2に改質され
る。
【０１２６】予備改質された水蒸気添加天然ガスは、流
路２０17を通して前記改質器１０の反応管１１に供給さ
れる。この時、前記圧縮機３２で昇圧された二酸化炭素
は流路２０5を経由して前記流路２０17内を流通する予
備改質された水蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
前記改質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ
4）を主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素
は、その反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水
蒸気改質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一
酸化炭素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換され
る。
路２０17を通して前記改質器１０の反応管１１に供給さ
れる。この時、前記圧縮機３２で昇圧された二酸化炭素
は流路２０5を経由して前記流路２０17内を流通する予
備改質された水蒸気添加天然ガスに所定量添加される。
前記改質器１０の反応管１１に供給されたメタン（ＣＨ
4）を主成分とする天然ガス、水蒸気および二酸化炭素
は、その反応管１１内の触媒の存在下でメタンが主に水
蒸気改質され、前記式（１）、（２）に従って水素、一
酸化炭素および二酸化炭素を含む合成ガスに転換され
る。
【０１２７】前記改質反応において、前記天然ガスに水
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
蒸気および二酸化炭素を添加する際、モル比で前記天然
ガス中のメタン（ＣＨ4）：水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１：１．
５〜１：３、メタン（ＣＨ4）：二酸化炭素（ＣＯ2）＝
１：１〜１：３に設定することによって、モル比でＨ2
／ＣＯが１〜２．５の組成を有する合成ガスが製造され
る。
【０１２８】なお、前記改質反応は吸熱反応であるた
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
め、前述したように改質器１０の燃焼輻射部１２で燃料
ガスと空気を燃焼させて前記反応管１１内を例えば８５
０〜９００℃に加熱する。
【０１２９】得られた合成ガスは、合成ガス流通用流路
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、前記加湿
器３７に供給されて前記天然ガスの加湿のための熱源と
して利用される。加湿器３７から排出された合成ガス
は、例えばコバルト触媒が充填されたフィッシャ・トロ
プシュ（ＦＴ）反応系３３に供給され、ここで前記合成
ガス中の水素と一酸化炭素が反応してガソリン、軽油お
よび灯油が合成される。また、この合成反応において二
酸化炭素および未反応の天然ガスなどを含むパージガス
が発生する。このパージガスは、流路２０ 21を経由して
前記原料ガス導入用流路２０1内の天然ガスに二酸化炭
素源として添加される。なお、パージガス中のＣ２以上
の炭化水素は、前記予備改質器３６でＣ１のメタンやＣ
Ｏ，Ｈ2に改質される。
２０6を経由して熱交換器３４に供給され、ここで流路
２０7を流通するボイラ水を加熱し、高圧の水蒸気を発
生させるとともに、それ自体が冷却された後、前記加湿
器３７に供給されて前記天然ガスの加湿のための熱源と
して利用される。加湿器３７から排出された合成ガス
は、例えばコバルト触媒が充填されたフィッシャ・トロ
プシュ（ＦＴ）反応系３３に供給され、ここで前記合成
ガス中の水素と一酸化炭素が反応してガソリン、軽油お
よび灯油が合成される。また、この合成反応において二
酸化炭素および未反応の天然ガスなどを含むパージガス
が発生する。このパージガスは、流路２０ 21を経由して
前記原料ガス導入用流路２０1内の天然ガスに二酸化炭
素源として添加される。なお、パージガス中のＣ２以上
の炭化水素は、前記予備改質器３６でＣ１のメタンやＣ
Ｏ，Ｈ2に改質される。
【０１３０】以上、第７実施形態によれば前述した第６
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
実施形態と同様、Ｈ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合
成ガスを製造することができ、この合成ガスを例えばコ
バルト触媒が充填されたフィッシャ・トロプシュ（Ｆ
Ｔ）反応系３３に供給し、前記合成ガス中の水素と一酸
化炭素を反応させることによって、ガソリン、軽油およ
び灯油を合成できる。
【０１３１】また、フィッシャ・トロプシュ反応系３３
で発生した二酸化炭素を含むパージガスを二酸化炭素源
として天然ガスに供給添加することによって、前述した
第１〜第５の実施形態のように合成ガス中の二酸化炭素
を回収するための二酸化炭素回収装置を別途設けること
が不要になるので、安価なプラントで前述した合成ガス
の製造、ガソリン、軽油および灯油の合成が可能にな
る。
で発生した二酸化炭素を含むパージガスを二酸化炭素源
として天然ガスに供給添加することによって、前述した
第１〜第５の実施形態のように合成ガス中の二酸化炭素
を回収するための二酸化炭素回収装置を別途設けること
が不要になるので、安価なプラントで前述した合成ガス
の製造、ガソリン、軽油および灯油の合成が可能にな
る。
【０１３２】さらに、改質器１０の上流側に予備改質器
３６を設け、ここで天然ガス中およびパージガス中のエ
タンのようなＣ２以上の炭化水素をＣ１（メタン）やＣ
Ｏ，Ｈ2に予め改質することによって、改質器１０での
熱負荷を軽減できる。その結果、前記改質器１０の燃焼
輻射部１２への燃料供給量を低減できるため、少ない燃
料で合成ガスを製造することが可能になる。
３６を設け、ここで天然ガス中およびパージガス中のエ
タンのようなＣ２以上の炭化水素をＣ１（メタン）やＣ
Ｏ，Ｈ2に予め改質することによって、改質器１０での
熱負荷を軽減できる。その結果、前記改質器１０の燃焼
輻射部１２への燃料供給量を低減できるため、少ない燃
料で合成ガスを製造することが可能になる。
【０１３３】さらに、改質器１０の下流側に加湿器３７
を設け、ここで天然ガスを加湿することによって、流路
２０20を通して前記天然ガスに供給する水蒸気量を軽減
できる。その結果、前記改質器１０の反応管１１に天然
ガス等とともに供給する水蒸気量を低減できるため、低
コストで合成ガスを製造することが可能になる。
を設け、ここで天然ガスを加湿することによって、流路
２０20を通して前記天然ガスに供給する水蒸気量を軽減
できる。その結果、前記改質器１０の反応管１１に天然
ガス等とともに供給する水蒸気量を低減できるため、低
コストで合成ガスを製造することが可能になる。
【０１３４】なお、前記第７実施形態において加湿器ま
たは予備改質器を省略してもよい。前者の場合（加湿器
の省略）は、天然ガスが流通する原料ガス導入用流路２
０1に水蒸気を供給し、水蒸気が添加された天然ガスを
前記原料ガス導入用流路２０ 1を通して予備改質器３６
に直接供給する。後者の場合（予備改質器の省略）は、
天然ガスが流通する原料ガス導入用流路２０1に二酸化
炭素回収装置３１で回収し、圧縮機３２で昇圧した二酸
化炭素を供給し、二酸化炭素が添加された天然ガスを前
記原料ガス導入用流路２０1を通して加湿器３７に供給
して加湿する。ただし、いずれの方法でもフィッシャ・
トロプシュ反応系３３で発生した二酸化炭素を含むパー
ジガスを二酸化炭素源として天然ガスが流通する原料ガ
ス導入用流路２０1に供給する。
たは予備改質器を省略してもよい。前者の場合（加湿器
の省略）は、天然ガスが流通する原料ガス導入用流路２
０1に水蒸気を供給し、水蒸気が添加された天然ガスを
前記原料ガス導入用流路２０ 1を通して予備改質器３６
に直接供給する。後者の場合（予備改質器の省略）は、
天然ガスが流通する原料ガス導入用流路２０1に二酸化
炭素回収装置３１で回収し、圧縮機３２で昇圧した二酸
化炭素を供給し、二酸化炭素が添加された天然ガスを前
記原料ガス導入用流路２０1を通して加湿器３７に供給
して加湿する。ただし、いずれの方法でもフィッシャ・
トロプシュ反応系３３で発生した二酸化炭素を含むパー
ジガスを二酸化炭素源として天然ガスが流通する原料ガ
ス導入用流路２０1に供給する。
【０１３５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、フ
ィッシャ・トロプシュ反応系を含む合成ガスの製造プラ
ント内でＣＯ2を調達することにより、アンモニアプラ
ントのようなＣＯ2源が隣接する場所に制約されず、い
かなる場所でもフィッシャ・トロプシュ反応系でガソリ
ン、軽油および灯油を合成するのに適したＨ2／ＣＯの
モル比を有する合成ガスを安価に製造することが可能な
ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法を提供
できる。
ィッシャ・トロプシュ反応系を含む合成ガスの製造プラ
ント内でＣＯ2を調達することにより、アンモニアプラ
ントのようなＣＯ2源が隣接する場所に制約されず、い
かなる場所でもフィッシャ・トロプシュ反応系でガソリ
ン、軽油および灯油を合成するのに適したＨ2／ＣＯの
モル比を有する合成ガスを安価に製造することが可能な
ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法を提供
できる。
【図１】本発明の第１実施形態に用いられるガソリン、
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
【図２】本発明の第２実施形態に用いられるガソリン、
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
【図３】本発明の第４実施形態に用いられるガソリン、
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
【図４】本発明の第４実施形態に用いられるガソリン、
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
【図５】本発明の第５実施形態に用いられるガソリン、
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
【図６】本発明の第６実施形態に用いられるガソリン、
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
【図７】本発明の第７実施形態に用いられるガソリン、
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
軽油および灯油の合成プラントにおける合成ガス製造の
要部を示す概略図。
１０…改質器、 １１…反応管、 １２…燃焼輻射部、 １３…対流部、 ２０1…原料ガス導入用流路、 ２０3…燃料導入用流路、 ２０21…パージガス用流路、 ３１，３１1，３１2…二酸化炭素回収装置、 ３１3…吸収液再生装置、 ３３…フィッシャ・トロプシュ（ＦＴ）反応系、 ３５1，３５2…二酸化炭素吸収塔、 ３６…予備改質器 ３７…加湿器。
Claims (6)
- 【請求項１】 フィッシャ・トロプシュ反応系でガソリ
ン、軽油および灯油を合成するために用いられるＣＯと
Ｈ2を含む合成ガスを製造するにあたり、 改質器に蒸気が添加された天然ガスを供給するととも
に、前記改質器を加熱するための燃焼輻射部で発生した
燃焼排ガスから二酸化炭素を回収し、この二酸化炭素を
前記改質器の上流側に供給することによって、ＣＯとＨ
2を含み、かつＨ2／ＣＯのモル比が１〜２．５の合成ガ
スを製造することを特徴とするガソリン、軽油および灯
油用合成ガスの製造方法。 - 【請求項２】 前記改質器で製造した合成ガス中の二酸
化炭素を回収し、前記改質器の上流側に循環させること
を特徴とする請求項１記載のガソリン、軽油および灯油
用合成ガスの製造方法。 - 【請求項３】 前記改質器から排出された燃焼排ガスか
らの二酸化炭素の回収プロセスと、前記合成ガス中の二
酸化炭素の回収プロセスとを同一の吸収液を用いて行う
ことを特徴とする請求項２記載のガソリン、軽油および
灯油用合成ガスの製造方法。 - 【請求項４】 前記改質器で製造した合成ガスをフィッ
シャ・トロプシュ反応系でガソリン、軽油および灯油を
合成する際、前記反応系中で生成された二酸化炭素を含
むパージガスを前記改質器の上流側に循環させることを
特徴とする請求項１記載のガソリン、軽油および灯油用
合成ガスの製造方法。 - 【請求項５】 前記改質器の上流側に予備改質器を配置
し、蒸気が添加された前記天然ガスを前記予備改質器を
経由して前記改質器に供給にするとともに、前記燃焼排
ガスから回収した二酸化炭素を前記改質器と前記予備改
質器の間の流路に供給することを特徴とする請求項１な
いし４いずれか記載のガソリン、軽油および灯油用合成
ガスの製造方法。 - 【請求項６】 前記天然ガスへの蒸気の添加工程は、前
記改質器の後段に加湿器を配置し、前記改質器からの合
成ガスを前記加湿器に導入してその廃熱により加湿器を
加熱するとともに、前記天然ガスおよび水を加熱された
前記加湿器に供給し、ここで前記天然ガスに蒸気を添加
することによりなされることを特徴とする請求項１ない
し５いずれか記載のガソリン、軽油および灯油用合成ガ
スの製造方法。
Priority Applications (10)
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|---|---|---|---|
| JP2000160510A JP4681101B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法 |
| US09/764,379 US6489370B2 (en) | 2000-05-30 | 2001-01-19 | Method of manufacturing a synthesis gas to be employed for the synthesis of gasoline, kerosene and gas oil |
| CA002331759A CA2331759C (en) | 2000-05-30 | 2001-01-22 | Method of manufacturing a synthesis gas to be employed for the synthesis of gasoline, kerosene and gas oil |
| ZA200100638A ZA200100638B (en) | 2000-05-30 | 2001-01-23 | Method of manufacturing a synthesis gas to be employed for the synthesis of gasoline, kerosene and gas oil. |
| EP01101536A EP1162170B2 (en) | 2000-05-30 | 2001-01-24 | Method of manufacturing a synthesis gas to be employed for the synthesis of gasoline, kerosene and gas oil |
| DE60100415T DE60100415T3 (de) | 2000-05-30 | 2001-01-24 | Verfahren zur Herstellung von Synthesegas für die Herstellung von Benzin , Kerosin und Gasöl |
| DK01101536.9T DK1162170T4 (da) | 2000-05-30 | 2001-01-24 | Fremgangsmåde til fremstilling af en syntesegas, der skal anvendes til syntese af benzin, petroleum og gasolie |
| AU16678/01A AU749318B2 (en) | 2000-05-30 | 2001-01-29 | Method of manufacturing a synthesis gas to be employed for the synthesis of gasoline, kerosene and gas oil |
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| NO20010997A NO333826B1 (no) | 2000-05-30 | 2001-02-27 | Fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass for anvendelse ved fremstilling av bensin, kerosen og gassolje |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000160510A JP4681101B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001342003A true JP2001342003A (ja) | 2001-12-11 |
| JP4681101B2 JP4681101B2 (ja) | 2011-05-11 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000160510A Expired - Lifetime JP4681101B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | ガソリン、軽油および灯油用合成ガスの製造方法 |
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| ZA (1) | ZA200100638B (ja) |
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