JPH0131560B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0131560B2 JPH0131560B2 JP55155188A JP15518880A JPH0131560B2 JP H0131560 B2 JPH0131560 B2 JP H0131560B2 JP 55155188 A JP55155188 A JP 55155188A JP 15518880 A JP15518880 A JP 15518880A JP H0131560 B2 JPH0131560 B2 JP H0131560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- process fluid
- preheater
- catalyst layer
- reducing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は水蒸気改質炉から排出される窒素酸
化物（以下NOxと略称する）の量を低減するの
に好適な構造を有する蒸気改質炉に関する。
化物（以下NOxと略称する）の量を低減するの
に好適な構造を有する蒸気改質炉に関する。
炭化水素系ガスに蒸気を添加してこのガスを改
質する改質炉は、炭化水素系ガスと蒸気の混合気
体を加熱する必要上この加熱源として燃料を燃焼
し、このため他の形式の炉と同様燃焼排ガス中の
NOxを低減する装置にする必要がある。
質する改質炉は、炭化水素系ガスと蒸気の混合気
体を加熱する必要上この加熱源として燃料を燃焼
し、このため他の形式の炉と同様燃焼排ガス中の
NOxを低減する装置にする必要がある。
従来各種の形式の炉から排出されるNOxを低
減する方法としてはバーナ構造の改善、燃焼用空
気量の制限、排ガスの再循環等燃焼の段階で
NOxの発生量を低減する方法と、発生したNOx
を還元剤等を添加することにより除去する方法が
主として採用されている。ここで水蒸気改質炉に
あつては、反応温度を正確に保持し、かつ反応部
を形成する管体を保護する必要上、加熱体として
は輻射型短炎バーナを採用し、このバーナの燃焼
を正確に制御している。このため、NOx低減の
観点から燃焼を制御する余地が少なく、NOxの
低減はもつぱら触媒法脱硝装置を利用している。
しかしこの方法は触媒自体が高価であるため不経
済であり、かつ還元剤の注入に当つても注入すべ
き温度域を誤ると還元剤が熱分解してかえつて
NOxの量を増加させる等の問題がある。
減する方法としてはバーナ構造の改善、燃焼用空
気量の制限、排ガスの再循環等燃焼の段階で
NOxの発生量を低減する方法と、発生したNOx
を還元剤等を添加することにより除去する方法が
主として採用されている。ここで水蒸気改質炉に
あつては、反応温度を正確に保持し、かつ反応部
を形成する管体を保護する必要上、加熱体として
は輻射型短炎バーナを採用し、このバーナの燃焼
を正確に制御している。このため、NOx低減の
観点から燃焼を制御する余地が少なく、NOxの
低減はもつぱら触媒法脱硝装置を利用している。
しかしこの方法は触媒自体が高価であるため不経
済であり、かつ還元剤の注入に当つても注入すべ
き温度域を誤ると還元剤が熱分解してかえつて
NOxの量を増加させる等の問題がある。
この発明の目的は上述した問題点を解決し、少
ない触媒量で大きな脱硝率を得ることができる。
蒸気改質炉を提供することにある。
ない触媒量で大きな脱硝率を得ることができる。
蒸気改質炉を提供することにある。
要するにこの発明は下降流排ガス通路内での触
媒反応温度の特性を考慮して触媒層を排ガス流路
中の300〜400℃程度の温度域に配置し、かつ還元
剤をこの触媒層近傍の上流で噴霧する装置である
ことを特徴とするものである。
媒反応温度の特性を考慮して触媒層を排ガス流路
中の300〜400℃程度の温度域に配置し、かつ還元
剤をこの触媒層近傍の上流で噴霧する装置である
ことを特徴とするものである。
以下この発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
第１図は改質炉を示す。炭化水炭系ガスと蒸気
の混合気体はリフオーマチユーブ３内を流れ輻射
型の短炎バーナ２（以下単に「バーナ」と称す
る）の輻射熱により加熱、改質され、改質ガスは
下方に設置されたプロセスガスボイラへと流れ
る。一方バーナ２の燃焼により生じた排ガスは排
ガス出口４に至り排ガスダクト５に流入する。こ
の排ガスダクト５内には排ガスの有する顕熱を回
収する目的で複数段の熱交換器が配置してある。
熱交換器の配列順序は通常図示の如く上段から順
に蒸気過熱器６、廃熱回収ボイラ７、複数の管群
に分れたプロセス流体（被処理ガス）予熱器８お
よび給水予熱器９の順に配置してある。
の混合気体はリフオーマチユーブ３内を流れ輻射
型の短炎バーナ２（以下単に「バーナ」と称す
る）の輻射熱により加熱、改質され、改質ガスは
下方に設置されたプロセスガスボイラへと流れ
る。一方バーナ２の燃焼により生じた排ガスは排
ガス出口４に至り排ガスダクト５に流入する。こ
の排ガスダクト５内には排ガスの有する顕熱を回
収する目的で複数段の熱交換器が配置してある。
熱交換器の配列順序は通常図示の如く上段から順
に蒸気過熱器６、廃熱回収ボイラ７、複数の管群
に分れたプロセス流体（被処理ガス）予熱器８お
よび給水予熱器９の順に配置してある。
ここで排ガス中のNOxを除去する選択接触脱
硝装置は脱硝触媒層と、この触媒層上流側に位置
する還元剤噴霧部とから構成してある。このうち
触媒層の反応特性をみると、温度が触媒の反応性
に与える影響は非常に大きく、グラフに示すと第
２図の如くなる。このグラフから明らかなとお
り、300〜400℃の温度域において触媒の活性が高
くなり、触媒層の設置域として好適である。特に
350〜400℃の温度域において触媒の脱硝率は最大
となる。一方触媒層の上流に噴霧されるNH3等
の還元剤はあまり高温となると還元剤自体が熱分
解してしまい、かえつてNOxの生成量が増大す
るという問題がある。つまり触媒層の設置位置か
ら離れて上流側に向うほど高温となるわけである
から、還元剤の均一分散が可能な限り、還元剤は
触媒層に近接した位置で噴霧するのが好ましい。
硝装置は脱硝触媒層と、この触媒層上流側に位置
する還元剤噴霧部とから構成してある。このうち
触媒層の反応特性をみると、温度が触媒の反応性
に与える影響は非常に大きく、グラフに示すと第
２図の如くなる。このグラフから明らかなとお
り、300〜400℃の温度域において触媒の活性が高
くなり、触媒層の設置域として好適である。特に
350〜400℃の温度域において触媒の脱硝率は最大
となる。一方触媒層の上流に噴霧されるNH3等
の還元剤はあまり高温となると還元剤自体が熱分
解してしまい、かえつてNOxの生成量が増大す
るという問題がある。つまり触媒層の設置位置か
ら離れて上流側に向うほど高温となるわけである
から、還元剤の均一分散が可能な限り、還元剤は
触媒層に近接した位置で噴霧するのが好ましい。
第３図は、この発明の実施例である第１図に示
した改質炉の排ガスダクト５の温度分布を示し、
排ガスダクト入口部Ａで約1000〜1100℃、蒸気加
熱器出口Ｂで約800〜850℃、廃熱回収ボイラ出口
Ｃで約600〜650℃、プロセス流体予熱器出口Ｄで
約250〜300℃、給水予熱器出口Ｅで約150〜200℃
となつている。従つて第２図に示した反応特性か
ら、触媒層の設置位置はプロセス流体予熱器８の
設置位置もしくはこの近傍が良好である。第１図
においては触媒層（符号１０で示す）は複数の伝
熱管群に分れたプロセス流体予熱器８内に配置す
る。次にNH3等の脱硝剤はこの触媒層８に近接
し、しかも還元剤の均一分散が可能な位置におい
て噴霧する。図示の場合はこれを実現するため触
媒層１０の上流側に位置するプロセス流体予熱器
８の伝熱管群の上流部に還元剤噴霧装置１１を配
置する。
した改質炉の排ガスダクト５の温度分布を示し、
排ガスダクト入口部Ａで約1000〜1100℃、蒸気加
熱器出口Ｂで約800〜850℃、廃熱回収ボイラ出口
Ｃで約600〜650℃、プロセス流体予熱器出口Ｄで
約250〜300℃、給水予熱器出口Ｅで約150〜200℃
となつている。従つて第２図に示した反応特性か
ら、触媒層の設置位置はプロセス流体予熱器８の
設置位置もしくはこの近傍が良好である。第１図
においては触媒層（符号１０で示す）は複数の伝
熱管群に分れたプロセス流体予熱器８内に配置す
る。次にNH3等の脱硝剤はこの触媒層８に近接
し、しかも還元剤の均一分散が可能な位置におい
て噴霧する。図示の場合はこれを実現するため触
媒層１０の上流側に位置するプロセス流体予熱器
８の伝熱管群の上流部に還元剤噴霧装置１１を配
置する。
この発明を実施することにより蒸気改質炉の如
く燃焼制御によりNOxを低減することが困難な
燃焼装置から排出される排ガス中のNOxを少い
触媒量で効果的に低減することができる。
く燃焼制御によりNOxを低減することが困難な
燃焼装置から排出される排ガス中のNOxを少い
触媒量で効果的に低減することができる。
また排ガス通路内は鉛直の下降流となつてお
り、かつこの通路内に熱を交換する装置が複数前
記の如く配置され、単位蒸気改質炉が複数炉ある
ので排ガスの量も一の排ガス下降流通路を流れる
ので排ガス流速を大とし熱交換の効果を挙げるこ
とができ、かつ還元剤噴霧装置は脱硝に好適な排
ガス温度の位置に設けられている。
り、かつこの通路内に熱を交換する装置が複数前
記の如く配置され、単位蒸気改質炉が複数炉ある
ので排ガスの量も一の排ガス下降流通路を流れる
ので排ガス流速を大とし熱交換の効果を挙げるこ
とができ、かつ還元剤噴霧装置は脱硝に好適な排
ガス温度の位置に設けられている。
一方このような構造にすることは第１図に示す
蒸気改質炉の占める床面積が熱交換器が水平配置
のものに比べ格段に小さく済み、運転休止の場合
には排ガス通路下端に滞留する空気の比重を１と
するときアンモニアは0.596であることから有害
な漏洩アンモニアガスにつきこの空気がガスシー
ルの効果を奏することとなる。
蒸気改質炉の占める床面積が熱交換器が水平配置
のものに比べ格段に小さく済み、運転休止の場合
には排ガス通路下端に滞留する空気の比重を１と
するときアンモニアは0.596であることから有害
な漏洩アンモニアガスにつきこの空気がガスシー
ルの効果を奏することとなる。
第１図は本発明の実施例である蒸気改質炉の断
面図、第２図は脱硝触媒の温度特性を示す線図、
第３図はボイラダクト各部における温度分布を示
す線図である。 ５……排ガスダクト、８……プロセス流体予熱
器、１０……触媒層、１１……還元剤噴霧装置。
面図、第２図は脱硝触媒の温度特性を示す線図、
第３図はボイラダクト各部における温度分布を示
す線図である。 ５……排ガスダクト、８……プロセス流体予熱
器、１０……触媒層、１１……還元剤噴霧装置。
Claims (1)
- １ 炉内にリフオーマチユーブが位置し、その両
側に複数の輻射型短炎バーナを複数段設けた単位
蒸気改質炉の複数炉の頂部燃焼ガス通路を集合さ
せ一の下降流排ガス通路を形成し、該下降流排ガ
ス通路に上流から順に、蒸気過熱器６、廃熱回収
ボイラ７、第１のプロセス流体予熱器８還元剤噴
霧装置１１、第２のプロセス流体予熱器８、350
℃〜400℃の排ガスに接触する触媒層１０、第３
のプロセス流体予熱器８、給水予熱器９を位置さ
せたことを特徴とする蒸気改質炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55155188A JPS5778929A (en) | 1980-11-06 | 1980-11-06 | Denitrification of waste gas from steam reforming furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55155188A JPS5778929A (en) | 1980-11-06 | 1980-11-06 | Denitrification of waste gas from steam reforming furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5778929A JPS5778929A (en) | 1982-05-17 |
| JPH0131560B2 true JPH0131560B2 (ja) | 1989-06-27 |
Family
ID=15600404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55155188A Granted JPS5778929A (en) | 1980-11-06 | 1980-11-06 | Denitrification of waste gas from steam reforming furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5778929A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05247471A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-09-24 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | エチレン分解炉 |
| CN108786666B (zh) * | 2017-04-28 | 2021-12-10 | 中国石化工程建设有限公司 | 侧烧转化炉 |
| CN109425222A (zh) * | 2017-08-22 | 2019-03-05 | 中国石化工程建设有限公司 | 侧烧重整加热炉 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS531682A (en) * | 1976-06-28 | 1978-01-09 | Osaka Gas Co Ltd | Decreasing method of no# in combustion exhaust gas from hydrocarbon |
| JPS5364103A (en) * | 1976-09-24 | 1978-06-08 | Hitachi Ltd | Waste heat recovery boiler |
-
1980
- 1980-11-06 JP JP55155188A patent/JPS5778929A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5778929A (en) | 1982-05-17 |
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