JPH02116604A - メタノール改質方法 - Google Patents
メタノール改質方法Info
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- JPH02116604A JPH02116604A JP26938588A JP26938588A JPH02116604A JP H02116604 A JPH02116604 A JP H02116604A JP 26938588 A JP26938588 A JP 26938588A JP 26938588 A JP26938588 A JP 26938588A JP H02116604 A JPH02116604 A JP H02116604A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01B—BOILING; BOILING APPARATUS ; EVAPORATION; EVAPORATION APPARATUS
- B01B1/00—Boiling; Boiling apparatus for physical or chemical purposes ; Evaporation in general
- B01B1/005—Evaporation for physical or chemical purposes; Evaporation apparatus therefor, e.g. evaporation of liquids for gas phase reactions
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はメタノールを改質し水素含有ガスを製造する方
法に関する。
法に関する。
従来のメタノールを改質し水素含有ガスを製造する方法
の一態様を第４図によって説明する。
の一態様を第４図によって説明する。
仁の態様を実施する装置は、メタノール、純水を供給す
る原料ポンプ１、原料を気化させて反応温度まで昇温す
る原料予熱器２及び過熱器５、触媒を充填した反応管を
有する反応器４、未反応原料等ｔ−凝縮する冷却器５及
び凝縮ｇ、金気液分離する気液分離器８、反応に必要な
熱を供給する熱媒加熱器７と熱媒循環ポンプ６、製品と
してガスを精製する梢製器９よシ構成される。
る原料ポンプ１、原料を気化させて反応温度まで昇温す
る原料予熱器２及び過熱器５、触媒を充填した反応管を
有する反応器４、未反応原料等ｔ−凝縮する冷却器５及
び凝縮ｇ、金気液分離する気液分離器８、反応に必要な
熱を供給する熱媒加熱器７と熱媒循環ポンプ６、製品と
してガスを精製する梢製器９よシ構成される。
ｍ科ポンプ１で加圧供給された原料は原料予熱器２およ
び過熱器、５で所定の温度まで昇温され、触媒を充填し
た反応器４でメタノールと水の混合蒸気は水素含有ガス
に改質される。
び過熱器、５で所定の温度まで昇温され、触媒を充填し
た反応器４でメタノールと水の混合蒸気は水素含有ガス
に改質される。
ここで云う水素含有ガスとは水素を５０ ｍｏｂ★（乾
ペース）以上含有するガスのことを指し、水素以外のガ
スの主成分は、炭酸ガス（Ｃｏｘ ）、−酸化炭素（Ｃ
Ｏ）でアシ、次の三つの反応の比率によシそのガス濃度
は決定される。
ペース）以上含有するガスのことを指し、水素以外のガ
スの主成分は、炭酸ガス（Ｃｏｘ ）、−酸化炭素（Ｃ
Ｏ）でアシ、次の三つの反応の比率によシそのガス濃度
は決定される。
ＣＨ３０Ｈ→ ２Ｈ２＋ ＣＯ
ＣＨ３０Ｈ＋ ｎＨ２Ｏ→（′２＋ｎ）Ｈ２＋ （＋−
ｎ）Ｃｏ ＋ｎｃＯ２（０＜ｎ＜Ｉ） ＣＨ３０Ｈ＋ Ｈ，Ｏ→ ５Ｈ，＋ ｃｏ。
ｎ）Ｃｏ ＋ｎｃＯ２（０＜ｎ＜Ｉ） ＣＨ３０Ｈ＋ Ｈ，Ｏ→ ５Ｈ，＋ ｃｏ。
これらの反応は吸熱反応であるため、熱媒加熱器７で加
熱された熱媒で熱を補給している。
熱された熱媒で熱を補給している。
冷却器３で凝縮した未反応原料は気液分離器８で回収し
、原料ラインへ戻され循環使用される。
、原料ラインへ戻され循環使用される。
又生成ガスはＭ製器９で精製され製品ガスとして回収さ
れる。
れる。
前記の通り反応は吸熱反応であり、反応器４はシェル・
アンド・チューブの熱交換器型式となっており、チュー
ブ１ｉｌ１１に触媒を充填し、この触媒層に供給された
原料は触媒との接触反応により水素含有ガスに改質され
る。この反応熱はシェル側の熱媒から供給される。触媒
上での上記反応は、比較的速いため、反応管内での水素
生成速度は伝熱律速となっており、伝熱をよくするため
反応器は２０φ闘〜４０φ籠、−船釣には５０φ載と細
ｂ０従って反応管数が非常に多くなシ触媒充填作業に大
きな労力を必要とする。なお多管式のため構造上シェル
側容積が犬きぐなシ設備が大型となる。一方熱媒側伝熱
係数向上のために仕切板を設ける等複雑な構造を必要と
する。
アンド・チューブの熱交換器型式となっており、チュー
ブ１ｉｌ１１に触媒を充填し、この触媒層に供給された
原料は触媒との接触反応により水素含有ガスに改質され
る。この反応熱はシェル側の熱媒から供給される。触媒
上での上記反応は、比較的速いため、反応管内での水素
生成速度は伝熱律速となっており、伝熱をよくするため
反応器は２０φ闘〜４０φ籠、−船釣には５０φ載と細
ｂ０従って反応管数が非常に多くなシ触媒充填作業に大
きな労力を必要とする。なお多管式のため構造上シェル
側容積が犬きぐなシ設備が大型となる。一方熱媒側伝熱
係数向上のために仕切板を設ける等複雑な構造を必要と
する。
又反応熱補充のため熱媒ユニットが必要であり、これら
が製品ガスのコストアップとなっている。
が製品ガスのコストアップとなっている。
本発明は上記した従来法の欠点を解決し、コンパクトで
しかも安価にメタノールを改質する方法を提供しようと
するものである。
しかも安価にメタノールを改質する方法を提供しようと
するものである。
本発明はメタノールを水素含有ガスに改質する方法にお
いて、プレート式熱交換器型反応器のプレートの片面を
触媒化し、該触媒化したプレート面側にメタノールと水
の混合蒸気を通し、プレートの他方面側に加熱媒体を通
すことを特徴とするメタノールの改質方法である。
いて、プレート式熱交換器型反応器のプレートの片面を
触媒化し、該触媒化したプレート面側にメタノールと水
の混合蒸気を通し、プレートの他方面側に加熱媒体を通
すことを特徴とするメタノールの改質方法である。
本発明に云うプレートの片面が融媒機能を有するプレー
ト式熱交換器型反応器とは、多回流路型、真交流型、向
硫型があるが、これらのプレートの片面に触媒成分をメ
ツ牛、溶射、蒸着、塗布その他の方法で処理し、プレー
トそのものを触媒化したものである。この触媒化の方法
には種々な方法がある。例えば、触媒成分をイオン化し
プレートにメツキする方法、触媒取分をプレートに溶射
又は蒸着する方法、触媒成分をバインダーと混合しプレ
ートに塗布する方法、触媒成分を粉末冶金法で、プレー
ト上に担持する方法その他多くの方法がある。
ト式熱交換器型反応器とは、多回流路型、真交流型、向
硫型があるが、これらのプレートの片面に触媒成分をメ
ツ牛、溶射、蒸着、塗布その他の方法で処理し、プレー
トそのものを触媒化したものである。この触媒化の方法
には種々な方法がある。例えば、触媒成分をイオン化し
プレートにメツキする方法、触媒取分をプレートに溶射
又は蒸着する方法、触媒成分をバインダーと混合しプレ
ートに塗布する方法、触媒成分を粉末冶金法で、プレー
ト上に担持する方法その他多くの方法がある。
これらの方法で触媒化した伝熱プレートは、伝熱面その
ものが反応熱を伴う触媒面で口＃）熱移動が大きく、小
型で、か一つ高性能な反応器である。
ものが反応熱を伴う触媒面で口＃）熱移動が大きく、小
型で、か一つ高性能な反応器である。
以下本発明の一態様を図面にそって詳細説明する。
第１図は直交流型プレート式熱交換器型反応器の要部を
示したもので、反応部（触媒化した面でグロセスガス流
路ンと加熱部（熱媒体流路）は１層ごとのサンドイッチ
型となっている。反応部と加熱部の伝熱プレート自身が
触媒化機能を有しているため、反応部に粉粒体の触媒を
充填する必要がなく、伝熱プレート内の隙間は構造上最
小にすることができるため、小型で高性能な反応器であ
る。
示したもので、反応部（触媒化した面でグロセスガス流
路ンと加熱部（熱媒体流路）は１層ごとのサンドイッチ
型となっている。反応部と加熱部の伝熱プレート自身が
触媒化機能を有しているため、反応部に粉粒体の触媒を
充填する必要がなく、伝熱プレート内の隙間は構造上最
小にすることができるため、小型で高性能な反応器であ
る。
第２図は触媒機能を有するプレート式熱交換器型反応器
を用い、熱源として燃焼排ガスを用いたプロセスフロー
である。第２図のプロセスフローの構成機器はメタノー
ル、純水を供給する原料ポンプ１、ｙＡ８Ｆ＋全８Ｆ＋
スで予熱する原料予熱器２及び原料ｔ−蒸発する蒸発器
１０、原料を反応温度まで加熱する過熱器５、プレート
に触媒機能をもたせたプレート式熱交換器型反応器４、
製品ガスを冷却する冷却器３、製品ガス中の凝縮成分を
分離する気液分離器８、凝縮成分を分離した製品ガスを
精製する精製器９及び反応に必要な熱を供給する燃焼ガ
ス発生器１１より構成されている。
を用い、熱源として燃焼排ガスを用いたプロセスフロー
である。第２図のプロセスフローの構成機器はメタノー
ル、純水を供給する原料ポンプ１、ｙＡ８Ｆ＋全８Ｆ＋
スで予熱する原料予熱器２及び原料ｔ−蒸発する蒸発器
１０、原料を反応温度まで加熱する過熱器５、プレート
に触媒機能をもたせたプレート式熱交換器型反応器４、
製品ガスを冷却する冷却器３、製品ガス中の凝縮成分を
分離する気液分離器８、凝縮成分を分離した製品ガスを
精製する精製器９及び反応に必要な熱を供給する燃焼ガ
ス発生器１１より構成されている。
第３図は、原料蒸発器１０、原料過熱器５、反応器４゛
をそれぞれ燃焼排ガスの温度レベルに応じて順次配列し
た・プレート式熱交換器型反応器を用いたプロセス７０
−を示すものであり、より小型でかつ高性能なメタノー
ル改質方法である。
をそれぞれ燃焼排ガスの温度レベルに応じて順次配列し
た・プレート式熱交換器型反応器を用いたプロセス７０
−を示すものであり、より小型でかつ高性能なメタノー
ル改質方法である。
〔実施例１〕
第５図に示したプレート式熱交換型反応器にメタノール
を工２ｋｇ／ｈ、純水を２．７ｋｐ／ｈ供給し、８００
℃の燃焼排ガスを１０ Ｎｍ３／ｈ供給し、メタノール
改質反応を実施した。
を工２ｋｇ／ｈ、純水を２．７ｋｐ／ｈ供給し、８００
℃の燃焼排ガスを１０ Ｎｍ３／ｈ供給し、メタノール
改質反応を実施した。
プレート式熱交換型反応器の高温側（燃焼排ガス入口側
）のプレートには、原料蒸気の通る面にアルミナを溶射
したものを所定の濃度の塩化白金酸水溶液に含浸し乾燥
、焼成後、水素還元して白金を担持させたプレートを、
また低温側（燃焼排ガス出口側）のプレートには、原料
蒸気の通る面に融メツキ法により鋼、亜鉛をメツキした
プレートを配置したプレート式熱交換型反応器を用いて
メタノールの改質反応を行ったところ、表１に示す結果
が得られた。
）のプレートには、原料蒸気の通る面にアルミナを溶射
したものを所定の濃度の塩化白金酸水溶液に含浸し乾燥
、焼成後、水素還元して白金を担持させたプレートを、
また低温側（燃焼排ガス出口側）のプレートには、原料
蒸気の通る面に融メツキ法により鋼、亜鉛をメツキした
プレートを配置したプレート式熱交換型反応器を用いて
メタノールの改質反応を行ったところ、表１に示す結果
が得られた。
表 １
〔実施例２〕
実施例１における純水の供給をα２ｋｐ／ｈとした以外
は実施例１と同じようにして実施したところ、表２に示
す・結果が得られた。
は実施例１と同じようにして実施したところ、表２に示
す・結果が得られた。
表 ２
業的価値は極めて筒い。
第１図は本発明に使用する触媒機能を有したプレート式
熱交換器反応装置の一例の概略図、第２図及び第３図は
本発明方法の態様を示すプロセスフロー図、第４図は従
来の管型反応器を使用したメタノール改質法のプロセス
フロー図である。 〔発明の効果〕
熱交換器反応装置の一例の概略図、第２図及び第３図は
本発明方法の態様を示すプロセスフロー図、第４図は従
来の管型反応器を使用したメタノール改質法のプロセス
フロー図である。 〔発明の効果〕
Claims (1)
- メタノールを水素含有ガスに改質する方法において、プ
レート式熱交換器型反応器のプレートの片面を触媒化し
、該触媒化したプレート面側にメタノールと水の混合蒸
気を通し、プレートの他方面側に加熱媒体を通すことを
特徴とするメタノールの改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63269385A JP2607644B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | メタノール改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63269385A JP2607644B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | メタノール改質方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02116604A true JPH02116604A (ja) | 1990-05-01 |
| JP2607644B2 JP2607644B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=17471672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63269385A Expired - Fee Related JP2607644B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | メタノール改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607644B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0369503A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-25 | Fuji Electric Co Ltd | 燃料改質器 |
| EP0578218A3 (en) * | 1992-07-08 | 1994-10-26 | Air Prod & Chem | Reforming into heat exchangers with finned plates. |
| JPH10297904A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-11-10 | Haldor Topsoee As | 触媒作用を有する機材を使用した水蒸気改質によって合成ガスを製造する方法 |
| JP2001064001A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-03-13 | Haldor Topsoe As | 炭化水素供給材料の接触水蒸気改質方法 |
| JP2004044905A (ja) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 蒸発器 |
| US7490580B2 (en) | 2002-07-11 | 2009-02-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Vaporizer that vaporizes a liquid to generate vapor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230601A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-02-01 | Agency Of Ind Science & Technol | メタノール改質装置 |
-
1988
- 1988-10-27 JP JP63269385A patent/JP2607644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230601A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-02-01 | Agency Of Ind Science & Technol | メタノール改質装置 |
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| JPH10297904A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-11-10 | Haldor Topsoee As | 触媒作用を有する機材を使用した水蒸気改質によって合成ガスを製造する方法 |
| JP2001064001A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-03-13 | Haldor Topsoe As | 炭化水素供給材料の接触水蒸気改質方法 |
| JP2004044905A (ja) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 蒸発器 |
| US7490580B2 (en) | 2002-07-11 | 2009-02-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Vaporizer that vaporizes a liquid to generate vapor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2607644B2 (ja) | 1997-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |