JPS59128202A - 掃気ガスリサイクルによるメタノ−ル改質方法 - Google Patents
掃気ガスリサイクルによるメタノ−ル改質方法Info
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- JPS59128202A JPS59128202A JP209083A JP209083A JPS59128202A JP S59128202 A JPS59128202 A JP S59128202A JP 209083 A JP209083 A JP 209083A JP 209083 A JP209083 A JP 209083A JP S59128202 A JPS59128202 A JP S59128202A
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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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ＰＳＡ水素精製ユニットの掃気ガスを粗水素
発生部にリサイクルすることによって、装置の安定運転
と高純度水素を高収率にて得るメタノール改質水素製造
方法に関する。
発生部にリサイクルすることによって、装置の安定運転
と高純度水素を高収率にて得るメタノール改質水素製造
方法に関する。
メタノールのスチームリホーミングによる水素製造法は
、一般に純メタノール溶液と水及びコンデンセ−１・の
混合溶液を、改質器出口ガスにて予熱し、蒸発器に送入
してメタノール、水を蒸発し、このメタノール蒸気、ス
チームの混合ガスを過熱して反応器に送り、改質反応に
より、水素的７４％（水分を除くドライ成分中）、その
他炭酸ガス、スチーム、−酸化炭素等を含む粗水素ガス
とし、これを冷却、水分をコンデンセートとして分離後
ＰＳＡ水素精製ユニットに通し、炭酸ガス、−酸化炭素
、微量のメクノール、水分などの不純成分を選択的に吸
着除去することにより、９９９％以上の高純度水素を取
得する。
、一般に純メタノール溶液と水及びコンデンセ−１・の
混合溶液を、改質器出口ガスにて予熱し、蒸発器に送入
してメタノール、水を蒸発し、このメタノール蒸気、ス
チームの混合ガスを過熱して反応器に送り、改質反応に
より、水素的７４％（水分を除くドライ成分中）、その
他炭酸ガス、スチーム、−酸化炭素等を含む粗水素ガス
とし、これを冷却、水分をコンデンセートとして分離後
ＰＳＡ水素精製ユニットに通し、炭酸ガス、−酸化炭素
、微量のメクノール、水分などの不純成分を選択的に吸
着除去することにより、９９９％以上の高純度水素を取
得する。
この方法では、改質反応器入口ガス相において、ＪＪＸ
料メタノールとスチームが十分混合している必要があ
る。即ちメタノール溶液と水及びコンデンセートを単に
配管で混合し、蒸発器に送り込む程度では、蒸発器にお
いてメタノールと水の沸点の相違から、メタノールの突
沸現象が生じ、安定運転の維持が困難である。、又蒸発
メタノール蒸気とスチームの混合比も、反応に必要な適
正モル比１．５〜２５の一定値に保持することも難しい
。
料メタノールとスチームが十分混合している必要があ
る。即ちメタノール溶液と水及びコンデンセートを単に
配管で混合し、蒸発器に送り込む程度では、蒸発器にお
いてメタノールと水の沸点の相違から、メタノールの突
沸現象が生じ、安定運転の維持が困難である。、又蒸発
メタノール蒸気とスチームの混合比も、反応に必要な適
正モル比１．５〜２５の一定値に保持することも難しい
。
一方、改質反応で生成した約７４％（ド？イ成分中）の
粗水素ガスをＰＳＡ水素精製ユニットに通し、９９９％
以上の高純度水素を得るには、吸着塔の再生時において
、減圧脱着後、製品水素ガスを浴出口側から送入して、
塔内を掃気する必要がある。
粗水素ガスをＰＳＡ水素精製ユニットに通し、９９９％
以上の高純度水素を得るには、吸着塔の再生時において
、減圧脱着後、製品水素ガスを浴出口側から送入して、
塔内を掃気する必要がある。
従来は、減圧脱着ガスの一部及び掃気ガスは全量オフガ
スとして大気放出するか、燃料ガスラインに送っていた
。即ちオフガス中水素濃度は通常４０〜５０％であるの
で製品水素損失となり、ＰＳＡ水素精製装置の製品水素
収率（人口、出口の水素量の比率）は入口水素濃度７０
〜７５％の場合、通゛常７５〜８０％程度である。従っ
て所望の製品水素量を得るためには、供給粗水素ガス量
を１２〜１．２５倍とする必要があり、これがＰＳＡ法
水素精製の唯一の不利な点とされていた。
スとして大気放出するか、燃料ガスラインに送っていた
。即ちオフガス中水素濃度は通常４０〜５０％であるの
で製品水素損失となり、ＰＳＡ水素精製装置の製品水素
収率（人口、出口の水素量の比率）は入口水素濃度７０
〜７５％の場合、通゛常７５〜８０％程度である。従っ
て所望の製品水素量を得るためには、供給粗水素ガス量
を１２〜１．２５倍とする必要があり、これがＰＳＡ法
水素精製の唯一の不利な点とされていた。
本発明者等は、蒸発器の突沸防止と安定運転。
水素製造設備の水素収率向上を目的として、種々実験研
究の結果、粗水素発生部のメタノール水蒸発器にガスミ
キシング装置を設け・、これにＰＳＡ水素精製装置の水
素リッチの掃気ガスをサージクンクに回収し、コンブヒ
ノサーで昇圧して前記ミキシング装置に送入することに
より、原料メタノールと水及びコンデンセ−１・の混合
が改善され、蒸発器の突沸が防止され、副次効果として
、蒸気気相中のメタノール蒸気とスチームのモル比力；
密になり、粗水素発生部の運転が安定することを見い出
した。
究の結果、粗水素発生部のメタノール水蒸発器にガスミ
キシング装置を設け・、これにＰＳＡ水素精製装置の水
素リッチの掃気ガスをサージクンクに回収し、コンブヒ
ノサーで昇圧して前記ミキシング装置に送入することに
より、原料メタノールと水及びコンデンセ−１・の混合
が改善され、蒸発器の突沸が防止され、副次効果として
、蒸気気相中のメタノール蒸気とスチームのモル比力；
密になり、粗水素発生部の運転が安定することを見い出
した。
本方法において、ＰＳＡ水素精製ユニットオフガス中の
水素リッチの掃気ガスの殊んど全量を改質反応器前にリ
サイクル回収するので、全体として水素収率は１０〜１
５％向上する。
水素リッチの掃気ガスの殊んど全量を改質反応器前にリ
サイクル回収するので、全体として水素収率は１０〜１
５％向上する。
次に本発明の実施方法を第１図のフローシートで説明す
る。
る。
原料メタノール１と水２及びコンチンセード１５はそれ
ぞれポンプで昇圧され、配管で混合後、原料予熱器４に
て蒸発前温度まで予熱される。次にミキシング装置５に
入り、ここでＰＳＡ水素精製ユニットの回収掃気ガスが
ミキシングされる。メタノールと水が十分混合した液は
蒸発器６にて蒸発され、メタノール、スチームモル比１
．５〜２５の一部モル比のベーパーとなり１反応器度に
加熱され、改質反応器前ル 反ノ、しにより、Ｈ２約７４％（ドライ成分中）、その
他ＣＯ２，ＣＯ、水分、少量の未反応メタノールよりな
る粗水素ガスとなる。改質ガスは予熱器４、ガスクーラ
ー８で冷却でれ、水分、少量のメタノールはセパレーク
−９でコンデン七−＋−とじ−ｃ分離される。コンチン
＋−１・は水、クンク３て原料の水と一緒になり、ポン
プでリサイクルされる。
ぞれポンプで昇圧され、配管で混合後、原料予熱器４に
て蒸発前温度まで予熱される。次にミキシング装置５に
入り、ここでＰＳＡ水素精製ユニットの回収掃気ガスが
ミキシングされる。メタノールと水が十分混合した液は
蒸発器６にて蒸発され、メタノール、スチームモル比１
．５〜２５の一部モル比のベーパーとなり１反応器度に
加熱され、改質反応器前ル 反ノ、しにより、Ｈ２約７４％（ドライ成分中）、その
他ＣＯ２，ＣＯ、水分、少量の未反応メタノールよりな
る粗水素ガスとなる。改質ガスは予熱器４、ガスクーラ
ー８で冷却でれ、水分、少量のメタノールはセパレーク
−９でコンデン七−＋−とじ−ｃ分離される。コンチン
＋−１・は水、クンク３て原料の水と一緒になり、ポン
プでリサイクルされる。
１６は熱媒加熱器で蒸発器６．改質反応器７の熱源であ
る。
る。
水素温度約７４％（ドライ成分°中）の粗水素ガスは通
常のＰＳＡ水素精製ユニット１０に通し、ＰＳＡ法にて
９９９％以」二の高純度水素を得るが、このＰＳＡ水素
精製ユニットの吸着剤再生時の製品水素による吸着塔出
口からの掃気ガスをサージクンク１２に貯め、コンプレ
ッサー１４で昇圧して前記メタノール水のミキシング装
置５のノズルより吹き込み、メタノールと水′の混合が
十分行われ、同時にＰＳＡ水素精製ユニット１０の掃気
ガスが粗水素発生部に回収される。
常のＰＳＡ水素精製ユニット１０に通し、ＰＳＡ法にて
９９９％以」二の高純度水素を得るが、このＰＳＡ水素
精製ユニットの吸着剤再生時の製品水素による吸着塔出
口からの掃気ガスをサージクンク１２に貯め、コンプレ
ッサー１４で昇圧して前記メタノール水のミキシング装
置５のノズルより吹き込み、メタノールと水′の混合が
十分行われ、同時にＰＳＡ水素精製ユニット１０の掃気
ガスが粗水素発生部に回収される。
第１図では一例として掃気ガスの粗水素回収部への回収
は、原料液配管途中、蒸発器６前のミキシング装置５へ
送入しているが、これを直接蒸発器６の底部へミキシン
グさせることも勿論可能で同様効果が得られる。
は、原料液配管途中、蒸発器６前のミキシング装置５へ
送入しているが、これを直接蒸発器６の底部へミキシン
グさせることも勿論可能で同様効果が得られる。
以」二説明の如く、ＰＳＡ水素精製ユニットの水素によ
る掃気ガスを粗水素発生部のメタノール水蒸発器前、メ
タノール、水及びコンデン七−１・のミキシング装置ノ
ズルに吹き込み回収することによって、通常方法の水素
収率７５〜８０％のものが９０％以」ユに向上すると共
に、反応系の運転安定にも効果がある。
る掃気ガスを粗水素発生部のメタノール水蒸発器前、メ
タノール、水及びコンデン七−１・のミキシング装置ノ
ズルに吹き込み回収することによって、通常方法の水素
収率７５〜８０％のものが９０％以」ユに向上すると共
に、反応系の運転安定にも効果がある。
第１図は本発明のオフガスリサイクルによるメタノール
改質水素製造方法のフローシートを示す。 ■＝原料メタノール ２：水 ３：水タンク ４：原料予熱器 ５：ミギシング装置 ６：蒸発器 ７：改質反応器 ８：ガスクーラー ９：セパレーク− １０：ＰＳＡ水素精製ユニット １１：製品高純度水素 １２：掃気ガスサージタンク １３：オフガス燃料サージタンク １４：コンプレツサー １５：コンデンセート １６：熱媒加熱器 １７：燃料 特許出願人 日本化学技術株式会社 代表者佐野司朗 オ １ 図
改質水素製造方法のフローシートを示す。 ■＝原料メタノール ２：水 ３：水タンク ４：原料予熱器 ５：ミギシング装置 ６：蒸発器 ７：改質反応器 ８：ガスクーラー ９：セパレーク− １０：ＰＳＡ水素精製ユニット １１：製品高純度水素 １２：掃気ガスサージタンク １３：オフガス燃料サージタンク １４：コンプレツサー １５：コンデンセート １６：熱媒加熱器 １７：燃料 特許出願人 日本化学技術株式会社 代表者佐野司朗 オ １ 図
Claims (1)
- 圧力スイング吸着（プレッシャー・スイング・アトソー
プション・・・・・ 以下ＰＳＡと記す）水素精製ユニ
ットの氷゛素リッチの掃気ガスを回収し、粗水素発生部
のメタノール水蒸発器入口のメタノール・水混合液配管
又は該蒸発器に設けたミキシングノズルに吹き込むこと
を特徴とする、掃気ガスリサイクルによるメタノール改
質水素製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP209083A JPS59128202A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 掃気ガスリサイクルによるメタノ−ル改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP209083A JPS59128202A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 掃気ガスリサイクルによるメタノ−ル改質方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128202A true JPS59128202A (ja) | 1984-07-24 |
Family
ID=11519645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP209083A Pending JPS59128202A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 掃気ガスリサイクルによるメタノ−ル改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128202A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168501A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-30 | Nippon Kagaku Gijutsu Kk | メタノ−ル改質水素製造方法 |
| JPS6241701A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | メタノ−ル分解装置の圧力スイング式ガス分離器 |
| JPS6252105A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-06 | Kao Corp | 水素の回収方法 |
| JPS62292602A (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-19 | Kao Corp | 水素の回収方法 |
| FR2631949A1 (fr) * | 1988-05-27 | 1989-12-01 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production d'hydrogene de haute purete par reformage catalytique du methanol |
| JP2008195585A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Toshiba Corp | 水素製造装置 |
| CN102627259A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-08-08 | 成都赛普瑞兴科技有限公司 | 一种甲醇水蒸气重整制氢的方法 |
| US8959799B2 (en) | 2009-07-06 | 2015-02-24 | Asics Corporation | Shoe having lace fitting structure |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP209083A patent/JPS59128202A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168501A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-30 | Nippon Kagaku Gijutsu Kk | メタノ−ル改質水素製造方法 |
| JPS6241701A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | メタノ−ル分解装置の圧力スイング式ガス分離器 |
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| JPS62292602A (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-19 | Kao Corp | 水素の回収方法 |
| FR2631949A1 (fr) * | 1988-05-27 | 1989-12-01 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production d'hydrogene de haute purete par reformage catalytique du methanol |
| US5093102A (en) * | 1988-05-27 | 1992-03-03 | Institut Francais Du Petrole | Process for the production of high purity hydrogen by catalytic reforming of methanol |
| JP2008195585A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Toshiba Corp | 水素製造装置 |
| US8959799B2 (en) | 2009-07-06 | 2015-02-24 | Asics Corporation | Shoe having lace fitting structure |
| CN102627259A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-08-08 | 成都赛普瑞兴科技有限公司 | 一种甲醇水蒸气重整制氢的方法 |
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