JPS60122701A - Ｃｄｑ設備における重炭化水素の部分酸化による水素製造法 - Google Patents
Ｃｄｑ設備における重炭化水素の部分酸化による水素製造法Info
- Publication number
- JPS60122701A JPS60122701A JP58230508A JP23050883A JPS60122701A JP S60122701 A JPS60122701 A JP S60122701A JP 58230508 A JP58230508 A JP 58230508A JP 23050883 A JP23050883 A JP 23050883A JP S60122701 A JPS60122701 A JP S60122701A
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- Japan
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- gas
- heavy hydrocarbons
- coke
- partial oxidation
- equipment
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Coke Industry (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】
〔技術分野〕
本発明はコークス乾式消火設備（ＣＤＱ）をガス発生炉
として有効活用し重炭化水素を部分酸化して水素を安価
に製造する方法に関する。
として有効活用し重炭化水素を部分酸化して水素を安価
に製造する方法に関する。
従来の重炭化水素を部分酸化することによって（ＣＯ＋
Ｈ１１）ガスを多−ＩＮＫ得る方法には、テキサコ法と
ＴＢＧ法が一般によく知られている。
Ｈ１１）ガスを多−ＩＮＫ得る方法には、テキサコ法と
ＴＢＧ法が一般によく知られている。
テキサコ法は、
（重炭化水素） ＋１０ｚ →ｍｃｏ ＋ ｎＦｈ ＋
ｒＨ２Ｓ （Ｉｔ（重炭化水素）＋ｐｏｔ→ｑｃＯｘ
＋ ｔＨ２０−ｆ２１（２）式の発熱反応と（１）式
の吸熱反応を組合せることによシ、１２００〜１５００
℃の高温で８６に９／１−ｄＧの高圧下で行なうことを
特徴としている。ところが原料中の約２％がススとなる
ことが欠点である。
ｒＨ２Ｓ （Ｉｔ（重炭化水素）＋ｐｏｔ→ｑｃＯｘ
＋ ｔＨ２０−ｆ２１（２）式の発熱反応と（１）式
の吸熱反応を組合せることによシ、１２００〜１５００
℃の高温で８６に９／１−ｄＧの高圧下で行なうことを
特徴としている。ところが原料中の約２％がススとなる
ことが欠点である。
一方、ＴＢＧ法によって代表される触媒部分酸化は、８
１６〜９５０℃で１６ ｋＱ／ ｃｒｌ Ｇ程度の条イ
′１で行なわれる。この場合、重要なのは、触媒でらシ
、硫黄毒％ ＣＨ４生成を最小にスス発生を抑制するこ
とが要求される。
１６〜９５０℃で１６ ｋＱ／ ｃｒｌ Ｇ程度の条イ
′１で行なわれる。この場合、重要なのは、触媒でらシ
、硫黄毒％ ＣＨ４生成を最小にスス発生を抑制するこ
とが要求される。
これ等の方式は、（２）式が必要なため必然的に０２使
用量が多いので、ＴＢＧ法では外熱式固定床方式を採用
している。
用量が多いので、ＴＢＧ法では外熱式固定床方式を採用
している。
また触媒も高価であシ、寿命は２年程度と言われている
。
。
従来法ではいまだスス発生皆無の触媒の製造には成功し
ておらず数チのスス発生は止むを得ないとされている。
ておらず数チのスス発生は止むを得ないとされている。
部分酸化法の欠点は、（２）式の反応設備費を多く要す
る＠ そのため、従来法では安価な重炭化水素を原料とするＫ
もかかわらず、高価な、ナフサをスチームリフオーミン
グするＨ！製造法よシも経済性に劣る結果となっている
。
る＠ そのため、従来法では安価な重炭化水素を原料とするＫ
もかかわらず、高価な、ナフサをスチームリフオーミン
グするＨ！製造法よシも経済性に劣る結果となっている
。
ＴＢＧ法とＴＥＸＡＣＯ法とを比較すると、ＴＢＧ法の
方が少しだけ割安と言われている。
方が少しだけ割安と言われている。
高圧で反応させるのも、０２原単位を減少させるためで
あり、これは０７重炭火水素に１．１０、８５ （ｋｇ
／に、）に低下することに起因すると言われている。
あり、これは０７重炭火水素に１．１０、８５ （ｋｇ
／に、）に低下することに起因すると言われている。
本発明の目的は、重炭化水素の高付加価値化を図るプロ
セスにおいて、省エネルギー及びカーボントラブルの解
消を図シ、経済性ある重炭化水素の部分酸化による水素
製造法を開発するＫある。
セスにおいて、省エネルギー及びカーボントラブルの解
消を図シ、経済性ある重炭化水素の部分酸化による水素
製造法を開発するＫある。
本発明者等は前述の従来技術並に目的に鑑み、コークス
製造工場に使用されているＣＤＱ設備に着目し、これを
ガス発生炉として活用することによシ、重炭化水素を効
率良く部分酸化し水素を製造し得ることを知見し発明し
たものであり、その要旨は重炭化水素を部分酸化して水
素を製造する方法において、コークス要式消火設備のブ
レチャンバー部に重炭化水素と酸素を吹込み、生成ガス
一方コークスの冷却を該コークス消火設備のクーリング
チャンバ一部へのスチーム吹込みによる吸熱反応と、顕
熱回収した後の循環ガスを該クーリンクチャンバー下部
より吹込み冷却することを特徴とするＣＤＱ設備による
重炭化水素の部分酸化による水素製造法にある。
製造工場に使用されているＣＤＱ設備に着目し、これを
ガス発生炉として活用することによシ、重炭化水素を効
率良く部分酸化し水素を製造し得ることを知見し発明し
たものであり、その要旨は重炭化水素を部分酸化して水
素を製造する方法において、コークス要式消火設備のブ
レチャンバー部に重炭化水素と酸素を吹込み、生成ガス
一方コークスの冷却を該コークス消火設備のクーリング
チャンバ一部へのスチーム吹込みによる吸熱反応と、顕
熱回収した後の循環ガスを該クーリンクチャンバー下部
より吹込み冷却することを特徴とするＣＤＱ設備による
重炭化水素の部分酸化による水素製造法にある。
第１図は本発明法による工程図であシ、第１図に基いて
本発明を更に詳しく述べる。
本発明を更に詳しく述べる。
本発明は前述の（２）式の反応を極力抑制するために、
冶金用コークス製造のコークス炉（図示なし）から排出
された赤熱コークスの顕熱の利用を（２）式の反応熱の
代シに使用することを試みたものである。コークス顧熱
回収設備（ガス発生炉）１は従来のＣＤＱ設備の一部を
改造したものである。このブレチャンバー部２の温度は
９２０〜９８０℃に保持されている。一方石油系重質油
例えばアスファルト等の重炭化水素を予熱器４で予熱し
、同時に（１）式の反応に必要な０２奮よりも多くの０
２をブレチャンバー部２に吹込み反応温度を１００００
〜１１００℃に保持した。余剰０２は次の（３）式の発
熱反応で（１１式の吸熱反応による温度低下を防いだ。
冶金用コークス製造のコークス炉（図示なし）から排出
された赤熱コークスの顕熱の利用を（２）式の反応熱の
代シに使用することを試みたものである。コークス顧熱
回収設備（ガス発生炉）１は従来のＣＤＱ設備の一部を
改造したものである。このブレチャンバー部２の温度は
９２０〜９８０℃に保持されている。一方石油系重質油
例えばアスファルト等の重炭化水素を予熱器４で予熱し
、同時に（１）式の反応に必要な０２奮よりも多くの０
２をブレチャンバー部２に吹込み反応温度を１００００
〜１１００℃に保持した。余剰０２は次の（３）式の発
熱反応で（１１式の吸熱反応による温度低下を防いだ。
（コークス） ＋ １／２０ｘ→Ｃｏ −１３１一方り
リーングチャンパー６部ではスチームを吹込み （コークス）十 ルＯ−＋ Ｃｏ 十 山 −（４）（
コークス） ＋ ２）ｈＯ−＋ ＣＯｚ 千２Ｈｚ −
ｆ５１ｆ４） Ｆ （５１式の吸熱反応を生せしめコー
クス塊の冷却を促進させた。
リーングチャンパー６部ではスチームを吹込み （コークス）十 ルＯ−＋ Ｃｏ 十 山 −（４）（
コークス） ＋ ２）ｈＯ−＋ ＣＯｚ 千２Ｈｚ −
ｆ５１ｆ４） Ｆ （５１式の吸熱反応を生せしめコー
クス塊の冷却を促進させた。
循環ガスは排出コークスの温度を２５０℃以下にさせる
ためボイラー６の排ガスの一部を循環カスライン７を経
てクーリングチャンバ一部６に循環させる。
ためボイラー６の排ガスの一部を循環カスライン７を経
てクーリングチャンバ一部６に循環させる。
重炭化水素の部分酸化によって生成した生成カスはダス
トコレクター５でダストを除いた後ボイラー６で顕熱を
回収する。その後ガスｔま脱做装ｂ゛９で脱硫後ＰＳＡ
（圧力スイング吸着装置ｉ ） １０に導入され、Ｈｚ
が分離されるが、シフトコンパ−夕８を間に入れて、Ｃ
ＯをＨ２に変換後ＰＳＡ１０に導入することもできる。
トコレクター５でダストを除いた後ボイラー６で顕熱を
回収する。その後ガスｔま脱做装ｂ゛９で脱硫後ＰＳＡ
（圧力スイング吸着装置ｉ ） １０に導入され、Ｈｚ
が分離されるが、シフトコンパ−夕８を間に入れて、Ｃ
ＯをＨ２に変換後ＰＳＡ１０に導入することもできる。
斯くして重炭化水素ｅｃＤＱに導入し、ＣＤＱの機能を
有効に活用しく１）式反応をコークス顕熱の利用を図る
ことによシ０２使用量を減少し高付加価値の水素を製造
するものである。
有効に活用しく１）式反応をコークス顕熱の利用を図る
ことによシ０２使用量を減少し高付加価値の水素を製造
するものである。
次に実施例に基づき以下に詳細に説明する。
実施例１
コークス炉から排出された赤熱コークスをＴ ′
５０／Ｈでガス発生炉に改造し九〇ＤＱ設備１に供給し
、表１に示す 石油系重質油を１８０℃に予熱し、２８
／ｈｒで吹込むと同時に酸素をプレチャンバ−２に１
５，６８０”／ ｈ ｒ割合で吹込んだ。
、表１に示す 石油系重質油を１８０℃に予熱し、２８
／ｈｒで吹込むと同時に酸素をプレチャンバ−２に１
５，６８０”／ ｈ ｒ割合で吹込んだ。
炉下部６でのスチーム吹込量は１４００ ｋｇ／／ｈｒ
で循環ガス量は３０．０００ ”／ｈｒ でアシ、生成
したガス組成は、ガス発生炉出口で、ＣＨ４’０．８
容積チ ＣＯ１２，２＃ ％ Ｈ３６５，０％ ＣＯ□ ６．７ チ Ｈｚ Ｓ ０．３ チ Ｎ２ ０．５ チ 軟化点 ５ａ５℃ コンラドソンカーボン ２０．８％ ＣＢ ５．１ 重量％ Ｈ１０，４＃ Ｎ Ｏ，７ｇ Ｓ ３．２ 。
で循環ガス量は３０．０００ ”／ｈｒ でアシ、生成
したガス組成は、ガス発生炉出口で、ＣＨ４’０．８
容積チ ＣＯ１２，２＃ ％ Ｈ３６５，０％ ＣＯ□ ６．７ チ Ｈｚ Ｓ ０．３ チ Ｎ２ ０．５ チ 軟化点 ５ａ５℃ コンラドソンカーボン ２０．８％ ＣＢ ５．１ 重量％ Ｈ１０，４＃ Ｎ Ｏ，７ｇ Ｓ ３．２ 。
Ｑ Ｏ，５＃
灰分 ０．１＃
排出されたコークスは、旨炉用コークスとして使用する
ことが出来るものである。
ことが出来るものである。
またこの生成ガスを精製ＣＯＧからＨ２分喘を目的とし
たＰＳＡ装置１０に導き、Ｈ２を分離することが出来た
。
たＰＳＡ装置１０に導き、Ｈ２を分離することが出来た
。
実施例２゜
コークス炉から発生したガスは安水スダレ−後タールデ
カンタ−に導かれる。この時点でもこのガス中には次に
示すように相当量の重炭化水素が含まれている ＣＯＩ ６，９ 重量％（乾きガスペース）”’Ｈｍ
ＩａＯｔ Ｏｘ １，２ 。
カンタ−に導かれる。この時点でもこのガス中には次に
示すように相当量の重炭化水素が含まれている ＣＯＩ ６，９ 重量％（乾きガスペース）”’Ｈｍ
ＩａＯｔ Ｏｘ １，２ 。
市 １０．８ 。
Ｃｏ １７．６ ｚ
Ｃ）Ｉ４ ４１．１゜
Ｃ２Ｈ＠ （１Ｂ 。
Ｎｉ ３．６ 。
この１８重ｆ＃−〇重炭化水素の部分酸化を主目的とし
て、ＣＤＱ設備１に粗ＣＯＧを吹込んだ。４７／ｆ（ｒ
の赤熱コークス供給速度のとき、４２，３００ Ｎ”／
Ｈｒ（約２００℃に予熱）の粗ＣＯＧを吹込むと同時に
０□を ８．３０ ＯＮＲ／ｈｒ吹込み、次のガスｎ【
成を得た。勿論ＣＤＱＴ部３にスチーム吹込みを着千行
なつた。循環ガスサイクルも実施した。
て、ＣＤＱ設備１に粗ＣＯＧを吹込んだ。４７／ｆ（ｒ
の赤熱コークス供給速度のとき、４２，３００ Ｎ”／
Ｈｒ（約２００℃に予熱）の粗ＣＯＧを吹込むと同時に
０□を ８．３０ ＯＮＲ／ｈｒ吹込み、次のガスｎ【
成を得た。勿論ＣＤＱＴ部３にスチーム吹込みを着千行
なつた。循環ガスサイクルも実施した。
ＣＯ２６，１′Ｂ積％（乾ｈトベース）Ｈｚ ６９．７
−チ ＣＯ１８，１ｔ％ ＣＩ（ａ ５．４ ＃チ Ｎ＊ ０．７ ｌチ このガスをＰＳＡｌｏに導き、１（２分離することが出
来た。場合によっては、シフトコンバーター（８）でＣ
Ｏ勿Ｈ２に変換後、ＰＳＡＩ Ｏに導くことも出来る。
−チ ＣＯ１８，１ｔ％ ＣＩ（ａ ５．４ ＃チ Ｎ＊ ０．７ ｌチ このガスをＰＳＡｌｏに導き、１（２分離することが出
来た。場合によっては、シフトコンバーター（８）でＣ
Ｏ勿Ｈ２に変換後、ＰＳＡＩ Ｏに導くことも出来る。
高付加価値の水素と外科ガスを、ＣＤＱ設備を力士改造
することによシガス発生炉として利用し４４することか
でき本炉によシ、赤熱コークスの顆ノ＋−代の利用と同
時に、発生ススをそのコークス塊をコレクターとして利
用しうる安イ１１１な水素ＩＩ！造法である。
することによシガス発生炉として利用し４４することか
でき本炉によシ、赤熱コークスの顆ノ＋−代の利用と同
時に、発生ススをそのコークス塊をコレクターとして利
用しうる安イ１１１な水素ＩＩ！造法である。
第１図は不発ＩＪＩＪ法の工程図である。
１：ＣＤＱ ２：ブレチャンバー部 ６：クーリングチ
ャンバ一部 ６：ボイラー ７：循環ガス５イｙ ９
：脱ａ装ＵＲ１０： ＰＳＡ０代理人９Ｐ理十木村三朗
ャンバ一部 ６：ボイラー ７：循環ガス５イｙ ９
：脱ａ装ＵＲ１０： ＰＳＡ０代理人９Ｐ理十木村三朗
Claims (1)
- （１）重炭化水素を部分酸化して水素を製造する方法に
おいて、コークス乾式消火設備のプレチャンバ一部に重
炭化水素と酸素を吹込み、生成ガスを取イＯＬ、次いで
ボイラー等の排熱回収設備で該生成ガスの顕熱を回収し
、熱回収後のガスを要すれば脱硫装瞳を経由しＰＳＡに
導入し、該ガスより水素を製造し、一方コークスの冷却
を該コークス消火設備のクーリングチャンバ一部へのス
チーム吹込みＫよる吸熱反応と、顕熱回収した後の循環
ガスを該クーリングチャンバー下部より吹込み冷却する
ことを特徴とするＣＤＱ設備による重炭化水素の部分酸
化による水素製造法。 （２１前記ボイラー排ガスをシフトコンバータに導入し
水素を製造することを特徴とする特許請求の範囲ｉｉ項
記載の重炭化水素の部分酸化による水素製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230508A JPS60122701A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | Ｃｄｑ設備における重炭化水素の部分酸化による水素製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230508A JPS60122701A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | Ｃｄｑ設備における重炭化水素の部分酸化による水素製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60122701A true JPS60122701A (ja) | 1985-07-01 |
Family
ID=16908854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58230508A Pending JPS60122701A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | Ｃｄｑ設備における重炭化水素の部分酸化による水素製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60122701A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264748U (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-22 | ||
| US8398729B2 (en) | 2005-12-15 | 2013-03-19 | General Electric Company | Gasification systems for partial moderator bypass |
| KR20150004985A (ko) * | 2013-07-03 | 2015-01-14 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 코크스 오븐 가스(cog)를 이용한 코크스 건식 냉각 방법 및 합성가스 재활용 방법 |
-
1983
- 1983-12-08 JP JP58230508A patent/JPS60122701A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264748U (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-22 | ||
| US8398729B2 (en) | 2005-12-15 | 2013-03-19 | General Electric Company | Gasification systems for partial moderator bypass |
| KR20150004985A (ko) * | 2013-07-03 | 2015-01-14 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 코크스 오븐 가스(cog)를 이용한 코크스 건식 냉각 방법 및 합성가스 재활용 방법 |
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