JPS6081002A - 吸熱型ガス変成方法およびその装置 - Google Patents

吸熱型ガス変成方法およびその装置

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JPS6081002A
JPS6081002A JP58190424A JP19042483A JPS6081002A JP S6081002 A JPS6081002 A JP S6081002A JP 58190424 A JP58190424 A JP 58190424A JP 19042483 A JP19042483 A JP 19042483A JP S6081002 A JPS6081002 A JP S6081002A
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JP
Japan
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gas
air
retort
butane
catalyst
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JP58190424A
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Masayoshi Taki
正佳 滝
Makoto Yoshitomo
佳友 誠
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は、吸熱型ガス変成方法およびその装置に関し、
詳しくは、鋼部品の焼入れ・焼もどし、あるいは、浸炭
焼入等の熱処理時に使用する吸熱型ガスを、触媒を用い
て850〜1100 ’cの高温で変成させる、吸熱型
ガス変成方法およびその装置にかかる。
口、従来技術 鋼部品の焼入れ・焼もどし、あるいは、浸炭焼入等の熱
処理時に用いる吸熱型ガスは、従来、いわゆる、RXガ
ス発生炉と呼ばれる、吸熱型ガス変成装置によって製造
されている。
そして、このRXガス発生炉は、ニッケル触媒を充填し
、850〜1100℃の高温に保持したレトルト内へ、
メタン(CH4)プロパン(c。
H8)、ブタン(C4H,、)等の炭化水素ガスと、空
気との混合ガスを送給し、C01H2、N2を主成分と
し、微量のCH4、■1□o、、cを含む、吸熱型ガス
を変成させるものである。
さて、炭化水素ガスとして、ブタンに例をとって、その
変成反応を観察すると、レトルト内では、C4H16+
202 +7.52N l→4 CO+ 5 H+ 7
.52Nなる反応が進行し、この時、以下の平衡反応が
維持されている。
H2+CO2:CO+H20 CHa + COrw−−2CO+2 H2CH,+H
20≠CO+3H2 従って、各成分の間には、CO#23%、H2#29%
、CH,= 微量〜0.2%、CO,−微量〜2.0%
、残部N2で、互いに平衡状態にある。
そして、ブタンと空気との混合比を変化させると、その
混合比に応じて、CH4、co2、H20等の平衡値は
変化する。
ところで、この従来の吸熱型ガス変成法においては、炭
化水素ガスと空気の混合ガスが、触媒と接触して変成反
応が進行する前に、炭化水素ガスが熱分解して、すす(
C)を生成すると、平衡状態がくずれて平衡ガスが得ら
れなくなり、C01C02によるカーボンボテ5ンシヤ
ルの制御が困難となる欠点がある。
さらに、上述のようにして生成されたすす(C)が触媒
にイ」着して、触媒活性の低下をきたすという欠点があ
る。
上述のような、従来技術の欠点を、具体的な従来装置に
基づいて説明すると、第1図において、ブタン1の0.
86j! / minと空気2の8.61 / min
からなる混合ガスを、930℃のレトルト6に送給する
と、100ccの触媒7のもとで、151/minの吸
熱型ガス3が変成できるものである。
ここで、従来の変成方法では、レトルト6における炭化
水素ガスの熱分解を防止するため、急速加熱部6aは、
細径パイプ数本からなる多管構造として、加熱炉からの
熱を吸収しやすくし、ガスの急速加熱を促進するように
しである すなわち、この急速加熱部6aでは、下記のようなブタ
ンの熱分解反応; C4H1,、→C↓+2 CHa + H2によるすす
(C)の生成を抑制するため、空気、ブタンの混合ガス
を急速加熱する必要がある。
しかし、従来の吸熱ガス変成装置のレトルト6では、上
述のように、細径パイプの多管構造として、急速加熱を
促進すべく考慮されているものの、すず(C)の生成を
、完全には抑制することができない欠点がある。
ハ0発明の目的 本発明は、鋼部品の熱処理用雰囲気等に用いる吸熱型ガ
スを、予め高温に加熱された空気に、直接、室温の炭化
水素ガスを混合させて、炭化水素ガスを伝熱効率よく加
熱し、炭化水素ガスの加熱速度を速めることによって、
炭化水素ガスの熱分解を確実に抑制でき、しかも、触媒
反応による平衡状態の吸熱型ガスを、効率よく変成する
ことができる、吸熱型ガス変成方法およびその装置を提
供することを目的としている。
二1発明の構成 このような目的は、本発明によれば、触媒を充填し、高
温に保持されたレトルト内に、ブタン等の炭化水素ガス
と空気との混合ガスを供給して、吸熱型ガスを変成させ
る、吸熱型ガス変成力法およびその装置であって、 上記レトルトを、予熱室と触媒充填室にメソシュ状隔膜
により区画して、空気は、予熱室にて予熱された後、触
媒充填室に送給され、一方、ブタン等の炭化水素ガスは
、炭化水素ガスの熱分解を防止するとともに、変成反応
により平衡ガスを効率的に得られるように、炉外配管に
より、予熱することなく、直接、触媒充填室に送給する
ことにより、予熱された空気によって、炭化水素ガスを
急速に加熱・混合し、触媒と接触させて吸熱型ガスを変
成することを特徴とした吸熱型ガス変成方法、および、
上記レトルトは、加熱炉内に配設されるとともに、該レ
トルト内を空気予熱室と触媒を充填した触媒充填室に、
メソシュ状隔膜にて区画し、レトルトの空気予熱室側端
部には、空気供給源からの空気供給量を測定・制御する
流量計を経て、空気を空気予熱室に送給する空気供給管
が連結され、また、レトルト内触媒充填室には、加熱炉
の炉壁部に配設された断熱材を貫通して配管され、ブタ
ン等の炭化水素ガス供給量を測定・制御する流量針を経
て、炉外配管によって導かれた、ブタン等の炭化水素ガ
ス供給管が連結され、さらに、レトルトの触媒充填λ側
端部には、変成された変成ガスを冷却するクーラーが連
結された構造とすることにより、予熱された空気によっ
て、炭化水素ガスを急速に加熱・混合させ、効率的に吸
熱型ガスを変成することのできることを特徴とした、吸
熱型ガス変成装置によって達成される。
ホ、実施例 以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
第2図に、本発明の吸熱型ガス変成装置の概略図を示す
、 なお、同実施例において、前記第1図の従来例と、同−
又は相当部分については、第1図と同一の符号を付する
ことにより説明を省略する。
また、この実施例では、炭化水素ガスとして、ブタンに
例をとって説明する。
本発明の吸熱型ガス変成装置の構成は、第2図から明ら
かなように、ブタン流量計4、空気流量計5、空気予熱
室6a’と触媒充填室6bが、メソシュ状隔膜6cによ
って区画されたレトルト6、触媒7、クーラ8、加熱炉
9がらなっている。
そして、従来の吸熱型ガス変成装置と異なる点は、ブタ
ン1の供給方法である。
本発明の吸熱型ガス変成装置では、空気予熱室6a’に
おいて、930°Cの高温に加熱した、空気2の8.6
ρ/min中に、炉外配管によって室温に保持された、
ブタン1の0.86ff / minを、加Q炉9を貫
通して配設された断熱材10に穿設された孔から供給し
、触媒充填室6bにおいて、ブタンlを急速に加熱した
後、酸素過剰率を1.05として、空気と混合させて、
触媒により変成された組成を下表に示す。
表から明らかなように、従来の吸熱型ガス変成装置で変
成された吸熱型ガス組成は、COlおよびH2が平衡吸
熱ガス組成に比べ、低目の値であり、しかも、変成反応
に伴ない、すず(C)の生成が認められるのに対し、本
発明の吸熱型ガス変成装置によって変成された吸熱型ガ
ス組成は、はぼ、平衡吸熱型ガス組成に近似しており、
しがも、変成反応に伴なう、すす(C)の生成は認めら
れない。
へ0発明の作用効果 以上により明らかなように、本発明にががる吸熱型ガス
変成方法およびその装置によれば、鋼部品の熱処理用雰
囲気等に用いる吸熱型ガスを、予め高温に加熱された空
気に、直接、室温の炭化水素ガスを混合させて、炭化水
素ガスを伝!!)効率よく加熱し、炭化水素ガスの加熱
速度を速めることによって、炭化水素ガスの熱分解を確
実に抑制でき、しかも、触媒反応による平衡状態の吸熱
型ガスを、効率よく変成することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の吸熱型ガス変成装置の概略図、第2図
は、本発明の吸熱型ガス変成装置の概略図である。 1−一−−ブタン 2−−−−−一空気 3−−−一吸熱型ガス 4−−−−ブタン流量計 5−−一一−−空気流量計 6−−−−レトルト 6 a−−−−急速加熱部 6 a ’ −−一空気予熱室 6b−−−−一触媒充填室 7−−−−触媒 8−−−−−クーラ 9−−−−一加熱炉 10−・−・−断熱材 出願人 トヨタ自動車4おし釦仕

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、触媒を充填し、高温に保持されたレトルト内に、ブ
    タン等の炭化水素ガスと空気との混合ガスを供給して、
    吸熱型ガスを変成させる、吸熱型ガス変成方法であって
    、 上記レトルトを、予熱室と触媒充填室にメソシュ状隔膜
    により区画して、空気は、予熱室にて予熱された後、触
    媒充填室に送給され、一方、ブタン等の炭化水素ガスは
    、炭化水素ガスの熱分解を防止するとともに、変成反応
    により平衡ガスを効率的に得られるように、炉外配管に
    より、予熱することなく、直接、触媒充填室に送給する
    ことにより、予熱された空気によって、炭化水素ガスを
    急速に加熱・混合し、触媒と接触させて吸熱型ガスを変
    成することを特徴とした吸熱型ガス変成方法。 2、触媒を充填し、高温に保持されたレトルト内に、ブ
    タン等の炭化水素ガスと空気との混合ガスを供給して、
    吸熱型ガスを変成させる、吸熱型ガス変成装置であって
    、 上記レトルトは、加熱炉内に配設されるとともに、該レ
    トルト内を空気予熱室と触媒を充填した触媒充填室に、
    メソシュ状隔膜にて区画し、レトルトの空気予熱室側端
    部には、空気供給源からの空気供給量を測定・制御する
    流量計を経て、空気を空気予熱室に送給する空気供給管
    が連結され、また、レトルト内触媒充填室には、加熱炉
    の炉壁部に配設された断熱材を貫通して配管され\ブタ
    ン等の炭化水素ガス供給量を測定・制御する流量針を経
    て、炉外配管によって導かれた、ブタン等の炭化水素ガ
    ス供給管が連結され、さらに、レトルトの触媒充填室側
    端部には、変成された変成ガスを冷却するクーラーが連
    結された構造とすることにより、予熱された空気によっ
    て、炭化水素ガスを急速に加熱・混合させ、効率的に吸
    熱型ガスを変成することのできることを特徴とした、吸
    熱型ガス変成装置。
JP58190424A 1983-10-12 1983-10-12 吸熱型ガス変成方法およびその装置 Granted JPS6081002A (ja)

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JPS6081002A true JPS6081002A (ja) 1985-05-09
JPH0453804B2 JPH0453804B2 (ja) 1992-08-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134885A3 (en) * 2011-03-25 2012-12-27 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Fast pyrolysis catalytic cracking pipe for producing bio-oils

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134885A3 (en) * 2011-03-25 2012-12-27 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Fast pyrolysis catalytic cracking pipe for producing bio-oils

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