JPH03290494A - Device for preparing city gas - Google Patents
Device for preparing city gasInfo
- Publication number
- JPH03290494A JPH03290494A JP9261990A JP9261990A JPH03290494A JP H03290494 A JPH03290494 A JP H03290494A JP 9261990 A JP9261990 A JP 9261990A JP 9261990 A JP9261990 A JP 9261990A JP H03290494 A JPH03290494 A JP H03290494A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reformation
- catalyst
- low
- desulfurization
- city gas
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、低温変成器を有する低圧連続部分燃焼式都市
ガス製造設備に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a low-pressure continuous partial combustion city gas production facility having a low-temperature shift converter.
[従来の技術]
低圧連続部分燃焼式都市ガス製造設備は、我国都市ガス
供給所で広く用いられているもので、LPG(液化石油
ガス)やナフサを原料とし、水蒸気改質反応及び原料の
部分燃焼により、水素、酸化炭素、−酸化炭素等の成分
のガスを製造するものである。[Prior art] Low-pressure continuous partial combustion city gas production equipment is widely used at city gas supply stations in Japan, and uses LPG (liquefied petroleum gas) or naphtha as raw materials, and processes steam reforming reactions and partial combustion of the raw materials. By combustion, gases containing components such as hydrogen, carbon oxide, and -carbon oxide are produced.
また、この成分中の一酸化炭素が有毒であるため、この
含有量を低減して供給ガスとしている。Furthermore, since carbon monoxide in this component is toxic, its content is reduced in the supply gas.
この−酸化炭素の低減は、CO変度広媒によって一酸化
炭素と水を二酸化炭素と水素に度広することによって行
なわれる。従来は、この変成反応は鉄系の触媒を用いて
比較的高温(300〜350℃)で行われていた。This reduction in carbon oxides is achieved by spreading carbon monoxide and water into carbon dioxide and hydrogen by means of a CO-modified widening medium. Conventionally, this metamorphosis reaction was carried out at a relatively high temperature (300 to 350°C) using an iron-based catalyst.
しかし、これでは変成率が低いことと、供給ガス中の一
酸化炭素の濃度を従来より以上に低減させるため、銅系
の触媒を用いた低温変成が行なわれ始めている。However, this method has a low transformation rate, and in order to reduce the concentration of carbon monoxide in the supplied gas more than before, low-temperature transformation using a copper-based catalyst has begun to be carried out.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、この低温変成触媒は、従来の高温変成触
媒と異なり、非常に硫黄(S)に弱く、且つ、硫黄をよ
く吸着するため、わずかの硫黄量で活性が落ちる。この
ため、従来の高温変威触媒に比べて、触媒の寿命が非常
に短く、頻繁に交換しなければならない。これでは、手
間がかかりガス製造に支障をきたすことにもなりかねな
い。[Problems to be solved by the invention] However, unlike conventional high-temperature shift catalysts, this low-temperature shift catalyst is extremely sensitive to sulfur (S) and adsorbs sulfur well, so it cannot be activated even with a small amount of sulfur. drop down. Therefore, compared to conventional high-temperature transformation catalysts, the catalyst has a very short lifespan and must be replaced frequently. This requires a lot of effort and may even impede gas production.
ここで、イオウ含量と低温変成触媒の活性との関係を説
明する。Here, the relationship between the sulfur content and the activity of the low-temperature shift catalyst will be explained.
例として、原料中のイオウ含量を10ppm 、原料L
PGのカロリーを11800Kcal / kg、改質
ガス(製造ガス〉のカロリーを1700 Kcal/N
+n3、ガス化効率を90%(原料総熱量に対する製造
ガス総熱量の割合)、イオウの分子量32、硫化水素の
分子量34とし、イオウ分は改質炉ですべて硫化水素に
なるとする。As an example, if the sulfur content in the raw material is 10 ppm, the raw material L
The calorie of PG is 11,800 Kcal/kg, and the calorie of reformed gas (manufacturing gas) is 1,700 Kcal/N.
+n3, the gasification efficiency is 90% (ratio of the total heat value of the produced gas to the total heat value of the raw material), the molecular weight of sulfur is 32, the molecular weight of hydrogen sulfide is 34, and the sulfur content is all converted to hydrogen sulfide in the reforming furnace.
原料1kr/hとすると、製造ガスの総熱量は、I X
11800 Xo、9 =10620にcal/hとな
る。If the raw material is 1 kr/h, the total calorific value of the manufactured gas is I
11800 Xo, 9 = 10620 cal/h.
製造ガス量は10620/1700=6.25 Nm
3/hウイオウの量は、
l xloooxO,001/100 x34/32=
0.01 g/hよって、製造ガスlNl113当たり
の硫化水素含量は0.01/6.25=0.002 g
/Nl113となる。Production gas amount is 10620/1700=6.25 Nm
The amount of 3/h violet is l xlooooxO,001/100 x34/32=
0.01 g/h Therefore, the hydrogen sulfide content per 113 Nl of produced gas is 0.01/6.25 = 0.002 g
/Nl113.
低温変成反応においては、通常、変成率として80%以
上は必要(これ以下ではあまり意味がない)である。ま
た、実績によると硫化水素が触媒に、0.44%吸着す
ると、この変成率となる。よって、この吸着量になるま
での時間を、すべて吸着したものとして計算する。In low-temperature metamorphism reactions, a metamorphism rate of 80% or more is usually required (less than this is not very meaningful). Also, according to actual results, this transformation rate is achieved when 0.44% of hydrogen sulfide is adsorbed on the catalyst. Therefore, the time required to reach this amount of adsorption is calculated assuming that all of the adsorption is achieved.
変成触媒の充填量を2100 kgとし、製造ガス量を
3300 Nm3/hとする。これらは1、ごく一般的
な装置の値である。The filling amount of the shift catalyst is 2100 kg, and the amount of produced gas is 3300 Nm3/h. These are 1, values for a very common device.
2100x0.44/loo =9.24kg9.24
x1000/ (3300x0.002 > =140
0時間1日15時間運転とすると、1400/15=9
3日よって、93日で低温変成触媒を交換しなければな
らないのである。変成触媒自体は、2〜3年十分活性が
あるにもかかわらず、このような短期間で交換しなけれ
ばならないのである。2100x0.44/loo =9.24kg9.24
x1000/ (3300x0.002 > =140
Assuming 0 hours and 15 hours of operation per day, 1400/15 = 9
Therefore, the low-temperature shift catalyst must be replaced every 93 days. Although the shift catalyst itself has sufficient activity for two to three years, it must be replaced within such a short period of time.
このようなことを防止するため、低温変成触媒の上流側
(即ち、変成器内の上流側柵)に脱硫触媒を載置して変
成前の製造ガスを脱硫することも考えられる。In order to prevent this, it may be possible to place a desulfurization catalyst upstream of the low-temperature shift catalyst (that is, on the upstream fence in the shift converter) to desulfurize the produced gas before shift conversion.
しかしながら、この方式には根本的な欠点がある。即ち
、脱硫触媒の交換に非常に手間がかかるのである。変成
器内の触媒を交換するには、変成器の運転を停止し、且
つ冷却しなければできないのである。更に、交換後、変
成器を運転するために昇温しなければならない。このた
め、脱硫触媒の交換に非常に時間がかかるのである。ま
た、系内に脱硫装置を2基設けて切り換え運転すること
も考えられるが、この場合、切り換え時の昇温の問題や
、設備費等の問題がある。However, this method has fundamental drawbacks. That is, it takes a lot of effort to replace the desulfurization catalyst. In order to replace the catalyst in the shift converter, the shift converter must be shut down and cooled down. Furthermore, after replacement, the temperature must be raised to operate the transformer. For this reason, it takes a very long time to replace the desulfurization catalyst. It is also conceivable to install two desulfurizers in the system and operate them in a switching manner, but in this case, there are problems with temperature rise during switching, equipment costs, etc.
よって、本業界では、以上のような欠点のない都市ガス
の製造設備が待望されていた。Therefore, in this industry, there has been a long-awaited facility for producing city gas that does not have the above-mentioned drawbacks.
[課題を解決するための手段]
以上のような現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本
発明設備を完成させたものであり、その特徴とするとこ
ろは、低温変成器を有する低圧連続部分燃焼式都市ガス
製造設備において、原料の改質炉上流ラインに脱硫装置
を設けた点にある。[Means for Solving the Problems] In view of the above-mentioned current situation, the present inventor has completed the present invention equipment as a result of intensive research. In a partial combustion city gas production facility, a desulfurization device is installed in the upstream line of the raw material reforming furnace.
ここで、低圧連続部分燃焼式都市ガス製造設備とは、1
kg/dG以下で都市ガスを製造するもののうち、改質
反応(吸熱反応)に要する熱量を、原料の一部を燃焼さ
せることによって付与するもので、改質反応と燃焼反応
とが同時に同炉内で起こることが特徴である。Here, low-pressure continuous partial combustion city gas production equipment is defined as 1.
Among those that produce city gas at less than kg/dG, the heat required for the reforming reaction (endothermic reaction) is provided by burning part of the raw material, and the reforming reaction and combustion reaction are performed simultaneously in the same furnace. It is characterized by what happens within.
原料とは、改質反応を受けるもので、主としてLPG(
液化石油ガス〉やナフサ等の炭化水素である。Raw materials are those that undergo a reforming reaction, and are mainly LPG (
Hydrocarbons such as liquefied petroleum gas and naphtha.
改質炉とは、原料を水蒸気分解する反応器であり、ここ
で原料中にイオウ分が含まれていると硫化水素になる。A reforming furnace is a reactor that decomposes raw materials with steam, and if the raw materials contain sulfur, they become hydrogen sulfide.
改質炉の上流ラインとは、改質炉入口までのラインであ
れば、どこでもよい。即ち、原料タンクと改質炉の中間
であればよい。もし、原料ペーパーライザーを有するも
のの場合、その上流でも、下流でもよい。よって、液状
態で脱硫しても、気体状態で脱硫してもよいということ
である。The upstream line of the reformer may be any line up to the inlet of the reformer. That is, it may be located between the raw material tank and the reforming furnace. If it has a raw material paper riser, it may be upstream or downstream of it. Therefore, desulfurization can be carried out in a liquid state or in a gaseous state.
脱硫装置とは、脱硫触媒を充填した容器でありその中を
通過することによって、原料中のイオウを吸着除去する
ものである。脱硫触媒は、液状態でJll!硫する場合
でも、気体状態でも、通常のものでよく、特別なものを
用いる必要はない。The desulfurization device is a container filled with a desulfurization catalyst, through which the sulfur in the raw material is adsorbed and removed. Desulfurization catalyst is Jll! in liquid state. Whether it is in the form of sulfur or in the gaseous state, ordinary ones may be used, and there is no need to use any special ones.
要するに、従来は原料中のイオウ含量が少ないため(1
0〜80ppm)と、高温変成触媒が比較的イオウに強
いことから、はとんど問題とならなかったが、低温変成
器を用いることが考えられて、クローズアンプされてき
たイオウ被毒を解消するためのものである。改質炉の手
前で脱硫することにより、種々の欠点を解消するもので
あり、この点を除いては、通常の都市ガス製造設備でよ
いのである。In short, conventionally, the sulfur content in the raw material was low (1
0 to 80 ppm), which was not a problem because high-temperature shift catalysts are relatively resistant to sulfur, but the use of low-temperature shift converters has been considered to eliminate sulfur poisoning, which has been a focus of close attention. It is for the purpose of Desulfurization before the reforming furnace eliminates various drawbacks, and except for this point, ordinary city gas production equipment can be used.
通常、脱硫触媒(所定量の)を通過すると、イオウはほ
とんど除去されるため、脱硫器以降の工程については、
イオウの影響は無視できる。よって、本発明では前記し
た欠点である変成触媒へのイオウの影響はまったくない
。Usually, most of the sulfur is removed after passing through a desulfurization catalyst (a certain amount), so for the process after the desulfurizer,
The effect of sulfur can be ignored. Therefore, in the present invention, there is no effect of sulfur on the shift catalyst, which is the drawback mentioned above.
[実施例]
第1図は本発明設備1の1例を示す概略フローシートで
ある。ベーパーライザー2と改質炉3の間の原料ライン
に脱硫器4が設けられている。改質炉3の下流には高温
変成器5と低温変成器6が設けられている。これ以外は
、通常の低圧連続部分燃焼方式の製造設備とまったく同
様である。[Example] FIG. 1 is a schematic flow sheet showing an example of the equipment 1 of the present invention. A desulfurizer 4 is provided in the raw material line between the vaporizer 2 and the reforming furnace 3. A high temperature shift converter 5 and a low temperature shift converter 6 are provided downstream of the reforming furnace 3. Other than this, it is exactly the same as normal low-pressure continuous partial combustion manufacturing equipment.
[発明の効果]
本発明は、以上のように構成されているため、以下のよ
うな利点を有している。[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it has the following advantages.
■ 脱硫器が設けられているため、低温変成触媒の寿命
が長くなり、変成率の低下も軽減できる。■ Since a desulfurizer is installed, the life of the low-temperature shift catalyst is extended and the decline in shift conversion rate can be reduced.
■ 改質触媒、高温変成器の触媒の寿命も従来よりも長
くなる。■ The life of the reforming catalyst and high-temperature shift converter catalyst will also be longer than before.
■ 脱硫器が改質炉の上流側に設けられているため、脱
硫触媒の交換が非常に簡単である。■ Since the desulfurizer is installed upstream of the reforming furnace, it is very easy to replace the desulfurization catalyst.
第1図は、本発明都市ガス製造設備の1例を示す概略フ
ローシートである。
1・・・本発明都市ガス製造設備
2・・・ペーパーライザー
3・・・改質炉
4・・・脱硫器
5・・・高温変成器
6・・・低温変成器FIG. 1 is a schematic flow sheet showing an example of the city gas production equipment of the present invention. 1...Town gas production equipment of the present invention 2...Paper riser 3...Reforming furnace 4...Desulfurizer 5...High temperature shift converter 6...Low temperature shift converter
Claims (1)
造設備において、原料の改質炉上流ラインに脱硫装置を
設けたことを特徴とする都市ガス製造設備。1. A low-pressure continuous partial combustion city gas production facility equipped with a low-temperature shift converter, characterized in that a desulfurization device is installed in the upstream line of a raw material reforming furnace.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9261990A JPH03290494A (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Device for preparing city gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9261990A JPH03290494A (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Device for preparing city gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03290494A true JPH03290494A (en) | 1991-12-20 |
Family
ID=14059451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9261990A Pending JPH03290494A (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Device for preparing city gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03290494A (en) |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP9261990A patent/JPH03290494A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu | Ammonia synthesis catalysts: innovation and practice | |
Rostrup-Nielsen | Production of synthesis gas | |
ES2373987T3 (en) | SEPARATION OF OXYGEN. | |
Molburg et al. | Hydrogen from steam-methane reforming with CO2 capture | |
CN101102963B (en) | Steam methane reforming method | |
KR20230029615A (en) | How to produce hydrogen | |
WO2004009490A1 (en) | Hydrogen to steam reforming of natural gas to synthesis gas | |
MXPA06013098A (en) | Hydrogen generation process using partial oxidation/steam reforming. | |
JP2004515444A (en) | Single chamber compact fuel processor | |
US5284717A (en) | Method for producing raw materials for a reformer by cracking and desulfurizing petroleum fuels | |
JP2024518240A (en) | A process for purifying and converting carbon dioxide using renewable energy | |
US8282907B2 (en) | Hydrogen generation processes and apparatus and control system | |
CN101559925B (en) | Method for the production of hydrogen with thermally integrated desulphurisation unit | |
CA2390727A1 (en) | A process for preparing a low-sulfur reformate gas for use in a fuel cell system | |
JP2006111766A (en) | Desulfurization apparatus and hydrogen-producing apparatus | |
US20100028229A1 (en) | Oxygen removal | |
JPH02302302A (en) | Power generation system of fuel cell | |
JPH03290494A (en) | Device for preparing city gas | |
KR20240144892A (en) | Low carbon hydrogen process | |
JPH03261601A (en) | Production facility of town gas | |
JP2002362902A (en) | Hydrogen producing apparatus | |
JP2013137865A (en) | Usage of steam-reforming catalyst for fuel cell and hydrogen production system | |
JP2003306305A (en) | Autothermal reforming method and its apparatus | |
JPS62161891A (en) | Production of city gas | |
JPH02302303A (en) | Power generation system of fuel cell |