JP2001122812A - メタノール製造装置及び製造方法 - Google Patents
メタノール製造装置及び製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 メタノール製造プラント内で発生する二酸化
炭素を回収・利用してメタノール製造に必要な原料の削
減等が図れるメタノール製造装置及び製造方法を提供す
る。 【解決手段】 水蒸気改質炉１により炭化水素から水
素，一酸化炭素及び二酸化炭素を主成分とする合成ガス
を発生させる改質手段３と、メタノール合成触媒上で前
記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した粗メ
タノールを液状で回収する合成手段４と、回収された前
記粗メタノールを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸点
有機化合物を含む廃水と精製メタノールとに分離する精
製手段５とを備えたメタノール製造装置において、前記
改質手段３の燃焼炉２で発生したＣＯ 2 を回収して前記
合成手段４に供給するＣＯ2 回収手段６と、同合成手段
４からのパージガスの一部を同合成手段４にリサイクル
供給するパージガス分岐手段７を設けた。
炭素を回収・利用してメタノール製造に必要な原料の削
減等が図れるメタノール製造装置及び製造方法を提供す
る。 【解決手段】 水蒸気改質炉１により炭化水素から水
素，一酸化炭素及び二酸化炭素を主成分とする合成ガス
を発生させる改質手段３と、メタノール合成触媒上で前
記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した粗メ
タノールを液状で回収する合成手段４と、回収された前
記粗メタノールを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸点
有機化合物を含む廃水と精製メタノールとに分離する精
製手段５とを備えたメタノール製造装置において、前記
改質手段３の燃焼炉２で発生したＣＯ 2 を回収して前記
合成手段４に供給するＣＯ2 回収手段６と、同合成手段
４からのパージガスの一部を同合成手段４にリサイクル
供給するパージガス分岐手段７を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタノール製造装
置及び製造方法に係り、特にメタノール製造プラント内
で発生する燃焼ガスから二酸化炭素を回収・利用してメ
タノール製造に必要な原料の削減等を図ったメタノール
製造装置及び製造方法に関する。
置及び製造方法に係り、特にメタノール製造プラント内
で発生する燃焼ガスから二酸化炭素を回収・利用してメ
タノール製造に必要な原料の削減等を図ったメタノール
製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、天然ガス等の炭化水素からメタノ
ール（ＣＨ3 ＯＨ）を製造する方法は、例えば図３に示
す工程より行われることが知られている（特開平１−１
８０８４１号公報等参照）。
ール（ＣＨ3 ＯＨ）を製造する方法は、例えば図３に示
す工程より行われることが知られている（特開平１−１
８０８４１号公報等参照）。
【０００３】これによれば、先ず、改質工程で、改質反
応管（水蒸気改質炉）１と燃焼炉２を備えた改質システ
ム（改質手段）３を用い、天然ガス等の原料（ＣＨ4 ）
を水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と吸熱反応させて水素（Ｈ2 ），一
酸化炭素（ＣＯ）及び二酸化炭素（ＣＯ2 ）を主成分と
する合成ガスを発生させる。即ち、この改質工程では次
の反応が行われるのである。ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ ⇔
ＣＯ＋３Ｈ2 式１ ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ ⇔ ＣＯ2 ＋Ｈ2
式２
応管（水蒸気改質炉）１と燃焼炉２を備えた改質システ
ム（改質手段）３を用い、天然ガス等の原料（ＣＨ4 ）
を水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と吸熱反応させて水素（Ｈ2 ），一
酸化炭素（ＣＯ）及び二酸化炭素（ＣＯ2 ）を主成分と
する合成ガスを発生させる。即ち、この改質工程では次
の反応が行われるのである。ＣＨ4 ＋Ｈ2 Ｏ ⇔
ＣＯ＋３Ｈ2 式１ ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ ⇔ ＣＯ2 ＋Ｈ2
式２
【０００４】次に、前記合成ガスは合成工程に送られ、
ここで、合成手段４としてのメタノール合成触媒上で前
記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した粗メ
タノール（ＣＨ3 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ）を液状で回収する。即
ち、この合成工程では次の反応が行われるのである。 ＣＯ＋２Ｈ2 ⇔ ＣＨ3 ＯＨ 式３ ＣＯ2 ＋３Ｈ2 ⇔ ＣＨ3 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ 式４
ここで、合成手段４としてのメタノール合成触媒上で前
記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した粗メ
タノール（ＣＨ3 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ）を液状で回収する。即
ち、この合成工程では次の反応が行われるのである。 ＣＯ＋２Ｈ2 ⇔ ＣＨ3 ＯＨ 式３ ＣＯ2 ＋３Ｈ2 ⇔ ＣＨ3 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ 式４
【０００５】そして、前記粗メタノールは精製工程に送
られ、ここで、精製手段５としての蒸留塔で粗メタノー
ルを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸点有機化合物を
含む廃水と精製メタノールとに分離し、メタノール等の
製品が作られる。
られ、ここで、精製手段５としての蒸留塔で粗メタノー
ルを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸点有機化合物を
含む廃水と精製メタノールとに分離し、メタノール等の
製品が作られる。
【０００６】また、前記燃焼炉２で発生したＣＯ2 やＨ
2 Ｏとその他のガスはそのまま大気に放出されると共
に、前記合成工程からのパージガス（水素含有ガス）は
前記燃焼炉２で燃焼させてから大気に放出される。
2 Ｏとその他のガスはそのまま大気に放出されると共
に、前記合成工程からのパージガス（水素含有ガス）は
前記燃焼炉２で燃焼させてから大気に放出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うな従来の外熱型反応装置利用のメタノール製造プラン
トでは、原料の一部を燃焼炉２の燃料として使用し、発
生したＣＯ2 やＨ2 Ｏ等を大気に放出している。上記Ｃ
Ｏ2 の大気放出は、地球温暖化を防ぐ点で、メタノール
製造プラントの商品価値を大きく下げることになる。
うな従来の外熱型反応装置利用のメタノール製造プラン
トでは、原料の一部を燃焼炉２の燃料として使用し、発
生したＣＯ2 やＨ2 Ｏ等を大気に放出している。上記Ｃ
Ｏ2 の大気放出は、地球温暖化を防ぐ点で、メタノール
製造プラントの商品価値を大きく下げることになる。
【０００８】そこで、メタノール製造プラント内で発生
するＣＯ2 を回収し、天然ガス等と混合してメタノール
製造用の原料とすることが望ましいが、この場合、合成
ガスのＣＯ2 濃度が増加するため、合成工程において反
応器内での温度上昇が起き易く、触媒活性の劣化が大き
くなる危険性がある。
するＣＯ2 を回収し、天然ガス等と混合してメタノール
製造用の原料とすることが望ましいが、この場合、合成
ガスのＣＯ2 濃度が増加するため、合成工程において反
応器内での温度上昇が起き易く、触媒活性の劣化が大き
くなる危険性がある。
【０００９】そのため通常は、合成ガスと反応器出口ガ
スの気相成分である循環ガスを任意の循環比（循環ガス
量／合成ガス量）で混合してＣＯ2 濃度を調整してい
る。しかしながら、ＣＯ2 の濃度が増加するにつれ、こ
の循環比も大きくなるため、合成工程の反応器容積が増
大するという問題点があった。
スの気相成分である循環ガスを任意の循環比（循環ガス
量／合成ガス量）で混合してＣＯ2 濃度を調整してい
る。しかしながら、ＣＯ2 の濃度が増加するにつれ、こ
の循環比も大きくなるため、合成工程の反応器容積が増
大するという問題点があった。
【００１０】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
もので、その目的は、合成工程入口のＣＯ2 ＣＯ２濃度
を増加させることなく、メタノール製造プラント内で発
生するＣＯ2 ＣＯ２を回収・利用してメタノール製造に
必要な原料の削減等が図れるメタノール製造装置及び製
造方法を提供することにある。
もので、その目的は、合成工程入口のＣＯ2 ＣＯ２濃度
を増加させることなく、メタノール製造プラント内で発
生するＣＯ2 ＣＯ２を回収・利用してメタノール製造に
必要な原料の削減等が図れるメタノール製造装置及び製
造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明のメタノール製造装置は、少なくとも、水蒸気改質
炉により炭化水素からＨ2 ，ＣＯ及びＣＯ2 を主成分と
する合成ガスを製造する改質手段と、メタノール合成触
媒上で前記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成
した粗メタノールを液状で回収する合成手段と、回収さ
れた前記粗メタノールを蒸留して低沸点有機化合物及び
高沸点有機化合物を含む廃水と精製メタノールとに分離
する精製手段とを備えたメタノール製造装置において、
メタノール製造プラント内で発生したＣＯ2 を回収して
前記合成手段に供給する供給手段と、同合成手段から排
出された水素含有ガスの一部を同合成手段に戻すリサイ
クルラインを設けたことを特徴とする。
発明のメタノール製造装置は、少なくとも、水蒸気改質
炉により炭化水素からＨ2 ，ＣＯ及びＣＯ2 を主成分と
する合成ガスを製造する改質手段と、メタノール合成触
媒上で前記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成
した粗メタノールを液状で回収する合成手段と、回収さ
れた前記粗メタノールを蒸留して低沸点有機化合物及び
高沸点有機化合物を含む廃水と精製メタノールとに分離
する精製手段とを備えたメタノール製造装置において、
メタノール製造プラント内で発生したＣＯ2 を回収して
前記合成手段に供給する供給手段と、同合成手段から排
出された水素含有ガスの一部を同合成手段に戻すリサイ
クルラインを設けたことを特徴とする。
【００１２】また、本発明のメタノール製造方法は、少
なくとも、水蒸気改質炉により炭化水素からＨ2 ，ＣＯ
及びＣＯ2 を主成分とする合成ガスを製造する改質手段
と、メタノール合成触媒上で前記合成ガスを発熱反応さ
せ、反応ガスから生成した粗メタノールを液状で回収す
る合成手段と、回収された前記粗メタノールを蒸留して
低沸点有機化合物及び高沸点有機化合物を含む廃水と精
製メタノールとに分離する精製手段とを備えたメタノー
ル製造装置において、メタノール製造プラント内で発生
したＣＯ2 を回収して前記合成工程に供給すると共に、
同合成工程から排出された水素含有ガスの一部を同合成
工程にリサイクル供給することを特徴とする。
なくとも、水蒸気改質炉により炭化水素からＨ2 ，ＣＯ
及びＣＯ2 を主成分とする合成ガスを製造する改質手段
と、メタノール合成触媒上で前記合成ガスを発熱反応さ
せ、反応ガスから生成した粗メタノールを液状で回収す
る合成手段と、回収された前記粗メタノールを蒸留して
低沸点有機化合物及び高沸点有機化合物を含む廃水と精
製メタノールとに分離する精製手段とを備えたメタノー
ル製造装置において、メタノール製造プラント内で発生
したＣＯ2 を回収して前記合成工程に供給すると共に、
同合成工程から排出された水素含有ガスの一部を同合成
工程にリサイクル供給することを特徴とする。
【００１３】また、前記回収により増加した二酸化炭素
の反応に必要な水素の量となる水素含有ガス量をリサイ
クル供給することを特徴とする。
の反応に必要な水素の量となる水素含有ガス量をリサイ
クル供給することを特徴とする。
【００１４】また、前記水素含有ガス中から水素の一部
を分離・回収してリサイクル供給することを特徴とす
る。
を分離・回収してリサイクル供給することを特徴とす
る。
【００１５】また、前記リサイクル供給しないその他の
水素含有ガスを前記改質工程の燃焼炉で燃焼させてから
大気に放出することを特徴とする。
水素含有ガスを前記改質工程の燃焼炉で燃焼させてから
大気に放出することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るメタノール製
造装置及び製造方法を実施例により図面を用いて詳細に
説明する。
造装置及び製造方法を実施例により図面を用いて詳細に
説明する。
【００１７】［第１実施例］図１は本発明の第１実施例
を示す、メタノール製造装置及び製造方法のブロック図
である。
を示す、メタノール製造装置及び製造方法のブロック図
である。
【００１８】図１において、従来例を示す図３と異なる
のは、メタノール製造プラント内で発生した二酸化炭素
（ＣＯ2 ）を回収して合成手段４に供給する供給手段と
して、改質システム３の燃焼炉２で発生したＣＯ2 を回
収するＣＯ2 回収手段６が設けられると共に、前記合成
手段４から排出された水素（Ｈ2 ）含有ガス（パージガ
ス）の一部を同合成手段４に戻すリサイクルラインとし
て合成手段４と前記燃焼炉２を結ぶパージライン中にパ
ージガス分岐手段７が設けられる点である。その他の構
成は、図３と同様なので、図３と同一部材・部位には同
一符号を付して詳しい説明は省略する。
のは、メタノール製造プラント内で発生した二酸化炭素
（ＣＯ2 ）を回収して合成手段４に供給する供給手段と
して、改質システム３の燃焼炉２で発生したＣＯ2 を回
収するＣＯ2 回収手段６が設けられると共に、前記合成
手段４から排出された水素（Ｈ2 ）含有ガス（パージガ
ス）の一部を同合成手段４に戻すリサイクルラインとし
て合成手段４と前記燃焼炉２を結ぶパージライン中にパ
ージガス分岐手段７が設けられる点である。その他の構
成は、図３と同様なので、図３と同一部材・部位には同
一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００１９】このように構成されるため、先ず、改質工
程で、改質反応管１と燃焼炉２を備えた改質システム３
を用い、天然ガス等の原料を水蒸気と吸熱反応させて水
素（Ｈ2 ），一酸化炭素（ＣＯ）及び二酸化炭素（ＣＯ
2 ）を主成分とする合成ガスを発生させる（前述した式
１及び式２参照）。
程で、改質反応管１と燃焼炉２を備えた改質システム３
を用い、天然ガス等の原料を水蒸気と吸熱反応させて水
素（Ｈ2 ），一酸化炭素（ＣＯ）及び二酸化炭素（ＣＯ
2 ）を主成分とする合成ガスを発生させる（前述した式
１及び式２参照）。
【００２０】次に、前記合成ガスは合成工程に送られ、
ここで、合成手段４としてのメタノール合成触媒上で前
記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した粗メ
タノール（ＣＨ3 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ）を液状で回収する（前
述した式３及び式４参照）。
ここで、合成手段４としてのメタノール合成触媒上で前
記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した粗メ
タノール（ＣＨ3 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ）を液状で回収する（前
述した式３及び式４参照）。
【００２１】この際、この合成手段４には、前記ＣＯ2
回収手段６で回収したＣＯ2 がメタノール製造に必要な
原料として供給される。
回収手段６で回収したＣＯ2 がメタノール製造に必要な
原料として供給される。
【００２２】これにより、メタノール等の製品の製造量
を増加させられることになるが、このままでは、前記回
収によりＣＯ2 濃度が増加し、反応工程における反応器
内の温度上昇が起き易くなり、触媒活性の劣化が大きく
なる危険性がある。
を増加させられることになるが、このままでは、前記回
収によりＣＯ2 濃度が増加し、反応工程における反応器
内の温度上昇が起き易くなり、触媒活性の劣化が大きく
なる危険性がある。
【００２３】そこで、本実施例では、前記合成手段４か
らパージガスの一部をパージガス分岐手段７を介して合
成手段４にリサイクル供給し、ＣＯ2 濃度の減少を図
る。即ち、前記回収により増加したＣＯ2 の反応に必要
な水素の量となるパージガス量がリサイクル供給される
のである。
らパージガスの一部をパージガス分岐手段７を介して合
成手段４にリサイクル供給し、ＣＯ2 濃度の減少を図
る。即ち、前記回収により増加したＣＯ2 の反応に必要
な水素の量となるパージガス量がリサイクル供給される
のである。
【００２４】そして、前記粗メタノールは精製工程に送
られ、ここで、精製手段５としての蒸留塔で粗メタノー
ルを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸点有機化合物を
含む廃水と精製メタノール（ＣＨ3 ＯＨ）とに分離し、
メタノール等の製品が作られる。
られ、ここで、精製手段５としての蒸留塔で粗メタノー
ルを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸点有機化合物を
含む廃水と精製メタノール（ＣＨ3 ＯＨ）とに分離し、
メタノール等の製品が作られる。
【００２５】ところで、本実施例では、従来大気に排出
していたＣＯ2 をメタノール製造用の原料とするため、
大気に排出されるＣＯ2 量が削減される事になる。具体
的には従来法と本実施例について、同量のメタノールを
製造するために大気に排出するＣＯ2 量を比較すると、
従来法１００に対して本実施例では６０〜７０％が見込
まれる。
していたＣＯ2 をメタノール製造用の原料とするため、
大気に排出されるＣＯ2 量が削減される事になる。具体
的には従来法と本実施例について、同量のメタノールを
製造するために大気に排出するＣＯ2 量を比較すると、
従来法１００に対して本実施例では６０〜７０％が見込
まれる。
【００２６】また、本実施例では従来大気に排出してい
たＣＯ2 をメタノール製造用の原料とするためメタノー
ル製造に必要な天然ガス量が削減されることになるが、
反面、燃焼炉２で燃焼していたパージガス量が減少する
ため、燃焼用に供される天然ガス量を増加する必要があ
る。ところが、前者の必要天然ガス量の減少と後者の必
要天然ガス量の増加を比較すると、前者の方が効果が大
きく、全体では必要天然ガス量が減少される。具体的に
は、従来法と本実施例について、メタノールを製造する
ために必要な天然ガス量を比較すると、従来法１００に
対して本実施例では９６〜９７％が見込まれる。
たＣＯ2 をメタノール製造用の原料とするためメタノー
ル製造に必要な天然ガス量が削減されることになるが、
反面、燃焼炉２で燃焼していたパージガス量が減少する
ため、燃焼用に供される天然ガス量を増加する必要があ
る。ところが、前者の必要天然ガス量の減少と後者の必
要天然ガス量の増加を比較すると、前者の方が効果が大
きく、全体では必要天然ガス量が減少される。具体的に
は、従来法と本実施例について、メタノールを製造する
ために必要な天然ガス量を比較すると、従来法１００に
対して本実施例では９６〜９７％が見込まれる。
【００２７】この結果、ＣＯ2 の排出量削減とメタノー
ル製造量の増加（換言すれば、メタノール製造に必要な
原料の削減）が図れる。
ル製造量の増加（換言すれば、メタノール製造に必要な
原料の削減）が図れる。
【００２８】また、本実施例では、前記パージガスを一
部リサイクル供給するようにしたので、合成手段４に供
給される合成ガスのＣＯ2 濃度増加を抑制できる。従っ
て、合成工程における循環ガス動力の増大による機器の
大型化やメタノール製造プラントの運転効率の悪化を回
避することができる。
部リサイクル供給するようにしたので、合成手段４に供
給される合成ガスのＣＯ2 濃度増加を抑制できる。従っ
て、合成工程における循環ガス動力の増大による機器の
大型化やメタノール製造プラントの運転効率の悪化を回
避することができる。
【００２９】また、リサイクル供給しないその他のパー
ジガスは前記燃焼炉２で燃料として使用するので、燃焼
炉２の燃焼用天然ガス量の低減が図れる。
ジガスは前記燃焼炉２で燃料として使用するので、燃焼
炉２の燃焼用天然ガス量の低減が図れる。
【００３０】［第２実施例］図２は本発明の第２実施例
を示す、メタノール製造装置及び製造方法のブロック図
である。
を示す、メタノール製造装置及び製造方法のブロック図
である。
【００３１】図２に示すように、この実施例は、第１実
施例における合成手段４と燃焼炉２を結ぶパージライン
中にＨ2 分離手段８を設けて、該Ｈ2 分離手段８で分離
・回収した必要量のＨ2 だけをリサイクル供給するよう
にしたもので、その他の構成は第１実施例と同様であ
る。
施例における合成手段４と燃焼炉２を結ぶパージライン
中にＨ2 分離手段８を設けて、該Ｈ2 分離手段８で分離
・回収した必要量のＨ2 だけをリサイクル供給するよう
にしたもので、その他の構成は第１実施例と同様であ
る。
【００３２】この実施例によれば、第１実施例と同様の
作用・効果が得られることに加えて、必要量（不足分）
のＨ2 だけをリサイクル供給することができ、リサイク
ルライン及び合成手段４における循環ガス動力の増大を
最小限に抑えられるという利点がある。
作用・効果が得られることに加えて、必要量（不足分）
のＨ2 だけをリサイクル供給することができ、リサイク
ルライン及び合成手段４における循環ガス動力の増大を
最小限に抑えられるという利点がある。
【００３３】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である
ことはいうまでもない。例えば、ＣＯ2 の回収を改質シ
ステム３に限らず、メタノール製造プラント内の蒸気発
生用ボイラー等で発生したＣＯ2 を回収するようにして
も良い。
本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である
ことはいうまでもない。例えば、ＣＯ2 の回収を改質シ
ステム３に限らず、メタノール製造プラント内の蒸気発
生用ボイラー等で発生したＣＯ2 を回収するようにして
も良い。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項１に係るメタノール製造装置は、少なくとも、水蒸
気改質炉により炭化水素から水素，一酸化炭素及び二酸
化炭素を主成分とする合成ガスを製造する改質手段と、
メタノール合成触媒上で前記合成ガスを発熱反応させ、
反応ガスから生成した粗メタノールを液状で回収する合
成手段と、回収された前記粗メタノールを蒸留して低沸
点有機化合物及び高沸点有機化合物を含む廃水と精製メ
タノールとに分離する精製手段とを備えたメタノール製
造装置において、メタノール製造プラント内で発生した
二酸化炭素を回収して前記合成手段に供給する供給手段
と、同合成手段から排出された水素含有ガスの一部を同
合成手段に戻すリサイクルラインを設けたことを特徴と
するので、製品（メタノール等）を得るために必要な原
料（天然ガス等）の削減が可能となると共に、大気中に
放出する二酸化炭素量の削減によりメタノール製造プラ
ントの商品価値の向上が図れる。
求項１に係るメタノール製造装置は、少なくとも、水蒸
気改質炉により炭化水素から水素，一酸化炭素及び二酸
化炭素を主成分とする合成ガスを製造する改質手段と、
メタノール合成触媒上で前記合成ガスを発熱反応させ、
反応ガスから生成した粗メタノールを液状で回収する合
成手段と、回収された前記粗メタノールを蒸留して低沸
点有機化合物及び高沸点有機化合物を含む廃水と精製メ
タノールとに分離する精製手段とを備えたメタノール製
造装置において、メタノール製造プラント内で発生した
二酸化炭素を回収して前記合成手段に供給する供給手段
と、同合成手段から排出された水素含有ガスの一部を同
合成手段に戻すリサイクルラインを設けたことを特徴と
するので、製品（メタノール等）を得るために必要な原
料（天然ガス等）の削減が可能となると共に、大気中に
放出する二酸化炭素量の削減によりメタノール製造プラ
ントの商品価値の向上が図れる。
【００３５】本発明の請求項２に係るメタノール製造方
法は、少なくとも、水蒸気改質炉により炭化水素から水
素，一酸化炭素及び二酸化炭素を主成分とする合成ガス
を製造する改質手段と、メタノール合成触媒上で前記合
成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した粗メタノ
ールを液状で回収する合成手段と、回収された前記粗メ
タノールを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸点有機化
合物を含む廃水と精製メタノールとに分離する精製手段
とを備えたメタノール製造装置において、メタノール製
造プラント内で発生した二酸化炭素を回収して前記合成
工程に供給すると共に、同合成工程から排出された水素
含有ガスの一部を同合成工程にリサイクル供給すること
を特徴とするので、製品（メタノール等）を得るために
必要な原料（天然ガス等）の削減が可能となると共に、
大気中に放出する二酸化炭素量の削減によりメタノール
製造プラントの商品価値の向上が図れる。
法は、少なくとも、水蒸気改質炉により炭化水素から水
素，一酸化炭素及び二酸化炭素を主成分とする合成ガス
を製造する改質手段と、メタノール合成触媒上で前記合
成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した粗メタノ
ールを液状で回収する合成手段と、回収された前記粗メ
タノールを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸点有機化
合物を含む廃水と精製メタノールとに分離する精製手段
とを備えたメタノール製造装置において、メタノール製
造プラント内で発生した二酸化炭素を回収して前記合成
工程に供給すると共に、同合成工程から排出された水素
含有ガスの一部を同合成工程にリサイクル供給すること
を特徴とするので、製品（メタノール等）を得るために
必要な原料（天然ガス等）の削減が可能となると共に、
大気中に放出する二酸化炭素量の削減によりメタノール
製造プラントの商品価値の向上が図れる。
【００３６】本発明の請求項３に係るメタノール製造方
法は、前記回収により増加した二酸化炭素の反応に必要
な水素の量となる水素含有ガス量をリサイクル供給する
ことを特徴とするので、請求項２と同様の作用・効果に
加えて、リサイクルライン及び合成手段における循環ガ
ス動力の増大による機器の大型化やプラントの運転効率
の悪化を回避することができると共に、窒素の逃げ場を
従前どおり確保することができるという利点がある。
法は、前記回収により増加した二酸化炭素の反応に必要
な水素の量となる水素含有ガス量をリサイクル供給する
ことを特徴とするので、請求項２と同様の作用・効果に
加えて、リサイクルライン及び合成手段における循環ガ
ス動力の増大による機器の大型化やプラントの運転効率
の悪化を回避することができると共に、窒素の逃げ場を
従前どおり確保することができるという利点がある。
【００３７】本発明の請求項４に係るメタノール製造方
法は、前記水素含有ガス中から水素の一部を分離・回収
してリサイクル供給することを特徴とするので、請求項
２と同様の作用・効果に加えて、必要量（不足分）の水
素だけをリサイクル供給することができ、リサイクルラ
イン及び合成手段における循環ガス動力の増大を最小限
に抑えられるという利点がある。
法は、前記水素含有ガス中から水素の一部を分離・回収
してリサイクル供給することを特徴とするので、請求項
２と同様の作用・効果に加えて、必要量（不足分）の水
素だけをリサイクル供給することができ、リサイクルラ
イン及び合成手段における循環ガス動力の増大を最小限
に抑えられるという利点がある。
【００３８】本発明の請求項５に係るメタノール製造方
法は、前記リサイクル供給しないその他の水素含有ガス
を前記改質工程の燃焼炉で燃焼させてから大気に放出す
ることを特徴とするので、請求項２と同様の作用・効果
に加えて、水素含有ガス中の水素及びメタンは、従前ど
おり燃料として使用でき、燃焼用の天然ガス量の低減が
図れるという利点がある。
法は、前記リサイクル供給しないその他の水素含有ガス
を前記改質工程の燃焼炉で燃焼させてから大気に放出す
ることを特徴とするので、請求項２と同様の作用・効果
に加えて、水素含有ガス中の水素及びメタンは、従前ど
おり燃料として使用でき、燃焼用の天然ガス量の低減が
図れるという利点がある。
【図１】本発明の第１実施例を示す、メタノール製造装
置及び製造方法のブロック図である。
置及び製造方法のブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す、メタノール製造装
置及び製造方法のブロック図である。
置及び製造方法のブロック図である。
【図３】従来例のメタノール製造装置及び製造方法のブ
ロック図である。
ロック図である。
１ 改質反応管（水蒸気改質炉） ２ 燃焼炉 ３ 改質システム（改質手段） ４ 合成手段 ５ 精製手段 ６ ＣＯ2 回収手段 ７ パージガス分岐手段 ８ Ｈ2 分離手段
フロントページの続き (72)発明者 大空 弘幸 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 永井 英彰 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 小林 一登 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 園部 浩之 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AA04 AC29 AD11 BD33 BD52 BD84 BE20 BE40 BE41 BE60 BN10 FE11 4H039 CB20 CK22 CL35
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも、水蒸気改質炉により炭化水
素から水素，一酸化炭素及び二酸化炭素を主成分とする
合成ガスを製造する改質手段と、メタノール合成触媒上
で前記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した
粗メタノールを液状で回収する合成手段と、回収された
前記粗メタノールを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸
点有機化合物を含む廃水と精製メタノールとに分離する
精製手段とを備えたメタノール製造装置において、メタ
ノール製造プラント内で発生した二酸化炭素を回収して
前記合成手段に供給する供給手段と、同合成手段から排
出された水素含有ガスの一部を同合成手段に戻すリサイ
クルラインを設けたことを特徴とするメタノール製造装
置。 - 【請求項２】 少なくとも、水蒸気改質炉により炭化水
素から水素，一酸化炭素及び二酸化炭素を主成分とする
合成ガスを製造する改質手段と、メタノール合成触媒上
で前記合成ガスを発熱反応させ、反応ガスから生成した
粗メタノールを液状で回収する合成手段と、回収された
前記粗メタノールを蒸留して低沸点有機化合物及び高沸
点有機化合物を含む廃水と精製メタノールとに分離する
精製手段とを備えたメタノール製造装置において、メタ
ノール製造プラント内で発生した二酸化炭素を回収して
前記合成工程に供給すると共に、同合成工程から排出さ
れた水素含有ガスの一部を同合成工程にリサイクル供給
することを特徴とするメタノール製造方法。 - 【請求項３】 前記回収により増加した二酸化炭素の反
応に必要な水素の量となる水素含有ガス量をリサイクル
供給することを特徴とする請求項２記載のメタノール製
造方法。 - 【請求項４】 前記水素含有ガス中から水素の一部を分
離・回収してリサイクル供給することを特徴とする請求
項２記載のメタノール製造方法。 - 【請求項５】 前記リサイクル供給しないその他の水素
含有ガスを前記改質工程の燃焼炉で燃焼させてから大気
に放出することを特徴とする請求項２，３又は４記載の
メタノール製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30660899A JP2001122812A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | メタノール製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30660899A JP2001122812A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | メタノール製造装置及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001122812A true JP2001122812A (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17959134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30660899A Withdrawn JP2001122812A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | メタノール製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001122812A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-10-28 JP JP30660899A patent/JP2001122812A/ja not_active Withdrawn
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