JPH0692333B2 - メタノ−ルプラントの加圧蒸留法 - Google Patents
メタノ−ルプラントの加圧蒸留法Info
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- JPH0692333B2 JPH0692333B2 JP60167410A JP16741085A JPH0692333B2 JP H0692333 B2 JPH0692333 B2 JP H0692333B2 JP 60167410 A JP60167410 A JP 60167410A JP 16741085 A JP16741085 A JP 16741085A JP H0692333 B2 JPH0692333 B2 JP H0692333B2
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はメタノールプラントの加圧蒸留法に関し、特に
プラントのエネルギ原単位を改善すべく、リフオーマ出
口ガスの加圧蒸留プロセスに於いて新規な熱回収技術を
適用した上記蒸留法に関する。
プラントのエネルギ原単位を改善すべく、リフオーマ出
口ガスの加圧蒸留プロセスに於いて新規な熱回収技術を
適用した上記蒸留法に関する。
(従来の技術) 蒸留プロセスに於けるエネルギ原単位の改善という観点
より、近年加圧蒸留により多重効用を利用した各種のプ
ロセスが検討されている(例えばInd.Eng.Chem.Process
Des.Dev.1983,22,175-179,特開昭53-112803号公報、特
開昭56-123926号公報等)。
より、近年加圧蒸留により多重効用を利用した各種のプ
ロセスが検討されている(例えばInd.Eng.Chem.Process
Des.Dev.1983,22,175-179,特開昭53-112803号公報、特
開昭56-123926号公報等)。
しかしながら、これらは蒸留系内のエネルギ原単位につ
いてのみの検討であり、改質ガスの熱エネルギ利用を考
慮したプラント全体のエネルギ原単位を改善するという
検討はなされていなかつた。
いてのみの検討であり、改質ガスの熱エネルギ利用を考
慮したプラント全体のエネルギ原単位を改善するという
検討はなされていなかつた。
すなわち、加圧蒸留の採用により、加圧精留塔の塔底温
度が高く、改質ガスの廃熱の低温域がプロセスに回収で
きぬ為、その分高温の熱が必要となり、総合的には最高
でない第3図の如きプロセスが利用されることが多かつ
た。なお、第3図中、12は加圧精留塔、13は常圧精留
塔、14は加圧精留塔改質ガスリボイラ、17は加圧精留塔
水蒸気リボイラ、18は加圧精留塔リフラツクスコンデン
サである。
度が高く、改質ガスの廃熱の低温域がプロセスに回収で
きぬ為、その分高温の熱が必要となり、総合的には最高
でない第3図の如きプロセスが利用されることが多かつ
た。なお、第3図中、12は加圧精留塔、13は常圧精留
塔、14は加圧精留塔改質ガスリボイラ、17は加圧精留塔
水蒸気リボイラ、18は加圧精留塔リフラツクスコンデン
サである。
そしてこの大量の余剰廃熱により、冷却水流量あるいは
エアクーラ・フアン動力が増加し、さらにエネルギ原単
位を低下させる原因ともなつていた。
エアクーラ・フアン動力が増加し、さらにエネルギ原単
位を低下させる原因ともなつていた。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、このような低位の余剰廃熱を有効利用し、エ
ネルギ原単位の改善を図るもので、メタノールプラント
の加圧蒸留プロセスに於て、リフオーマ出口ガスの熱エ
ネルギを有効に利用し、低位の廃熱を減少させ、プロセ
スのエネルギ原単位を改善する方法を提案するものであ
る。
ネルギ原単位の改善を図るもので、メタノールプラント
の加圧蒸留プロセスに於て、リフオーマ出口ガスの熱エ
ネルギを有効に利用し、低位の廃熱を減少させ、プロセ
スのエネルギ原単位を改善する方法を提案するものであ
る。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、脱硫された炭化水素含有ガスを30気圧以上の
圧力に於ける水蒸気及び酸素の2段階の改質工程によ
り、水蒸気含有率が単なる水蒸気改質反応により可能な
水蒸気含有率よりも低いメタノール合成原料ガスに改質
し、かつ合成工程にて生成される8〜30重量%の水を含
む合成粗メタノールが初留塔にてその低沸点副生物が除
去され、続いて常圧塔と加圧塔の2塔から構成された精
留部により蒸留される如き改質、合成及び蒸留工程より
なるメタノールプロセスに於て、 (1) 初留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが初留
塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち70〜11
5℃)まで熱回収されるリボイラにより賄われ、 (2) 加圧精留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが
該精留塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち
135〜225℃)まで熱回収されるリボイラ及び水蒸気を熱
源とするリボイラにより賄われ、 (3) 常圧精留塔の加熱用熱源としては、加圧精留塔
の塔頂ガスによる多重効用リボイラ及び改質ガスが該精
留塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち、11
0〜150℃)まで熱回収されるリボイラにより賄われる、 上記のうち少くとも2つを組み合わせ、改質ガスは塔底
温度の高い塔から低い塔へ直列に流れるようにしたこと
を特徴とする、改質ガスの熱エネルギを有効に回収しプ
ラント全体のエネルギ消費量を減少させることができる
メタノールプラントの加圧蒸留法に関する。
圧力に於ける水蒸気及び酸素の2段階の改質工程によ
り、水蒸気含有率が単なる水蒸気改質反応により可能な
水蒸気含有率よりも低いメタノール合成原料ガスに改質
し、かつ合成工程にて生成される8〜30重量%の水を含
む合成粗メタノールが初留塔にてその低沸点副生物が除
去され、続いて常圧塔と加圧塔の2塔から構成された精
留部により蒸留される如き改質、合成及び蒸留工程より
なるメタノールプロセスに於て、 (1) 初留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが初留
塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち70〜11
5℃)まで熱回収されるリボイラにより賄われ、 (2) 加圧精留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが
該精留塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち
135〜225℃)まで熱回収されるリボイラ及び水蒸気を熱
源とするリボイラにより賄われ、 (3) 常圧精留塔の加熱用熱源としては、加圧精留塔
の塔頂ガスによる多重効用リボイラ及び改質ガスが該精
留塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち、11
0〜150℃)まで熱回収されるリボイラにより賄われる、 上記のうち少くとも2つを組み合わせ、改質ガスは塔底
温度の高い塔から低い塔へ直列に流れるようにしたこと
を特徴とする、改質ガスの熱エネルギを有効に回収しプ
ラント全体のエネルギ消費量を減少させることができる
メタノールプラントの加圧蒸留法に関する。
単なるスチーム・リフオーマにより改質されたガス中に
は CH4+H2O→CO+3H2の反応により多量のH2が含まれ
る。一方、本発明で採用するスチーム・リフオーマの後
流にオートサーマル・リフオーマを設置する2段改質工
程では、オートサーマル・リフオーマに供給するO2量に
より、メタノール合成に対し余分のH2を水蒸気に変換す
ることができ、かつ高温下でのリフオーミングが可能と
なる為、改質圧力も上げることが可能となる。このH2O
濃度及び圧力の違いにより改質ガス熱回収法が、単なる
スチーム・リフオーマによる方法と、2段改質工程を採
用する本発明とでは変わることになる。
は CH4+H2O→CO+3H2の反応により多量のH2が含まれ
る。一方、本発明で採用するスチーム・リフオーマの後
流にオートサーマル・リフオーマを設置する2段改質工
程では、オートサーマル・リフオーマに供給するO2量に
より、メタノール合成に対し余分のH2を水蒸気に変換す
ることができ、かつ高温下でのリフオーミングが可能と
なる為、改質圧力も上げることが可能となる。このH2O
濃度及び圧力の違いにより改質ガス熱回収法が、単なる
スチーム・リフオーマによる方法と、2段改質工程を採
用する本発明とでは変わることになる。
そして、本発明によれば、蒸留系外からの熱負荷を最小
とする蒸留プロセスを採用することが、かならずしもプ
ラントのエネルギ原単位を最小とすることにはならぬこ
とがわかる。
とする蒸留プロセスを採用することが、かならずしもプ
ラントのエネルギ原単位を最小とすることにはならぬこ
とがわかる。
以下、これを具体例に基き説明する。尚、説明はLS/F
(Light-Split/Heat-lntegration-Forward)のプロセス
に基き行うが、本発明はこのLS/Fのみでなく、あらゆる
加圧蒸留プロセスに対し有効である。
(Light-Split/Heat-lntegration-Forward)のプロセス
に基き行うが、本発明はこのLS/Fのみでなく、あらゆる
加圧蒸留プロセスに対し有効である。
なお、LS/Fとは、加圧塔に供給し、塔頂から製品を抜
き、塔底液をその常圧塔に供給し、その塔頂から製品
を、塔底から水を、中間の段から側流を抜出すようなフ
ロー(第1〜3図参照)をいい、1塔目で軽い成分(製
品)の一部を抜き、熱の受授がプロセス全体の流れに対
して順方向である為、LS/Fと呼ぶ。
き、塔底液をその常圧塔に供給し、その塔頂から製品
を、塔底から水を、中間の段から側流を抜出すようなフ
ロー(第1〜3図参照)をいい、1塔目で軽い成分(製
品)の一部を抜き、熱の受授がプロセス全体の流れに対
して順方向である為、LS/Fと呼ぶ。
(1) 比較される2プロセス(従来法と本発明法) 本発明法と従来法における加圧蒸留に於ける改質ガス熱
量の回収フローを第1図と第2図に示す。
量の回収フローを第1図と第2図に示す。
第2図は、蒸留系外からの熱負荷の最も少ない(すなわ
ち、蒸留のエネルギ原単位の最も小さい)プロセスにお
けるフローである。この熱回収フローは従来の加圧蒸留
に於いてよく用いられるフローであり、以後これを“従
来法”と称する。
ち、蒸留のエネルギ原単位の最も小さい)プロセスにお
けるフローである。この熱回収フローは従来の加圧蒸留
に於いてよく用いられるフローであり、以後これを“従
来法”と称する。
従来法では、加圧精留塔12の熱源は、リフオーマー出口
ガスと水蒸気によるリボイラ14,17により賄われ、常圧
精留塔13及び初留塔11の熱源は、多重効用により、加圧
精留塔12のリフラツクスコンデンサ18,18より与えられ
ている。
ガスと水蒸気によるリボイラ14,17により賄われ、常圧
精留塔13及び初留塔11の熱源は、多重効用により、加圧
精留塔12のリフラツクスコンデンサ18,18より与えられ
ている。
第1図は、本発明の一例を示すフローである。本発明法
によれば、精留に必要な熱量は従来法より増えるが、低
位の熱回収が増えるためにプラントのエネルギ消費量は
少くなる。以後これを“本発明法”と称する。
によれば、精留に必要な熱量は従来法より増えるが、低
位の熱回収が増えるためにプラントのエネルギ消費量は
少くなる。以後これを“本発明法”と称する。
本発明法では、初留塔11の加熱用熱源はリフオーマ出口
ガスの廃熱によりリボイラ16により賄われ、加圧精留塔
12は、リフオーマ出口ガスの廃熱とリボイラ17による水
蒸気をその熱源とし常圧精留塔13は、多重効用による加
圧精留塔12の塔頂ガス及びリフオーマ出口ガスによるリ
ボイラ18,15によりその熱源が賄われている。なお、第
1図中の20は気液分離器を示している。
ガスの廃熱によりリボイラ16により賄われ、加圧精留塔
12は、リフオーマ出口ガスの廃熱とリボイラ17による水
蒸気をその熱源とし常圧精留塔13は、多重効用による加
圧精留塔12の塔頂ガス及びリフオーマ出口ガスによるリ
ボイラ18,15によりその熱源が賄われている。なお、第
1図中の20は気液分離器を示している。
(2) 総合エネルギ原単位 水蒸気及び酸素の2段階改質工程より流出する35気圧の
改質ガスの廃熱を熱源の一部とする2500t/dメタノール
のLS/F蒸留プロセスを具体例とし、以下そのエネルギ原
単位を、従来法(第2図)と本発明法(第1図)に基づ
き比較する。
改質ガスの廃熱を熱源の一部とする2500t/dメタノール
のLS/F蒸留プロセスを具体例とし、以下そのエネルギ原
単位を、従来法(第2図)と本発明法(第1図)に基づ
き比較する。
各蒸留塔11〜13のリボイラー熱量及び多重効用される加
圧精留塔12のリフラツクスコンデンサ18熱量を示したの
が第1表である。
圧精留塔12のリフラツクスコンデンサ18熱量を示したの
が第1表である。
上表より明らかな如く蒸留系外からの熱負荷、すなわち
蒸留のエネルギ消費量だけを比較すると、本発明法より
も従来法の蒸留プロセスの方が10.9MMKcal/hだけ優つて
いる。
蒸留のエネルギ消費量だけを比較すると、本発明法より
も従来法の蒸留プロセスの方が10.9MMKcal/hだけ優つて
いる。
しかしながら各蒸留塔の改質ガスリボイラ及び水蒸気リ
ボイラ熱量と改質ガスリボイラ後流に設置される脱気器
給水予熱器19の熱量、そしてプロセスには回収されない
改質ガスの余剰エネルギを示している第2表より明らか
な如く本発明法では改質ガスの低温廃熱が効果的に利用
されたことにより水蒸気リボイラの熱量は逆に17.9MMca
l/hr少くなつている。さらに、本発明法では、従来、余
剰廃熱として回収されなかつた熱量が18.8MMKcal/hrも
少くなり、冷却水所要量の低下、あるいはエアクーラの
フアン動力の低下をもたらす。
ボイラ熱量と改質ガスリボイラ後流に設置される脱気器
給水予熱器19の熱量、そしてプロセスには回収されない
改質ガスの余剰エネルギを示している第2表より明らか
な如く本発明法では改質ガスの低温廃熱が効果的に利用
されたことにより水蒸気リボイラの熱量は逆に17.9MMca
l/hr少くなつている。さらに、本発明法では、従来、余
剰廃熱として回収されなかつた熱量が18.8MMKcal/hrも
少くなり、冷却水所要量の低下、あるいはエアクーラの
フアン動力の低下をもたらす。
以上のように、本発明法は従来法と比し、蒸留原単位だ
け比べれば劣つているものの総合的には改質ガス熱量を
効果的に回収することができ、省エネルギ型のプロセス
となつていることがわかる。
け比べれば劣つているものの総合的には改質ガス熱量を
効果的に回収することができ、省エネルギ型のプロセス
となつていることがわかる。
上記の比較は、35気圧の改質ガスより熱回収することを
設定したが、この改質圧力が下がる程、その露点も下が
る為、ますます低温域の余剰熱量が増し、したがつて、
本発明法によるエネルギ原単位の改善度はますます大き
くなる。
設定したが、この改質圧力が下がる程、その露点も下が
る為、ますます低温域の余剰熱量が増し、したがつて、
本発明法によるエネルギ原単位の改善度はますます大き
くなる。
尚、第1図のフローは、本発明に基くプロセスの一例で
あり、蒸留系の加圧度、改質系の圧力や熱回収法により
3つの改質ガスリボイラ14〜16のうちの1つを省くこと
も可能である。
あり、蒸留系の加圧度、改質系の圧力や熱回収法により
3つの改質ガスリボイラ14〜16のうちの1つを省くこと
も可能である。
第1図は本発明蒸留プロセスの一例を示すフロー図、第
2図及び第3図は多重効用を利用した加圧蒸留に於いて
従来よく使用されるフローの一例を示す図である。
2図及び第3図は多重効用を利用した加圧蒸留に於いて
従来よく使用されるフローの一例を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 守田 和裕 東京都千代田区丸の内2丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 村山 勝利 新潟県新潟市松浜町3500番地 (72)発明者 橋本 修 新潟県新潟市松浜町3500番地 (56)参考文献 特開 昭53−112803(JP,A) 特開 昭53−79807(JP,A) 特開 昭55−45637(JP,A) 特開 昭56−123926(JP,A) 特公 昭50−16338(JP,B1)
Claims (1)
- 【請求項1】脱硫された炭化水素含有ガスを30気圧以上
の圧力に於ける水蒸気及び酸素の2段階の改質工程によ
り、水蒸気含有率が単なる水蒸気改質反応により可能な
水蒸気含有率よりも低いメタノール合成原料ガス(改質
ガス)に改質し、かつ合成工程にて生成される8〜30重
量%の水を含む合成粗メタノールが初留塔にてその低沸
点副生物が除去され、続いて常圧塔と加圧塔の2塔から
構成された精留部により蒸留される如き改質、合成及び
蒸留工程よりなるメタノールプロセスに於て、 (1) 初留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが初留
塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち、70〜
115℃)まで熱回収されるリボイラにより賄われ、 (2) 加圧精留塔の加熱用熱源としては、改質ガスが
該精留塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわ
ち、135〜225℃)まで熱回収されるリボイラ及び水蒸気
を熱源とするリボイラにより賄われ、 (3) 常圧精留塔の加熱用熱源としては、加圧精留塔
の塔頂ガスによる多重効用リボイラ及び改質ガスが該精
留塔の塔底温度よりも5〜25℃高い温度(すなわち、11
0〜150℃)まで熱回収されるリボイラ、及び必要ならば
水蒸気を熱源とするリボイラにより賄われる、 上記のうち少くとも2つを組み合わせ、改質ガスは塔底
温度の高い塔から低い塔へ直列に流れるようにしたこと
を特徴とする、改質ガスの熱エネルギを有効に回収しプ
ラント全体のエネルギ消費量を減少させることができる
メタノールプラントの加圧蒸留法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60167410A JPH0692333B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | メタノ−ルプラントの加圧蒸留法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60167410A JPH0692333B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | メタノ−ルプラントの加圧蒸留法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6229540A JPS6229540A (ja) | 1987-02-07 |
JPH0692333B2 true JPH0692333B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=15849176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60167410A Expired - Lifetime JPH0692333B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | メタノ−ルプラントの加圧蒸留法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0692333B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4773641B2 (ja) * | 2001-07-19 | 2011-09-14 | 三菱重工業株式会社 | メタノールの製造方法 |
CN1317248C (zh) * | 2005-10-27 | 2007-05-23 | 天津大学 | 甲醇双效精馏节能设备及方法 |
CN100378051C (zh) * | 2006-06-13 | 2008-04-02 | 天津大学 | 高纯度甲醇的精馏工艺及设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5016338A (ja) * | 1973-06-18 | 1975-02-20 | ||
GB1592949A (en) * | 1976-12-22 | 1981-07-15 | Ici Ltd | Methanol |
IN148355B (ja) * | 1977-03-11 | 1981-01-24 | Ici Ltd | |
JPS5545637A (en) * | 1978-09-28 | 1980-03-31 | Continental Oil Co | Methanol plant |
JPS56123926A (en) * | 1980-03-06 | 1981-09-29 | Toyo Eng Corp | Purification of methanol |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60167410A patent/JPH0692333B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6229540A (ja) | 1987-02-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |