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公開番号2025025090
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129551
出願日2023-08-08
発明の名称生成装置
出願人カナデビア株式会社,ヒタチゾウセンイノバアーゲー,HITACHI ZOSEN INOVA AG
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類B01J 8/02 20060101AFI20250214BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】製品ガスを生成する新規な生成装置を提供する。
【解決手段】生成装置は、原料ガスの触媒反応により製品ガスを生成し、原料ガス及び製品ガスを送出する、器内の熱交換面がプレート型の第1反応器と、第1反応器を通って第1反応器内の温度を調整するための第1熱媒体が循環する第1循環経路と、第1反応器から送出された原料ガスの触媒反応により製品ガスを生成し、製品ガスを送出する、器内の熱交換面がチューブ型の第2反応器と、第2反応器を通って第2反応器内の温度を調整するための第2熱媒体が循環する第2循環経路と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
原料ガスの触媒反応により製品ガスを生成し、前記原料ガス及び前記製品ガスを送出する、器内の熱交換面がプレート型の第１反応器と、
前記第１反応器を通って前記第１反応器内の温度を調整するための第１熱媒体が循環する第１循環経路と、
前記第１反応器から送出された前記原料ガスの触媒反応により前記製品ガスを生成し、前記製品ガスを送出する、器内の熱交換面がチューブ型の第２反応器と、
前記第２反応器を通って前記第２反応器内の温度を調整するための第２熱媒体が循環する第２循環経路と、
を備える、
生成装置。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記第１循環経路に設けられたスチームドラムを備え、
前記第１反応器内の反応熱によって前記第１熱媒体に含まれる水から生成された蒸気が前記スチームドラムから送出される、
請求項１に記載の生成装置。
【請求項３】
前記第１熱媒体が、自然対流により前記第１循環経路を循環し、
前記第２熱媒体が、前記第２循環経路に設けられたポンプの駆動により前記第２循環経路を循環する、
請求項１に記載の生成装置。
【請求項４】
前記第１循環経路に前記第１熱媒体を供給する供給部と、
前記供給部から前記第１循環経路に供給される前記第１熱媒体と前記第２循環経路を循環する前記第２熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
を備える、
請求項１に記載の生成装置。
【請求項５】
前記第１熱媒体が、水及び水蒸気を含み、
前記第２熱媒体が、オイル又は水である、
請求項１に記載の生成装置。
【請求項６】
前記第１反応器は、熱交換面を有する複数のプレートと、前記複数のプレートの間に充填された第１触媒とを有し、
前記複数のプレートの間を前記原料ガスが通り、
前記複数のプレートの内部を前記第１熱媒体が通り、
前記第２反応器は、シェルと、前記シェルにより覆われ、熱交換面を有する１つ以上のチューブと、前記１つ以上のチューブの内部に充填された第２触媒とを有し、
前記１つ以上のチューブの内部を前記第１反応器から送出された前記原料ガスが通り、
前記シェルの内部を前記第２熱媒体が通る、
請求項１から５の何れか一項に記載の生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
反応器内に二酸化炭素及び水素を含む原料ガスを供給し、原料ガスの発熱反応によって原料ガスから製品ガスを生成している。例えば、特許文献１には、プレート式の反応器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０２２－５０８５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反応器から製品ガス及び未反応の原料ガスが送出されており、分離膜を用いて製品ガスと未反応の原料ガスとの分離が行われている。未反応の原料ガスは、コンプレッサーにより反応器に再び供給されている。従来装置は、製品ガスと未反応の原料ガスとを分離する分離膜と、分離した原料ガスを反応器に再び供給するコンプレッサーが必要であり、従来装置には改良の余地がある。プレート型反応器は高価である。例えば、製品ガスを生成するための経路の一段目にプレート型反応器を配置し、分離膜及びコンプレッサーに替えて、その経路の二段目にプレート型反応器を配置する場合、分離膜及びコンプレッサーを設置するよりも設備コストが増大してしまう。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、製品ガスを生成する新規な生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための本発明は、原料ガスの触媒反応により製品ガスを生成し、前記原料ガス及び前記製品ガスを送出する、器内の熱交換面がプレート型の第１反応器と、前記第１反応器を通って前記第１反応器内の温度を調整するための第１熱媒体が循環する第１循環経路と、前記第１反応器から送出された前記原料ガスの触媒反応により前記製品ガスを生成し、前記製品ガスを送出する、器内の熱交換面がチューブ型の第２反応器と、前記第２反応器を通って前記第２反応器内の温度を調整するための第２熱媒体が循環する第２循環経路と、を備える生成装置である。製品ガスを生成する新規な生成装置が提供される。
【０００７】
上記生成装置は、前記第１循環経路に設けられたスチームドラムを備え、前記第１反応器内の反応熱によって前記第１熱媒体に含まれる水から生成された蒸気が前記スチームドラムから送出されてもよい。これにより、スチームドラムから送出された蒸気を利用することが可能となる。スチームドラムから送出された蒸気そのものを利用してもよい。排ガス中のＣＯ
２
を回収するために蒸気を利用してもよい。例えばＣＯ
２
回収の化学吸収法では、ＣＯ
２
を含む排ガスが、排ガス冷却塔で冷やされた後、吸収塔内で吸収液と接触し、排ガス中のＣＯ
２
が吸収液に吸収される。ＣＯ
２
を含む吸収液が再生塔に送られ、蒸気により吸収液を加熱することで、吸収液はＣＯ
２
を放出し再生される。再生した吸収液は吸収塔に戻して再利用される。また、スチームドラムから送出された蒸気で蒸気発電機を駆動し、蒸気発電機によって発電された電気を装置の動力に利用してもよいし、蒸気発電機によって発電された電気を蓄電設備に貯蔵してもよい。
【０００８】
前記第１熱媒体が、自然対流により前記第１循環経路を循環し、前記第２熱媒体が、前記第２循環経路に設けられたポンプの駆動により前記第２循環経路を循環してもよい。第１熱媒体が、自然対流により第１循環経路を循環するため、第１熱媒体を循環させるためのポンプやこのポンプを駆動するための電力を必要としない。
【０００９】
上記生成装置は、前記第１循環経路に前記第１熱媒体を供給する供給部と、前記供給部から前記第１循環経路に供給される前記第１熱媒体と前記第２循環経路を循環する前記第２熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、を備えてもよい。例えば、第２循環経路を循環する第２熱媒体の温度が、第１循環経路に供給される第１熱媒体の温度よりも高い場合、熱交換器における熱交換により、第１循環経路に供給される第１熱媒体の温度が上昇する。これにより、温度上昇した第１熱媒体が第１循環経路に供給される。
【００１０】
前記第１熱媒体が、水及び水蒸気を含み、前記第２熱媒体が、オイル又は水であってもよい。前記第１反応器は、熱交換面を有する複数のプレートと、前記複数のプレートの間に充填された第１触媒とを有し、前記複数のプレートの間を前記原料ガスが通り、前記複数のプレートの内部を前記第１熱媒体が通り、前記第２反応器は、シェルと、前記シェルにより覆われ、熱交換面を有する１つ以上のチューブと、前記１つ以上のチューブの内部に充填された第２触媒とを有し、前記１つ以上のチューブの内部を前記第１反応器から送出された前記原料ガスが通り、前記シェルの内部を前記第２熱媒体が通ってもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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