有用烃的制造方法及有用烃的制造装置与流程

本揭示涉及一种有用烃的制造方法及有用烃的制造装置。

背景技术：

1、诸如作为基础化学原料的各种低级烯烃和芳香族烃、各种液体燃料(汽油或液化石油气(liquefied petroleum gas,lpg)、航空燃料等)这类的有用烃是碳数2以上的烃，主要由石油资源制造。然而，在这些烃的制造工艺中，由于主要以石油资源为原料，所以存在地缘政治风险的担忧。进而，在这些烃的制造工艺或消费过程中，会大量地排出二氧化碳，所以从全球变暖的观点出发也被视为问题。因而，正在探索开发一种清洁的工艺，将赋存地区不受限制的资源作为原料，且二氧化碳的排放量更少。

2、例如，液化石油气与原油和汽油相比，作为全球变暖的原因之一的二氧化碳的排放量少，抑制全球变暖的研究正在盛行。在专利文献1中记载了一种液化石油气的制造方法，其具有：合成气体制造工序，从含碳原料与选自由水、氧、二氧化碳所组成的群组中的至少一种，来制造合成气体；低级石蜡制造工序，从合成气体来制造包含低沸点成分的含低级石蜡气体；分离工序，从含低级石蜡气体中分离出低沸点成分；以及，回收利用工序，将低沸点成分回收利用于合成气体制造工序。然而，在专利文献1中，使用了天然气、石脑油、煤等天然资源作为制造液化石油气的原料即含碳原料。

3、除此之外，近年来，利用家畜粪尿或下水污泥等有机系废弃物的生物气体发电、和太阳能发电等可再生能源受到关注。然而，关于这些技术，由于所获得的能源形态为电，因此根据送电容量的状况，会难以进行能源输送。进而，生物气体发电仅利用了从有机系废弃物获得的甲烷气体与二氧化碳之中的甲烷气体。因此，从全球变暖的观点出发，未活用二氧化碳的这一当前状况不佳。

4、如此，天然资源仅能在特定的国家或地区产出，并非无穷存在。进而，在可再生能源中，从能源贮存、输送的观点出发，也要求电以外的能源形态。

5、[先前技术文献]

6、(专利文献)

7、专利文献1：日本特开2006-143752号公报

技术实现思路

1、[发明所要解决的问题]

2、本揭示的目的在于，提供一种有用烃的制造方法及有用烃的制造装置，可以使用容易获得的原料即含甲烷烃与二氧化碳，长期效率良好地进行制造。

3、[解决问题的技术手段]

4、[1]一种有用烃的制造方法，具有：干式重整工序，从包含含甲烷烃及二氧化碳的混合气体，生成包含一氧化碳及氢的第一气体；有用烃生成工序，从前述第一气体中的一氧化碳及氢，生成包含有用烃的第二气体；及，回收利用工序，从前述第二气体中分离出含二氧化碳气体并供给至前述干式重整工序。

5、[2]根据上述[1]所述的有用烃的制造方法，其中，前述回收利用工序根据要供给至前述干式重整工序的烃的合计碳摩尔数mhc相对于要供给至前述干式重整工序的前述混合气体中的二氧化碳及前述含二氧化碳气体中的二氧化碳的合计碳摩尔数mco2的比(mhc/mco2)，来调整要供给至前述干式重整工序的前述含二氧化碳气体的供给量。

6、[3]根据上述[1]或[2]所述的有用烃的制造方法，其中，前述含二氧化碳气体的co2浓度为50％以上。

7、[4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的有用烃的制造方法，其还具有氢供给工序，所述氢供给工序从前述第二气体中分离出氢并供给至前述有用烃生成工序。

8、[5]根据上述[4]所述的有用烃的制造方法，其中，前述氢供给工序根据前述有用烃生成工序中的氢的摩尔数mh，来调整要供给至前述有用烃生成工序的氢的供给量。

9、[6]根据上述[1]至[5]中任一项所述的有用烃的制造方法，其还具有调整工序，所述调整工序调整在前述干式重整工序中获得的前述第一气体中所包含的氢的摩尔数mh相对于一氧化碳的摩尔数mco的摩尔比(mh/mco)。

10、[7]根据上述[1]至[6]中任一项所述的有用烃的制造方法，其还具有燃烧工序，所述燃烧工序从前述第二气体中分离出包含碳原子的物质，并将前述包含碳原子的物质燃烧来生成二氧化碳，前述回收利用工序将前述含二氧化碳气体以及在前述燃烧工序中生成的二氧化碳供给至前述干式重整工序。

11、[8]根据上述[1]至[7]中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为选自由烯烃类、芳香族烃、汽油、液化石油气及液状烃所组成的群组中的至少一种烃。

12、[9]根据上述[1]至[8]中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为液化石油气。

13、[10]根据上述[1]至[8]中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为液化石油气，在前述含二氧化碳气体中包含碳化数3～4以外的烃。

14、[11]根据上述[1]至[8]中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为烯烃类，在前述含二氧化碳气体中包含目标烯烃类以外的烃及一氧化碳中的至少一者。

15、[12]根据上述[1]至[8]中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为芳香族烃，在前述含二氧化碳气体中包含目标芳香族烃以外的烃及一氧化碳中的至少一者。

16、[13]根据上述[1]至[8]中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为汽油，在前述含二氧化碳气体中包含汽油以外的烃及一氧化碳中的至少一者。

17、[14]根据上述[1]至[8]中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为液状烃，在前述含二氧化碳气体中包含碳数4以下的烃及一氧化碳中的至少一者。

18、[15]一种有用烃的制造装置，具备：干式重整部，从包含含甲烷烃及二氧化碳的混合气体，生成包含一氧化碳及氢的第一气体；有用烃生成部，被供给由前述干式重整部生成的前述第一气体，从前述第一气体中的一氧化碳及氢，生成包含有用烃的第二气体；及，回收利用部，从由前述有用烃生成部生成的前述第二气体中分离出含二氧化碳气体并供给至前述干式重整部。

19、[16]一种有用烃的制造方法，具有：干式重整工序，从以摩尔换算计甲烷/二氧化碳为1以上且9以下的气体，生成包含一氧化碳及氢的第一气体；有用烃生成工序，从前述第一气体中的一氧化碳及氢，生成包含有用烃的第二气体；及，回收利用工序，从前述第二气体中分离出含二氧化碳气体并供给至前述干式重整工序。

20、(发明的效果)

21、根据本揭示，可以提供一种有用烃的制造方法及有用烃的制造装置，可以使用容易获得的原料即含甲烷烃与二氧化碳，长期效率良好地进行制造。

技术特征：

1.一种有用烃的制造方法，具有：

2.根据权利要求1所述的有用烃的制造方法，其中，前述回收利用工序根据要供给至前述干式重整工序的烃的合计碳摩尔数mhc相对于要供给至前述干式重整工序的前述混合气体中的二氧化碳及前述含二氧化碳气体中的二氧化碳的合计碳摩尔数mco2的比(mhc/mco2)，来调整要供给至前述干式重整工序的前述含二氧化碳气体的供给量。

3.根据权利要求1或2所述的有用烃的制造方法，其中，前述含二氧化碳气体的co2浓度为50％以上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的有用烃的制造方法，其还具有氢供给工序，所述氢供给工序从前述第二气体中分离出氢并供给至前述有用烃生成工序。

5.根据权利要求4所述的有用烃的制造方法，其中，前述氢供给工序根据前述有用烃生成工序中的氢的摩尔数mh，来调整要供给至前述有用烃生成工序的氢的供给量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的有用烃的制造方法，其还具有调整工序，所述调整工序调整在前述干式重整工序中获得的前述第一气体中所包含的氢的摩尔数mh相对于一氧化碳的摩尔数mco的摩尔比(mh/mco)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的有用烃的制造方法，其还具有燃烧工序，所述燃烧工序从前述第二气体中分离出包含碳原子的物质，并将前述包含碳原子的物质燃烧来生成二氧化碳，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为选自由烯烃类、芳香族烃、汽油、液化石油气及液状烃所组成的群组中的至少一种烃。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为液化石油气。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为液化石油气，在前述含二氧化碳气体中包含碳化数3～4以外的烃。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为烯烃类，在前述含二氧化碳气体中包含目标烯烃类以外的烃及一氧化碳中的至少一者。

12.根据权利要求1至8中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为芳香族烃，在前述含二氧化碳气体中包含目标芳香族烃以外的烃及一氧化碳中的至少一者。

13.根据权利要求1至8中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为汽油，在前述含二氧化碳气体中包含汽油以外的烃及一氧化碳中的至少一者。

14.根据权利要求1至8中任一项所述的有用烃的制造方法，其中，前述有用烃为液状烃，在前述含二氧化碳气体中包含碳数4以下的烃及一氧化碳中的至少一者。

15.一种有用烃的制造装置，具备：

16.一种有用烃的制造方法，具有：

技术总结
本发明提供一种有用烃的制造方法及有用烃的制造装置，可以使用容易获得的原料即含甲烷烃与二氧化碳，长期效率良好地进行制造。有用烃的制造方法具有：干式重整工序，从包含含甲烷烃及二氧化碳的混合气体，生成包含一氧化碳及氢的第一气体；有用烃生成工序，从前述第一气体中的一氧化碳及氢，生成包含有用烃的第二气体；及，回收利用工序，从前述第二气体中分离出含二氧化碳气体并供给至前述干式重整工序。

技术研发人员：川又勇来,藤川贵志,福岛将行,马场祐一郎,森智比古,岩野勇辉
受保护的技术使用者：古河电气工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15