メタノール合成システムのエクセルギー解析 Exergy Analysis of Methanol Production System

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抄録

メタノールはガソリン用添加剤の原料として需要が伸びている.またそれ自身もクリーンな燃料であり, 将来の石油代替燃料としても注目されていることから, 今後位大量需要が予想される.<BR>本研究では, エネルギーの質の指標であるエクセルギーを用いて, メタノール合成システムのエクセルギー消費低減を目的としてシステムの評価を行った.その結果原料であるメタンの水蒸気改質プロセスでエクセルギーの消費量は全体位7割を占め, 効率はシステム内の全プロセスの中で最も低いことが明らかになった.この結果はメタノール合成のためのエクセルギー消費低減には天然ガスの改質プロセスの改善が最も有効であることを示した.さらに現行システムの全エクセルギー消費量は, 直接合成の理論最小エクセルギー消費量のおよそ44倍, 伝統的な水蒸気改質を含む二段階反応システムのおよそ4.5倍に相当し, エクセルギー消費改善の余地を定量的にはじめて明らかにした.

Methanol is attracting worldwide attention as an important industrial raw material for chemicals such as formaldehyde and MTBE. It can be not only used as additive to gasoline, but also a clean fuel without emissions of NOx and SOx. Thus, great demand for methanol is expected in the future.<BR>The objective of this study is to discuss the possibility of energy savings in methanol production systems by means of the exergy concept giving information of the quality of energy. As a result of evaluation of the conventional system, it is found that the steam reforming of methane accounts for about 70% of the total exergy consumption with the least efficiency of all processes. The results showed that improvement of the steam reforming process is most effective for saving energy. On the other hand, comparison of the obtained exergy consumption with a theoretical value showed quantitatively room for improvement in the methanol production process ; total exergy consumption of the conventional methanol production system is 44 times as large as the theoretical minimum exergy consumption of the direct synthesis reaction, and 4.5 times as large as that of the conventional two step reaction system ofsteam reforming followed by methanol synthesis from CO and H<SUB>2</SUB>.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 24(3), 462-470, 1998-05-10 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  19件

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被引用文献:  4件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002910218
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4492458
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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