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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146118
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】炭化水素の製造方法及び製造システム
(51)【国際特許分類】
C10G 2/00 20060101AFI20241004BHJP
C01B 32/50 20170101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
C10G2/00
C01B32/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023058842
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山田 隆平
(72)【発明者】
【氏名】馬場 広太郎
(72)【発明者】
【氏名】海野 峻太郎
【テーマコード（参考）】
4G146
4H129
【Ｆターム（参考）】
4G146JA02
4G146JB10
4G146JC08
4G146JD01
4H129AA01
4H129BA12
4H129BB07
4H129BC43
4H129BC45
4H129KA15
4H129KD15Y
4H129KD19Y
4H129KD22Y
4H129KD24Y
4H129KD28Y
4H129NA21
4H129NA43
(57)【要約】
【課題】二酸化炭素吸収剤に吸蔵されているＣＯ２を原料とする炭化水素の製造システムにおいて原料の調達コストを削減する。
【解決手段】システムは、原料ガスラインから供給されたＨ２とＣＯ２を含む原料ガスからＣＯと水蒸気を生成する逆シフト反応器、逆シフト反応生成物を含む第１流体から熱エネルギーを回収する第１熱回収器、第１流体から水蒸気を分離する気液分離器、第１流体からＣＯ２を分離する二酸化炭素分離器、水蒸気及びＣＯ２が除去された第１流体とＨ２とを含む合成ガスから炭化水素を生成するＦＴ合成反応器、ＦＴ合成反応生成物を含む第２流体から熱エネルギーを回収する第２熱回収器、及び、第１流体又は第２流体から回収した熱エネルギーによる加熱で二酸化炭素吸収剤からＣＯ２を離脱させる吸収剤再生器を備え、二酸化炭素吸収剤から離脱したＣＯ２が原料ガスラインへ供給される。
【選択図】図１
【解決手段】システムは、原料ガスラインから供給されたＨ２とＣＯ２を含む原料ガスからＣＯと水蒸気を生成する逆シフト反応器、逆シフト反応生成物を含む第１流体から熱エネルギーを回収する第１熱回収器、第１流体から水蒸気を分離する気液分離器、第１流体からＣＯ２を分離する二酸化炭素分離器、水蒸気及びＣＯ２が除去された第１流体とＨ２とを含む合成ガスから炭化水素を生成するＦＴ合成反応器、ＦＴ合成反応生成物を含む第２流体から熱エネルギーを回収する第２熱回収器、及び、第１流体又は第２流体から回収した熱エネルギーによる加熱で二酸化炭素吸収剤からＣＯ２を離脱させる吸収剤再生器を備え、二酸化炭素吸収剤から離脱したＣＯ２が原料ガスラインへ供給される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水素と二酸化炭素を含む原料ガスから逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を生成する逆シフト反応器と、
前記逆シフト反応器へ前記原料ガスを供給する原料ガスラインと、
前記逆シフト反応の反応生成物を含む前記逆シフト反応器から排出された第１流体から熱エネルギーを回収する第１熱回収器と、
前記第１流体から水蒸気を分離する気液分離器と、
前記第１流体から二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離器と、
一酸化炭素と水素を含む合成ガスからＦＴ合成反応により炭化水素を生成するＦＴ合成反応器と、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された前記第１流体と水素とを前記合成ガスとして前記ＦＴ合成反応器へ供給する合成ガスラインと、
前記ＦＴ合成反応の反応生成物を含む前記ＦＴ合成反応器から排出された第２流体から熱エネルギーを回収する第２熱回収器と、
前記第１流体から回収した熱エネルギー及び前記第２流体から回収した熱エネルギーのうち少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤を加熱する吸収剤加熱器を有し、加熱により前記二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を離脱させて前記二酸化炭素吸収剤を再生する吸収剤再生器と、を備え、
前記吸収剤再生器で前記二酸化炭素吸収剤から離脱した二酸化炭素が前記原料ガスラインへ供給される、
炭化水素の製造システム。
前記逆シフト反応器へ前記原料ガスを供給する原料ガスラインと、
前記逆シフト反応の反応生成物を含む前記逆シフト反応器から排出された第１流体から熱エネルギーを回収する第１熱回収器と、
前記第１流体から水蒸気を分離する気液分離器と、
前記第１流体から二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離器と、
一酸化炭素と水素を含む合成ガスからＦＴ合成反応により炭化水素を生成するＦＴ合成反応器と、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された前記第１流体と水素とを前記合成ガスとして前記ＦＴ合成反応器へ供給する合成ガスラインと、
前記ＦＴ合成反応の反応生成物を含む前記ＦＴ合成反応器から排出された第２流体から熱エネルギーを回収する第２熱回収器と、
前記第１流体から回収した熱エネルギー及び前記第２流体から回収した熱エネルギーのうち少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤を加熱する吸収剤加熱器を有し、加熱により前記二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を離脱させて前記二酸化炭素吸収剤を再生する吸収剤再生器と、を備え、
前記吸収剤再生器で前記二酸化炭素吸収剤から離脱した二酸化炭素が前記原料ガスラインへ供給される、
炭化水素の製造システム。
【請求項2】
前記二酸化炭素分離器は、前記吸収剤再生器で再生した前記二酸化炭素吸収剤で前記第１流体から二酸化炭素を吸収除去する、
請求項１に記載の炭化水素の製造システム。
請求項１に記載の炭化水素の製造システム。
【請求項3】
前記第１熱回収器は、前記第１流体と熱交換することにより前記第１流体の熱エネルギーを回収する第１熱媒体が流れる第１熱媒体流路を有し、
前記第１熱媒体と熱交換することにより前記原料ガスを加熱する原料ガス加熱器を備え、
前記第１熱媒体は、前記原料ガス加熱器を経由して前記吸収剤加熱器へ供給される、
請求項１又は２に記載の炭化水素の製造システム。
前記第１熱媒体と熱交換することにより前記原料ガスを加熱する原料ガス加熱器を備え、
前記第１熱媒体は、前記原料ガス加熱器を経由して前記吸収剤加熱器へ供給される、
請求項１又は２に記載の炭化水素の製造システム。
【請求項4】
前記第１熱媒体と熱交換することにより前記合成ガスを加熱する合成ガス加熱器を備え、
前記第１熱媒体は、前記原料ガス加熱器及び前記合成ガス加熱器を経由して前記吸収剤加熱器へ供給される、
請求項３に記載の炭化水素の製造システム。
前記第１熱媒体は、前記原料ガス加熱器及び前記合成ガス加熱器を経由して前記吸収剤加熱器へ供給される、
請求項３に記載の炭化水素の製造システム。
【請求項5】
前記第２熱回収器は、前記第２流体と熱交換することにより前記第２流体の熱エネルギーを回収する第２熱媒体が流れる第２熱媒体流路を有し、
前記第２熱媒体と熱交換することにより前記合成ガスを加熱する合成ガス加熱器を備え、
前記第２熱媒体は、前記合成ガス加熱器を経由して前記吸収剤加熱器へ供給される、
請求項１又は２に記載の炭化水素の製造システム。
前記第２熱媒体と熱交換することにより前記合成ガスを加熱する合成ガス加熱器を備え、
前記第２熱媒体は、前記合成ガス加熱器を経由して前記吸収剤加熱器へ供給される、
請求項１又は２に記載の炭化水素の製造システム。
【請求項6】
前記第２熱媒体と熱交換することにより前記原料ガスを加熱する原料ガス加熱器を備え、
前記第２熱媒体は、前記合成ガス加熱器及び前記原料ガス加熱器を経由して前記吸収剤加熱器へ供給される、
請求項５に記載の炭化水素の製造システム。
前記第２熱媒体は、前記合成ガス加熱器及び前記原料ガス加熱器を経由して前記吸収剤加熱器へ供給される、
請求項５に記載の炭化水素の製造システム。
【請求項7】
水素と二酸化炭素を含む原料ガスから逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を含む第１流体を生成すること、
前記第１流体から熱エネルギーを回収すること、
前記第１流体から水蒸気及び二酸化炭素を分離すること、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された前記第１流体と水素を含む合成ガスからＦＴ合成反応により炭化水素を含む第２流体を生成すること、
前記第２流体から熱エネルギーを回収すること、
前記第１流体から回収した熱エネルギー及び前記第２流体から回収した熱エネルギーの少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤を加熱することにより前記二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を離脱させて前記二酸化炭素吸収剤を再生すること、及び、
前記二酸化炭素吸収剤から離脱した二酸化炭素を前記原料ガスの材料とすること、を含む、
炭化水素の製造方法。
前記第１流体から熱エネルギーを回収すること、
前記第１流体から水蒸気及び二酸化炭素を分離すること、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された前記第１流体と水素を含む合成ガスからＦＴ合成反応により炭化水素を含む第２流体を生成すること、
前記第２流体から熱エネルギーを回収すること、
前記第１流体から回収した熱エネルギー及び前記第２流体から回収した熱エネルギーの少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤を加熱することにより前記二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を離脱させて前記二酸化炭素吸収剤を再生すること、及び、
前記二酸化炭素吸収剤から離脱した二酸化炭素を前記原料ガスの材料とすること、を含む、
炭化水素の製造方法。
【請求項8】
前記第１流体から二酸化炭素を分離することが、再生された前記二酸化炭素吸収剤で前記第１流体から二酸化炭素を吸収除去することを含む、
請求項７に記載の炭化水素の製造方法。
請求項７に記載の炭化水素の製造方法。
【請求項9】
前記第１流体から回収された熱エネルギーで、前記原料ガス及び前記合成ガスのうち少なくとも一方を加熱してから、前記二酸化炭素吸収剤を加熱する、
請求項７又は８に記載の炭化水素の製造方法。
請求項７又は８に記載の炭化水素の製造方法。
【請求項10】
前記第２流体から回収された熱エネルギーで、前記原料ガス及び前記合成ガスのうち少なくとも一方を加熱してから、前記二酸化炭素吸収剤を加熱する、
請求項７又は８に記載の炭化水素の製造方法。
請求項７又は８に記載の炭化水素の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ＦＴ（フィッシャー・トロプシュ）法で炭化水素を製造する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＦＴ法とは、ＣＯ（一酸化炭素）とＨ２（水素）を含む合成ガスから「ＦＴ合成反応」と称される触媒反応を利用して液体炭化水素を合成する方法である。ＦＴ法を利用して炭化水素を製造する炭化水素製造システムが知られている。炭化水素製造システムで製造された炭化水素は、石油代替燃料や化学品の生成に利用される。
【0003】
特許文献１では、ＦＴ法を用いた工業的プロセスが開示されている。この工業的プロセスでは、先ず、ＣＯ及びＣＯ２（二酸化炭素）を含む第１ガス流から化学吸収剤でＣＯ２を分離して、第１ガス流と比較して高いＣＯガス濃度と低いＣＯ２ガス濃度を有する第２ガス流を生成する。続いて、ＣＯを含む第２ガス流とＨ２からＦＴ合成反応で液体炭化水素を合成する。ＦＴ合成反応で生じる熱の少なくとも一部は、化学吸収剤からＣＯ２を離脱させるために使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－５０２５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１において、第１ガス流は燃焼プロセスで生成されたＣＯ及びＣＯ２を含む排ガスであり、ＣＯは燃焼により生じたものである。従来の炭化水素製造システムには、二酸化炭素吸収剤に吸蔵されているＣＯ２を原料として用いるものがある。このような従来の炭化水素製造システムでは、原料ガスの調達のために、特に、二酸化炭素吸収剤からＣＯ２を離脱させるためにシステム外から多大なエネルギーの供給を受けることから、コストが嵩むことが課題となっている。
【0006】
本開示は以上に鑑みてなされたものであり、炭化水素の製造システム及び方法であって、二酸化炭素吸収剤に吸蔵されているＣＯ２を原料として用いるものにおいて、原料の調達に係るコストを削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る炭化水素の製造システムは、
水素と二酸化炭素を含む原料ガスから逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を生成する逆シフト反応器と、
前記逆シフト反応器へ前記原料ガスを供給する原料ガスラインと、
前記逆シフト反応の反応生成物を含む前記逆シフト反応器から排出された第１流体から熱エネルギーを回収する第１熱回収器と、
前記第１流体から水蒸気を分離する気液分離器と、
前記第１流体から二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離器と、
一酸化炭素と水素を含む合成ガスからＦＴ合成反応により炭化水素を生成するＦＴ合成反応器と、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された前記第１流体と水素とを前記合成ガスとして前記ＦＴ合成反応器へ供給する合成ガスラインと、
前記ＦＴ合成反応の反応生成物を含む前記ＦＴ合成反応器から排出された第２流体から熱エネルギーを回収する第２熱回収器と、
前記第１流体から回収した熱エネルギー及び前記第２流体から回収した熱エネルギーのうち少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤を加熱する吸収剤加熱器を有し、加熱により前記二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を離脱させて前記二酸化炭素吸収剤を再生する吸収剤再生器と、を備え、
前記吸収剤再生器で前記二酸化炭素吸収剤から離脱した二酸化炭素が前記原料ガスラインへ供給されるものである。
水素と二酸化炭素を含む原料ガスから逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を生成する逆シフト反応器と、
前記逆シフト反応器へ前記原料ガスを供給する原料ガスラインと、
前記逆シフト反応の反応生成物を含む前記逆シフト反応器から排出された第１流体から熱エネルギーを回収する第１熱回収器と、
前記第１流体から水蒸気を分離する気液分離器と、
前記第１流体から二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離器と、
一酸化炭素と水素を含む合成ガスからＦＴ合成反応により炭化水素を生成するＦＴ合成反応器と、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された前記第１流体と水素とを前記合成ガスとして前記ＦＴ合成反応器へ供給する合成ガスラインと、
前記ＦＴ合成反応の反応生成物を含む前記ＦＴ合成反応器から排出された第２流体から熱エネルギーを回収する第２熱回収器と、
前記第１流体から回収した熱エネルギー及び前記第２流体から回収した熱エネルギーのうち少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤を加熱する吸収剤加熱器を有し、加熱により前記二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を離脱させて前記二酸化炭素吸収剤を再生する吸収剤再生器と、を備え、
前記吸収剤再生器で前記二酸化炭素吸収剤から離脱した二酸化炭素が前記原料ガスラインへ供給されるものである。
【0008】
また、本開示の一態様に係る炭化水素の製造方法は、
水素と二酸化炭素を含む原料ガスから逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を含む第１流体を生成すること、
前記第１流体から熱エネルギーを回収すること、
前記第１流体から水蒸気及び二酸化炭素を分離すること、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された前記第１流体と水素を含む合成ガスからＦＴ合成反応により炭化水素を含む第２流体を生成すること、
前記第２流体から熱エネルギーを回収すること、
前記第１流体から回収した熱エネルギー及び前記第２流体から回収した熱エネルギーの少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤を加熱することにより前記二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を離脱させて前記二酸化炭素吸収剤を再生すること、及び、
前記二酸化炭素吸収剤から離脱した二酸化炭素を前記原料ガスの材料とすること、を含むものである。
水素と二酸化炭素を含む原料ガスから逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を含む第１流体を生成すること、
前記第１流体から熱エネルギーを回収すること、
前記第１流体から水蒸気及び二酸化炭素を分離すること、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された前記第１流体と水素を含む合成ガスからＦＴ合成反応により炭化水素を含む第２流体を生成すること、
前記第２流体から熱エネルギーを回収すること、
前記第１流体から回収した熱エネルギー及び前記第２流体から回収した熱エネルギーの少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤を加熱することにより前記二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を離脱させて前記二酸化炭素吸収剤を再生すること、及び、
前記二酸化炭素吸収剤から離脱した二酸化炭素を前記原料ガスの材料とすること、を含むものである。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、炭化水素の製造システム及び方法であって、二酸化炭素吸収剤に吸蔵されているＣＯ２を原料として用いるものにおいて、原料の調達に係るコストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、図面を参照して本開示の実施の形態を説明する。図１は本開示に係る炭化水素製造システム１００の全体的な構成を示すブロック図である。図１に示す炭化水素製造システム１００は、Ｈ２（水素）とＣＯ２（二酸化炭素）を原料として炭化水素９７を製造するものである。炭化水素９７は合成燃料や化成品の原料となる。
【0012】
《炭化水素製造システム１００の構成》
炭化水素製造システム１００は、逆シフト反応器１１とＦＴ合成反応器１２とを備える。
炭化水素製造システム１００は、逆シフト反応器１１とＦＴ合成反応器１２とを備える。
【0013】
逆シフト反応器１１は、逆シフト反応が行われる反応容器である。逆シフト反応器１１には、逆シフト反応用触媒が充填されている。逆シフト反応用触媒は、ＣＯ２とＨ２からＣＯと水蒸気を生成する逆シフト反応（ＣＯ２＋Ｈ２→ＣＯ＋Ｈ２Ｏ）を進行させる。逆シフト反応用触媒は、特に限定されないが、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ等のVIII族触媒、Ｍｏ等のVI族触媒、Ｃｕ系触媒などの金属錯体触媒が知られている。
【0014】
逆シフト反応器１１には、原料ガスライン２１と、第１生成物ライン２２とが接続されている。
【0015】
原料ガスライン２１を通じて、Ｈ２とＣＯ２を含む原料ガス９１が逆シフト反応器１１へ供給される。原料ガスライン２１には、原料ガス加熱器３１が設けられている。原料ガス加熱器３１は、原料ガス９１を逆シフト反応に適した温度まで加熱する。逆シフト反応の反応温度は６００－７００℃である。
【0016】
第１生成物ライン２２には、逆シフト反応器１１から排出された第１流体９２が流入する。第１流体９２には、逆シフト反応の反応生成物であるＣＯ及び水蒸気の他、未反応のＨ２やＣＯ２が含まれる。
【0017】
第１生成物ライン２２には、第１熱回収器３２が設けられている。第１熱回収器３２は、第１流体９２の持つ熱エネルギーを回収する。例えば、第１熱回収器３２は第１熱媒体３６が流れる第１熱媒体流路３６０を有し、第１熱媒体３６は第１流体９２と熱交換することにより第１流体９２の熱エネルギーを回収する。図１において、第１熱媒体３６の移動の様子が鎖線で示されている。第１熱媒体３６の流路は配管等で形成される。第１流体９２の熱エネルギーを回収した第１熱媒体３６は、原料ガス加熱器３１で原料ガス９１と熱交換する。即ち、第１熱回収器３２において第１流体９２から回収された熱エネルギーは原料ガス９１の加熱に利用される。
【0018】
第１生成物ライン２２の第１熱回収器３２より下流には、気液分離器４１が設けられている。気液分離器４１は、第１生成物ライン２２を流れる第１流体９２から水蒸気を分離除去する。
【0019】
第１生成物ライン２２の気液分離器４１より下流には、二酸化炭素分離器４２が設けられている。二酸化炭素分離器４２は、第１生成物ライン２２を通過する第１流体９２からＣＯ２を選択的に分離除去する。
【0020】
第１生成物ライン２２の終端は合成ガスライン２５と接続されている。水蒸気及びＣＯ２が分離された第１流体９２、即ち、ＣＯとＨ２が、第１生成物ライン２２から合成ガスライン２５へ流入する。水蒸気及びＣＯ２が分離された第１流体９２は、合成ガスライン２５で別途供給されたＨ２と混合して合成ガス９５となる。
【0021】
ＦＴ合成反応器１２には、合成ガスライン２５と第２生成物ライン２６とが接続されている。
【0022】
ＦＴ合成反応器１２は、ＦＴ合成反応が行われる反応容器である。ＦＴ合成反応器１２には、ＦＴ合成反応用触媒が充填されている。ＦＴ合成反応用触媒は、ＣＯとＨ２を含む合成ガスから炭化水素及び水蒸気を合成するＦＴ合成反応（ｎＣＯ＋２ｎＨ２→ＣｎＨ２ｎ＋ｎＨ２Ｏ）を進行させる。ＦＴ合成反応用触媒は、特に限定されないが、Ｆｅ系触媒とＣｏ系触媒が知られている。
【0023】
ＦＴ合成反応器１２へは、合成ガスライン２５を通じて合成ガス９５が供給される。合成ガスライン２５には、圧縮機４５が設けられている。圧縮機４５は、合成ガス９５をＦＴ合成反応に適した圧力に圧縮して、ＦＴ合成反応器１２へ送り出す。合成ガスライン２５の圧縮機４５より下流には、合成ガス加熱器３３が設けられている。合成ガス加熱器３３は、合成ガス９５をＦＴ合成反応に適した温度に加熱する。ＦＴ合成の反応条件は、触媒によって異なるが、圧力１．０－４．０ＭＰａＧ程度、温度２００－４００℃程度である。
【0024】
第２生成物ライン２６には、ＦＴ合成反応器１２から排出された第２流体９６が流入する。第２流体９６には、ＦＴ合成反応の反応生成物である炭化水素や水蒸気が含まれる。
【0025】
第２生成物ライン２６には、第２熱回収器３４が設けられている。第２熱回収器３４は第２流体９６の持つ熱エネルギーを回収する。例えば、第２熱回収器３４は第２熱媒体３７が流れる第２熱媒体流路３７０を有し、第２熱媒体３７は第２流体９６と熱交換することにより第２流体９６の持つ熱エネルギーを回収する。図１において、第２熱媒体３７の移動の様子が二点鎖線で示されている。第２熱媒体３７の流路は配管等で形成される。第２流体９６の熱エネルギーを回収した第２熱媒体３７は、合成ガス加熱器３３で合成ガス９５と熱交換する。即ち、第２熱回収器３４において第２流体９６から回収された熱エネルギーは合成ガス９５の加熱に利用される。
【0026】
第２生成物ライン２６の第２熱回収器３４より下流には、気液分離器４４が設けられている。気液分離器４４は、第２流体９６から水蒸気を分離除去する。
【0027】
第２生成物ライン２６は、製品ライン２７と接続されている。製品ライン２７には、水蒸気が分離された第２流体９６、即ち、炭化水素９７が流入する。製品である炭化水素９７は製品ライン２７を通じて次の工程へ送られる。炭化水素製造システム１００によって製造された炭化水素９７は、例えば、合成燃料の原料として使用される。この場合、炭化水素９７は製品ライン２７を通じて水素化分解反応器へ送られ、水素化分解により合成燃料に転化される。
【0028】
《二酸化炭素分離器４２及び吸収剤再生器４６の構成》
本開示に係る二酸化炭素分離器４２では、第１流体９２からＣＯ２を分離するために、化学吸収法によりＣＯ２を可逆的に吸収する二酸化炭素吸収剤４３が用いられる。ＣＯ２を吸収した二酸化炭素吸収剤４３からＣＯ２を脱着させることにより二酸化炭素吸収剤４３を再生するために、吸収剤再生器４６が炭化水素製造システム１００に備えられる。吸収剤再生器４６は、二酸化炭素吸収剤４３を加熱する吸収剤加熱器５３を有し、加熱により昇温した二酸化炭素吸収剤４３はＣＯ２を放出する。このようにしてＣＯ２の離脱によって再生された二酸化炭素吸収剤４３は、再び二酸化炭素分離器４２でＣＯ２の分離に用いられる。本開示では、二酸化炭素分離器４２と吸収剤再生器４６とを分けて記載しているが、二酸化炭素分離器４２と吸収剤再生器４６は一つの設備であってよい。但し、本実施形態において、吸収剤再生器４６と二酸化炭素分離器４２で二酸化炭素吸収剤４３を相互利用するように説明されているが、吸収剤再生器４６と二酸化炭素分離器４２は二酸化炭素吸収剤４３を共用しなくてもよい。また、吸収剤再生器４６と二酸化炭素分離器４２で、使用される二酸化炭素吸収剤４３が異なっていてもよい。
本開示に係る二酸化炭素分離器４２では、第１流体９２からＣＯ２を分離するために、化学吸収法によりＣＯ２を可逆的に吸収する二酸化炭素吸収剤４３が用いられる。ＣＯ２を吸収した二酸化炭素吸収剤４３からＣＯ２を脱着させることにより二酸化炭素吸収剤４３を再生するために、吸収剤再生器４６が炭化水素製造システム１００に備えられる。吸収剤再生器４６は、二酸化炭素吸収剤４３を加熱する吸収剤加熱器５３を有し、加熱により昇温した二酸化炭素吸収剤４３はＣＯ２を放出する。このようにしてＣＯ２の離脱によって再生された二酸化炭素吸収剤４３は、再び二酸化炭素分離器４２でＣＯ２の分離に用いられる。本開示では、二酸化炭素分離器４２と吸収剤再生器４６とを分けて記載しているが、二酸化炭素分離器４２と吸収剤再生器４６は一つの設備であってよい。但し、本実施形態において、吸収剤再生器４６と二酸化炭素分離器４２で二酸化炭素吸収剤４３を相互利用するように説明されているが、吸収剤再生器４６と二酸化炭素分離器４２は二酸化炭素吸収剤４３を共用しなくてもよい。また、吸収剤再生器４６と二酸化炭素分離器４２で、使用される二酸化炭素吸収剤４３が異なっていてもよい。
【0029】
二酸化炭素吸収剤４３としては、液体状のアミン系の二酸化炭素吸収剤４３（即ち、二酸化炭素化学吸収液）が用いられる。但し、二酸化炭素吸収剤４３として、固体状の二酸化炭素吸収剤４３（即ち、二酸化炭素化学吸収材）が用いられてもよい。固体状の二酸化炭素吸収剤４３は、ゼオライト等の多孔質支持体にＣＯ２を可逆的に吸収するアミン化合物を担持させたものである。二酸化炭素吸収剤４３に典型的に用いられるアミンとしては、モノエタノールアミン及びメチルジエタノールアミンなどのアルカノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノールなどの立体障害型アミン、及びピペラジンなどの環状アミンが挙げられる。二酸化炭素吸収剤４３のＣＯ２の吸収温度と放出温度は、二酸化炭素吸収剤４３の性状やアミン化合物の種類などによって異なる。例えば、アルカノールアミン水溶液とＣＯ２との中和反応を利用した二酸化炭素吸収剤４３は、４０－５０℃でＣＯ２を吸収し、１１０－１３０℃でＣＯ２を放出する。二酸化炭素吸収剤４３からＣＯ２を離脱させる方法は、二酸化炭素吸収剤４３の種類に応じた適切な手法が採用される。例えば、液体状の二酸化炭素吸収剤４３を間接的に加熱することによってＣＯ２を離脱させることができる。また、例えば、固体状の二酸化炭素吸収剤４３を間接的に加熱したり、二酸化炭素吸収剤４３を水蒸気と接触させたりすることによってＣＯ２を離脱させることができる。
【0030】
二酸化炭素分離器４２及び二酸化炭素吸収剤４３の構成は特に限定されないが、次のように例示できる。
（i）液体状の二酸化炭素吸収剤４３が採用される場合、二酸化炭素分離器４２に吸収容器が設けられ、吸収剤再生器４６に放出容器が設けられ、放出容器に吸収剤加熱器５３が設けられる。吸収容器と放出容器は連通されており、収容された二酸化炭素吸収剤４３が互いを移動する。第１流体９２が吸収容器を通過するうちに二酸化炭素吸収剤４３によってＣＯ２が吸収され、第１流体９２からＣＯ２が分離除去される。ＣＯ２が分離された第１流体９２は吸収容器から排出され、ＣＯ２を吸収した二酸化炭素吸収剤４３は放出容器へ移動する。放出容器では、二酸化炭素吸収剤４３が加熱されることにより二酸化炭素吸収剤４３はＣＯ２を放出する。ＣＯ２を放出した二酸化炭素吸収剤４３は吸収容器へ移動する。
（ii）固体状の二酸化炭素吸収剤４３が採用される場合、二酸化炭素分離器４２及び吸収剤再生器４６は、二酸化炭素吸収剤４３が流動する一連の反応容器を有し、一部の二酸化炭素吸収剤４３がＣＯ２の吸収に利用されている間、残りの二酸化炭素吸収剤４３の一部は吸収剤加熱器５３の加熱によりＣＯ２の放出が行われる。
（iii）固体状の二酸化炭素吸収剤４３が採用される場合、二酸化炭素分離器４２及び吸収剤再生器４６は、二酸化炭素吸収剤４３が充填された複数の反応容器を有し、一部の反応容器がＣＯ２の吸収に利用されている間、残りの一部の反応容器は吸収剤加熱器５３の加熱によりＣＯ２の放出が行われる。
（i）液体状の二酸化炭素吸収剤４３が採用される場合、二酸化炭素分離器４２に吸収容器が設けられ、吸収剤再生器４６に放出容器が設けられ、放出容器に吸収剤加熱器５３が設けられる。吸収容器と放出容器は連通されており、収容された二酸化炭素吸収剤４３が互いを移動する。第１流体９２が吸収容器を通過するうちに二酸化炭素吸収剤４３によってＣＯ２が吸収され、第１流体９２からＣＯ２が分離除去される。ＣＯ２が分離された第１流体９２は吸収容器から排出され、ＣＯ２を吸収した二酸化炭素吸収剤４３は放出容器へ移動する。放出容器では、二酸化炭素吸収剤４３が加熱されることにより二酸化炭素吸収剤４３はＣＯ２を放出する。ＣＯ２を放出した二酸化炭素吸収剤４３は吸収容器へ移動する。
（ii）固体状の二酸化炭素吸収剤４３が採用される場合、二酸化炭素分離器４２及び吸収剤再生器４６は、二酸化炭素吸収剤４３が流動する一連の反応容器を有し、一部の二酸化炭素吸収剤４３がＣＯ２の吸収に利用されている間、残りの二酸化炭素吸収剤４３の一部は吸収剤加熱器５３の加熱によりＣＯ２の放出が行われる。
（iii）固体状の二酸化炭素吸収剤４３が採用される場合、二酸化炭素分離器４２及び吸収剤再生器４６は、二酸化炭素吸収剤４３が充填された複数の反応容器を有し、一部の反応容器がＣＯ２の吸収に利用されている間、残りの一部の反応容器は吸収剤加熱器５３の加熱によりＣＯ２の放出が行われる。
【0031】
上記のように、吸収剤再生器４６では、二酸化炭素吸収剤４３の再生に伴い、二酸化炭素吸収剤４３に吸蔵されていたＣＯ２が二酸化炭素吸収剤４３から離脱する。二酸化炭素吸収剤４３から離脱したＣＯ２は、原料ガスライン２１へ供給されて原料ガス９１の材料として使用される。
【0032】
二酸化炭素吸収剤４３からのＣＯ２の離脱には、第１流体９２から回収した熱エネルギー、即ち、逆シフト反応で発生した熱の一部が利用される。この場合、第１熱回収器３２で第１流体９２の熱エネルギーを回収した第１熱媒体３６は、原料ガス加熱器３１を経由して原料ガス９１と熱交換して原料ガス９１を加熱したのち、吸収剤再生器４６の吸収剤加熱器５３へ供給されて二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。
【0033】
更に、二酸化炭素吸収剤４３からのＣＯ２の離脱には、第２流体９６から回収した熱エネルギー、即ち、ＦＴ合成反応で発生した熱の一部が利用される。この場合、第２熱回収器３４で第２流体９６の熱エネルギーを回収した第２熱媒体３７は、合成ガス加熱器３３を経由して合成ガス９５と熱交換して合成ガス９５を加熱したのち、吸収剤再生器４６の吸収剤加熱器５３へ供給されて二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。
【0034】
吸収剤再生器４６では、二酸化炭素吸収剤４３からＣＯ２を離脱させるために、第１流体９２から回収した熱エネルギー及び第２流体９６から回収した熱エネルギーのうち少なくとも一方が用いられてよい。但し、系内の熱エネルギーをより有効に活用するために、第１流体９２から回収した熱エネルギー及び第２流体９６から回収した熱エネルギーの両方が二酸化炭素吸収剤４３からＣＯ２を離脱させるために利用されることが好ましい。
【0035】
二酸化炭素吸収剤４３のＣＯ２の放散温度はＦＴ合成反応温度よりも低く、ＦＴ合成反応温度は逆シフト反応温度よりも低い。また、ＦＴ合成反応及び逆シフト反応はいずれも発熱反応であり、ＦＴ合成反応器１２から排出される第２流体９６の温度は逆シフト反応器１１から排出される第１流体９２の温度よりも低い。このような系内の温度関係から、系内の熱エネルギーを更に有効に利用するために、第１熱回収器３２で回収した第１流体９２の熱エネルギーを原料ガス９１及び合成ガス９５の加熱に利用してから二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用してもよい。同様に、第２熱回収器３４で回収した第２流体９６の熱エネルギーを原料ガス９１及び合成ガス９５の加熱に利用してから二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用してもよい。
【0036】
図２に示す変形例１に係る炭化水素製造システム１００（１００Ａ）では、第１熱回収器３２で第１流体９２の熱エネルギーを回収した第１熱媒体３６は、先ず、原料ガス加熱器３１を経由して原料ガス９１と熱交換して原料ガス９１を加熱し、次に、合成ガス加熱器３３を経由して合成ガス９５と熱交換して合成ガス９５を加熱し、最後に、吸収剤再生器４６の吸収剤加熱器５３へ供給されて二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。また、第２熱回収器３４で第２流体９６の熱エネルギーを回収した第２熱媒体３７は、先ず、原料ガス加熱器３１を経由して原料ガス９１と熱交換して原料ガス９１を加熱し、次に、合成ガス加熱器３３を経由して合成ガス９５と熱交換して合成ガス９５を加熱し、最後に、吸収剤再生器４６の吸収剤加熱器５３へ供給されて二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。
【0037】
図３に示す変形例２に係る炭化水素製造システム１００（１００Ｂ）では、第１熱回収器３２で第１流体９２の熱エネルギーを回収した第１熱媒体３６は、先ず、原料ガス加熱器３１を経由して原料ガス９１と熱交換して原料ガス９１を加熱し、次に、合成ガス加熱器３３を経由して合成ガス９５と熱交換して合成ガス９５を加熱し、最後に、吸収剤再生器４６の吸収剤加熱器５３へ供給されて二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。また、第２熱回収器３４で第２流体９６の熱エネルギーを回収した第２熱媒体３７は、先ず、合成ガス加熱器３３を経由して合成ガス９５と熱交換して合成ガス９５を加熱し、次に、原料ガス加熱器３１を経由して原料ガス９１と熱交換して原料ガス９１を加熱し、最後に、吸収剤再生器４６の吸収剤加熱器５３へ供給されて二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。なお、図２及び図３に示す変形例では、上記実施形態に係る炭化水素製造システム１００から第１熱媒体３６及び第２熱媒体３７の流れが異なるが、余の構成は実質的に同一である。
【0038】
〔総括〕
本開示の第１の項目に係る炭化水素製造システム１００は、
水素と二酸化炭素を含む原料ガス９１から逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を生成する逆シフト反応器１１と、
逆シフト反応器１１へ原料ガス９１を供給する原料ガスライン２１と、
逆シフト反応の反応生成物を含む逆シフト反応器１１から排出された第１流体９２から熱エネルギーを回収する第１熱回収器３２と、
第１流体９２から水蒸気を分離する気液分離器４１と、
第１流体９２から二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離器４２と、
一酸化炭素と水素を含む合成ガス９５からＦＴ合成反応により炭化水素９７を生成するＦＴ合成反応器１２と、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された第１流体９２と水素とを合成ガス９５としてＦＴ合成反応器１２へ供給する合成ガスライン２５と、
ＦＴ合成反応の反応生成物を含むＦＴ合成反応器１２から排出された第２流体９６から熱エネルギーを回収する第２熱回収器３４と、
第１流体９２から回収した熱エネルギー及び第２流体９６から回収した熱エネルギーのうち少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤４３を加熱する吸収剤加熱器５３を有し、加熱により二酸化炭素吸収剤４３から二酸化炭素を離脱させて二酸化炭素吸収剤４３を再生する吸収剤再生器４６と、を備え、
吸収剤再生器４６で二酸化炭素吸収剤４３から離脱した二酸化炭素が原料ガスライン２１へ供給されるものである。
本開示の第１の項目に係る炭化水素製造システム１００は、
水素と二酸化炭素を含む原料ガス９１から逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を生成する逆シフト反応器１１と、
逆シフト反応器１１へ原料ガス９１を供給する原料ガスライン２１と、
逆シフト反応の反応生成物を含む逆シフト反応器１１から排出された第１流体９２から熱エネルギーを回収する第１熱回収器３２と、
第１流体９２から水蒸気を分離する気液分離器４１と、
第１流体９２から二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離器４２と、
一酸化炭素と水素を含む合成ガス９５からＦＴ合成反応により炭化水素９７を生成するＦＴ合成反応器１２と、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された第１流体９２と水素とを合成ガス９５としてＦＴ合成反応器１２へ供給する合成ガスライン２５と、
ＦＴ合成反応の反応生成物を含むＦＴ合成反応器１２から排出された第２流体９６から熱エネルギーを回収する第２熱回収器３４と、
第１流体９２から回収した熱エネルギー及び第２流体９６から回収した熱エネルギーのうち少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤４３を加熱する吸収剤加熱器５３を有し、加熱により二酸化炭素吸収剤４３から二酸化炭素を離脱させて二酸化炭素吸収剤４３を再生する吸収剤再生器４６と、を備え、
吸収剤再生器４６で二酸化炭素吸収剤４３から離脱した二酸化炭素が原料ガスライン２１へ供給されるものである。
【0039】
本開示に係る炭化水素製造システム１００では、炭化水素９７の製造プロセスで発生した熱が、原料ガス９１に含まれるＣＯ２の供給のため、即ち、原料ガス９１の調達のために有効に利用される。よって、原料ガス９１の調達のためにシステム外から供給されるエネルギーを低減することができ、原料ガス９１の調達に係るコストを削減できる。また、エネルギーはシステム内で循環利用され、エネルギーのロスが少なく、結果としてＣＯ２の排出が抑えられる。
【0040】
本開示の第２の項目に係る炭化水素製造システム１００は、第１の項目に係る炭化水素製造システム１００において、二酸化炭素分離器４２は、吸収剤再生器４６で再生した二酸化炭素吸収剤４３で第１流体９２から二酸化炭素を吸収除去するものである。
【0041】
これにより、ＣＯ２が循環利用され、ＣＯ２の排出量を低減できる。
【0042】
本開示の第３の項目に係る炭化水素製造システム１００は、第１又は２の項目に係る炭化水素製造システム１００において、
第１熱回収器３２は、第１流体９２と熱交換することにより第１流体９２の熱エネルギーを回収する第１熱媒体３６が流れる第１熱媒体３６流路を有し、
第１熱媒体３６と熱交換することにより原料ガス９１を加熱する原料ガス加熱器３１を備え、
第１熱媒体３６は、原料ガス加熱器３１を経由して吸収剤加熱器５３へ供給されるものである。
第１熱回収器３２は、第１流体９２と熱交換することにより第１流体９２の熱エネルギーを回収する第１熱媒体３６が流れる第１熱媒体３６流路を有し、
第１熱媒体３６と熱交換することにより原料ガス９１を加熱する原料ガス加熱器３１を備え、
第１熱媒体３６は、原料ガス加熱器３１を経由して吸収剤加熱器５３へ供給されるものである。
【0043】
上記の炭化水素製造システム１００では、第１流体９２から回収された熱エネルギーが、原料ガス９１の加熱に利用されたのち、二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。二酸化炭素吸収剤４３からのＣＯ２の放出温度は、逆シフト反応に好適な原料ガス９１の温度と比較して十分に低い。よって、原料ガス９１の加熱に利用した後の熱エネルギーであってもＣＯ２の離脱に利用可能であり、第１流体９２の熱エネルギーを有効に利用できる。
【0044】
本開示の第４の項目に係る炭化水素製造システム１００は、第３の項目に係る炭化水素製造システム１００において、
第１熱媒体３６と熱交換することにより合成ガス９５を加熱する合成ガス加熱器３３を備え、
第１熱媒体３６は、原料ガス加熱器３１及び合成ガス加熱器３３を経由して吸収剤加熱器５３へ供給されるものである。
第１熱媒体３６と熱交換することにより合成ガス９５を加熱する合成ガス加熱器３３を備え、
第１熱媒体３６は、原料ガス加熱器３１及び合成ガス加熱器３３を経由して吸収剤加熱器５３へ供給されるものである。
【0045】
上記構成の炭化水素製造システム１００では、第１流体９２から回収された熱エネルギーが、原料ガス９１及び合成ガス９５の加熱に利用されてから、二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。二酸化炭素吸収剤４３からのＣＯ２の放出温度はＦＴ合成反応に好適な合成ガス９５の温度より低く、ＦＴ合成反応に好適な合成ガス９５の温度は逆シフト反応に好適な原料ガス９１の温度よりも低い。よって、第１流体９２が原料ガス加熱器３１及び合成ガス加熱器３３の両方を経由することで、系内の熱エネルギーを更に有効に利用できる。
【0046】
本開示の第５の項目に係る炭化水素製造システム１００は、第１乃至４のいずれかの項目に係る炭化水素製造システム１００において、
第２熱回収器３４は、第２流体９６と熱交換することにより第２流体９６の熱エネルギーを回収する第２熱媒体３７が流れる第２熱媒体３７流路を有し、
第２熱媒体３７と熱交換することにより合成ガス９５を加熱する合成ガス加熱器３３を備え、
第２熱媒体３７は、合成ガス加熱器３３を経由して吸収剤加熱器５３へ供給されるものである。
第２熱回収器３４は、第２流体９６と熱交換することにより第２流体９６の熱エネルギーを回収する第２熱媒体３７が流れる第２熱媒体３７流路を有し、
第２熱媒体３７と熱交換することにより合成ガス９５を加熱する合成ガス加熱器３３を備え、
第２熱媒体３７は、合成ガス加熱器３３を経由して吸収剤加熱器５３へ供給されるものである。
【0047】
上記の炭化水素製造システム１００では、第２流体９６から回収された熱エネルギーが、合成ガス９５の加熱に利用されたのち、二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。二酸化炭素吸収剤４３からのＣＯ２の放出温度は、ＦＴ合成反応に好適な合成ガス９５の温度と比較して十分に低い。よって、合成ガス９５の加熱に利用した後の熱エネルギーであってもＣＯ２の離脱に利用可能であり、第２流体９６の熱エネルギーを有効に利用できる。
【0048】
本開示の第６の項目に係る炭化水素製造システム１００は、第５の項目に係る炭化水素製造システム１００において、
第２熱媒体３７と熱交換することにより原料ガス９１を加熱する原料ガス加熱器３１を備え、
第２熱媒体３７は、合成ガス加熱器３３及び原料ガス加熱器３１を経由して吸収剤加熱器５３へ供給されるものである。
第２熱媒体３７と熱交換することにより原料ガス９１を加熱する原料ガス加熱器３１を備え、
第２熱媒体３７は、合成ガス加熱器３３及び原料ガス加熱器３１を経由して吸収剤加熱器５３へ供給されるものである。
【0049】
上記構成の炭化水素製造システム１００では、第２流体９６から回収された熱エネルギーが、原料ガス９１及び合成ガス９５の加熱に利用されてから、二酸化炭素吸収剤４３の加熱に利用される。二酸化炭素吸収剤４３からのＣＯ２の放出温度はＦＴ合成反応に好適な合成ガス９５の温度より低く、ＦＴ合成反応に好適な合成ガス９５の温度は逆シフト反応に好適な原料ガス９１の温度よりも低い。よって、第２流体９６が原料ガス加熱器３１及び合成ガス加熱器３３の両方を経由することで、系内の熱エネルギーを更に有効に利用できる。
【0050】
本開示の第７の項目に係る炭化水素９７の製造方法は、
水素と二酸化炭素を含む原料ガス９１から逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を含む第１流体９２を生成すること、
第１流体９２から熱エネルギーを回収すること、
第１流体９２から水蒸気及び二酸化炭素を分離すること、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された第１流体９２と水素を含む合成ガス９５からＦＴ合成反応により炭化水素９７を含む第２流体９６を生成すること、
第２流体９６から熱エネルギーを回収すること、
第１流体９２から回収した熱エネルギー及び第２流体９６から回収した熱エネルギーの少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤４３を加熱することにより二酸化炭素吸収剤４３から二酸化炭素を離脱させて二酸化炭素吸収剤４３を再生すること、及び、
二酸化炭素吸収剤４３から離脱した二酸化炭素を原料ガス９１の材料とすること、を含むものである。
水素と二酸化炭素を含む原料ガス９１から逆シフト反応により一酸化炭素と水蒸気を含む第１流体９２を生成すること、
第１流体９２から熱エネルギーを回収すること、
第１流体９２から水蒸気及び二酸化炭素を分離すること、
水蒸気及び二酸化炭素が除去された第１流体９２と水素を含む合成ガス９５からＦＴ合成反応により炭化水素９７を含む第２流体９６を生成すること、
第２流体９６から熱エネルギーを回収すること、
第１流体９２から回収した熱エネルギー及び第２流体９６から回収した熱エネルギーの少なくとも一方で二酸化炭素吸収剤４３を加熱することにより二酸化炭素吸収剤４３から二酸化炭素を離脱させて二酸化炭素吸収剤４３を再生すること、及び、
二酸化炭素吸収剤４３から離脱した二酸化炭素を原料ガス９１の材料とすること、を含むものである。
【0051】
上記の炭化水素９７の製造方法において、第１流体９２から回収された熱エネルギーで、原料ガス９１及び合成ガス９５のうち少なくとも一方を加熱してから、二酸化炭素吸収剤４３を加熱してよい。また、第２流体９６から回収された熱エネルギーで、原料ガス９１及び合成ガス９５のうち少なくとも一方を加熱してから、二酸化炭素吸収剤４３を加熱してよい。
【0052】
本開示に係る炭化水素９７の製造方法では、炭化水素９７の製造プロセスで発生した熱が、原料ガス９１に含まれるＣＯ２の供給のため、即ち、原料ガス９１の調達のために有効に利用される。よって、原料ガス９１の調達のためにシステム外から供給されるエネルギーを低減することができ、原料ガス９１の調達に係るコストを削減できる。また、エネルギーはシステム内で循環利用され、エネルギーのロスが少なく、結果としてＣＯ２の排出が抑えられる。
【0053】
以上の本開示の議論は、例示及び説明の目的で提示されたものであり、本開示を本明細書に開示される形態に限定することを意図するものではない。例えば、前述の詳細な説明では、本開示の様々な特徴は、本開示を合理化する目的で１つの実施形態に纏められているが、複数の特徴のうち幾つかが組み合わされてもよい。また、本開示に含まれる複数の特徴は、上記で論じたもの以外の代替の実施形態、構成、又は態様に組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【0054】
１１ ：逆シフト反応器
１２ ：ＦＴ合成反応器
２１ ：原料ガスライン
２５ ：合成ガスライン
３１ ：原料ガス加熱器
３２ ：第１熱回収器
３３ ：合成ガス加熱器
３４ ：第２熱回収器
３６ ：第１熱媒体
３６０ ：第１熱媒体流路
３７ ：第２熱媒体
３７０ ：第２熱媒体流路
４１ ：気液分離器
４２ ：二酸化炭素分離器
４３ ：二酸化炭素吸収剤
４４ ：気液分離器
４６ ：吸収剤再生器
５３ ：吸収剤加熱器
９１ ：原料ガス
９２ ：第１流体
９５ ：合成ガス
９６ ：第２流体
９７ ：炭化水素
１００ ：炭化水素製造システム
１２ ：ＦＴ合成反応器
２１ ：原料ガスライン
２５ ：合成ガスライン
３１ ：原料ガス加熱器
３２ ：第１熱回収器
３３ ：合成ガス加熱器
３４ ：第２熱回収器
３６ ：第１熱媒体
３６０ ：第１熱媒体流路
３７ ：第２熱媒体
３７０ ：第２熱媒体流路
４１ ：気液分離器
４２ ：二酸化炭素分離器
４３ ：二酸化炭素吸収剤
４４ ：気液分離器
４６ ：吸収剤再生器
５３ ：吸収剤加熱器
９１ ：原料ガス
９２ ：第１流体
９５ ：合成ガス
９６ ：第２流体
９７ ：炭化水素
１００ ：炭化水素製造システム
【図1】
【図2】
【図3】