JPH03290301A - 水素濃度調整装置及び水素濃度調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水素混合ガスから希望する濃度の水素混合ガ
スを得る水素−實調整装置及び水素濃度調整方法に関す
る。

（従来の技術） 半導体裏造過程等のように過剰水素を利用する装置にお
いては、余剰水素を燃暁させ、又は触媒を用いて酸素と
結合させて水として捨てられていた。

（発明が解決しようとする課題） 不純ガスを含む比較的高濃度水素混合ガスが、従来無駄
に捨てられていた。このような水素混合ガスを希望する
低濃度水素混合ガスとして利用を図り、或は爆発の危険
のない濃度として放出する点が本発明の課題の一つであ
り、もう一つのｉｌｌ！は、無駄に捨てられている比較
的低濃度水素混合ガスを高濃度水素混合ガスとして第１
」用を図ることである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、第４図に示す水素貯蔵合金の圧力−組成等温
［！に基づいてなされたものである。水素貯蔵合金が水
素を吸蔵する際に、固溶体相が水素化物相に変る間は、
プラトー圧（水素平衡圧）として圧力がほぼ一定で水素
濃度は増加する。

万、水素貯蔵合金が、水素を放出する際も、水素化物相
において、プラトー圧として圧力がほぼ一定で水素濃度
は低下する。同図より知られるように、温度Ｔｄ、圧力
Ｐｄにて水素を放出するように処理された水素貯蔵合金
は、温度を低下させればさせる程低圧力にて吸蔵水素濃
度が増加する。すなわち、温度Ｔ、（Ｔｄに低下すれば
、プラトー圧力Ｐ工（Ｐｄとなり、水素貯蔵合金の水素
吸蔵装置が高まり、ガス状態で存在し得る水素ガスの圧
力はＰｌとｉるため、供給する水素混合ガス中の水素の
分圧をＰｌまでに低下でき、製品ガスとして得られる水
素］工：り、製品ガス圧力をＦｂとするとＰ工／Ｐｂに
応じて低下する。従って、プラトー圧力の設定及び製品
ガスの圧力設定イ直をＸ９することによって、所望する
水素＆　ｖＣｏを、Ｐ工／　Ｐｂに応じて低下した水素
混合ガスが得られるっ 一万、温１ｊＴｄ、圧力Ｐｄにて水素を吸蔵するように
処理された水素貯蔵合金は、温度を上昇させればさせる
程、高圧力にて吸蔵水素濃度が低下する。すなわち温度
をＴ、　）　Ｔｄに上昇すＣば、プラトー圧ばＰ３）　
Ｐｃｔとなジ、水素貯蔵合金の水素放出圧力が高ま９、
ガス状態で存在し得る水素ガスの圧力はＰ、となるため
、供給する水素混合ガス中の水素分圧はＰ３迄上昇し得
る。得らＣる製品ガスの水素濃度は、製品ガス圧力をＰ
ｏとすると、Ｐ１／Ｐ０に応じて上昇する。従って、プ
ラトー圧力の設定値及び製品ガス圧力設定値を調整する
ことによって、所望する水素１１度Ｃ０をＰ、　／　Ｐ
ｏに応じて向上した水素混合ガスが得られる。

上記の理由によって第１発明は、水素含有ガスタンクに
、水素貯蔵合金を内観し、加熱・冷却装置及び温度計を
具えた水素吸蔵装置を第１圧力制御弁を介して連絡し、
該水素吸蔵装置に、第２圧力制御弁、及び流量計又は水
素濃度計を具えた製品ガスライン、韮び九ノ々ルブを具
えた放出ラインを、それぞれ襞続した水素″！Ｉｋ変調
整装置である。

第２発明は、低濃賞への水素濃度調整方法に関し、その
構成は、次の通りである。

水素含有ガスタンクＫ、所定温度（Ｔｄ）、圧力（Ｐｄ
）にて水素ガスを放出する水素貯蔵合金を内蔵し、加熱
・冷却装置及び温度計金具えた水素吸蔵装置を第１圧力
制御弁を介して連絡し、該水素吸蔵装置に、第２圧力制
御弁、及び流量計又は水素濃度計を具えた製品ガスライ
ン並びに・々ルプを具えた放出ラインを、それぞれ接続
し、水素含有ガスタンクから前記水素吸蔵装置へ、比較
的高い水素濃度（Ｃｓ）の水素混合ガスを供給し、前記
温度（Ｔｄ）よりも低い温度に水素貯蔵合金を冷却し、
水素貯蔵合金のプラトー圧を低下させ、第２圧力制御弁
の設定圧を第１圧力制御弁の設定圧よりも若干低い圧力
に設定して、プラトー圧に応じて、水素濃度（Ｃｓ）よ
り低い所定の低水素濃度の水素混合ガスを製品ガスライ
ンへ送出する水素濃度調整方法である。

第３発明は、高１１度水素混合ガスへの水素濃度調整方
法に関し、その構成は次の通りである。

水素含有ガスタンクに、所定温度（Ｔｄ）、圧力（Ｐｄ
）にて水素ガスを吸蔵する水素貯蔵合金を内蔵し、加熱
・冷却装置及び温度計を具えた水素吸蔵装置を第１圧力
制御弁を介して連絡し、該水素吸蔵装置に１第２圧力制
御弁、及び流量計又は水素濃度計を具えた製品ガスライ
ン並びにパルプを具えた放出ラインを接続し、水素含有
ガスタンクから前記水素吸蔵装置へ比較的低い水素濃度
（Ｃｔ）の水素混合ガスを供給し、予め、所定温度（Ｔ
ｄ）、圧力（Ｐｄ　）で水素貯蔵合金に水素を吸蔵させ
た後Ｋ、前記温度（Ｔｄ）よりも高い温度に水素貯蔵合
金を加熱し、水素貯蔵合金のプラトー圧を水素濃度（Ｃ
ｔ）の水素分圧よりも高い圧力に上昇させ、第２圧力制
御弁の設定圧を第１圧力制御弁の設定圧よやも若干低い
圧力に設定して、プラトー圧に応じて、水素濃Ｉｔ（Ｃ
ｔ）より高い所定の高濃度の水素混合ガスを製品ガスラ
インへ送出する水素濃度調整方法である。

（作用） 水Ｘ濃ｆ調整装置は、前記のように構成されており、水
素吸蔵装置には、高＃に度水素混合ガスから低１１度水
素混合ガスを得る場合には、所定温度（Ｔｄ）、圧力（
Ｐｄ）Ｋて水素ガスを放出するように処理された水素貯
蔵合金を内蔵し、低濃度水素混合ガスから高濃度水素混
合ガスを得る場合には、所定温度（Ｔｄ）、圧力（Ｐｄ
）にて水素ガスを吸蔵する水素貯蔵合金を内蔵している
。

そして、水素含有ガスタンクから第１圧力制御弁を介し
て、水素混合ガスを水素吸蔵装置へ送り、温度計の温度
を参照して、加熱・冷却装置にて水素吸蔵装置内の水素
貯蔵合金を所望温度に加熱又は冷却することによってプ
ラトー圧を所望圧とし、水素混合ガス中の水素を、該プ
ラトー圧に応じて水素貯蔵合金に吸蔵又は放出させて、
高濃度水素混合ガスは、その濃度を所望値に低下した水
素混合ガスとなり、低濃度水素混合ガスの場合は、既に
水素貯蔵合金に吸蔵されてい九水素を放出させて、低濃
度水素混合ガスに加えることに二って、その濃度を向上
した水素混合ガスとなって、いずれの混合ガスも第２圧
力制薗升を介して製品ガスラインへ送られる。

流量計又は水素濃度計は、水素貯蔵合金が水素を充分に
吸蔵した状態又は光分に放出した状態を流量変化又は水
素濃度変化として検知する。

放出ラインは、高濃度水素混合ガスから水素貯蔵合金に
吸蔵されて回収された水素を主とする水素混合ガスを放
出し、双は、低濃度水素混合ガスから水素貯蔵合金が水
素を吸蔵した際に、水素吸蔵装置内に残存する不純ガス
を主とする水素混合ガスを放出する等に使用される。

次に、本装置を便用して高濃度水素混合ガスを低濃度水
素混合ガスへ濃度調整をする場合を説明する。

所定温度（Ｔｄ）、圧力（Ｐｄ）にて水素を放出するよ
って処理された水素貯蔵合金を内蔵する水素吸菫装・産
内を、温度計を参照して冷却し、水素貯蔵合金の温ｖｉ
ｌ−前記温度（Ｔｄ）以下に冷却し、該温度に対応する
プラトー圧とし、男１王力、う１曳升の設定圧を水素含
有ガスタンクの圧力変動の影響を受けない二つな圧力に
設定し、第２圧力制御弁の設定圧を水素混合ガスを水素
吸峨裟蓋内へ導入でき、かつ第１王力制＠升の設定王二
りも若干低く設定する。そして、水素含有ガスタンクか
ら水素濃度（Ｃ＝）の水素混合ガスを；！？Ｃ素＆蔵装
童へ送れば、水素ａ度（Ｃｓ）の水素分圧が前記プラト
ー圧二カ高い場合・ま、水素混合ガス中の水素は水素貯
蔵合金に、プラトー圧の低下に応じて多１に吸蔵されて
、水素濃度を、水ボ濃夏（Ｃｓ）よりも低下させた水素
混合ガスが製品ガスとして製品ガスラインへ送出される
っ そして、水素貯蔵合金が光分に水素を吸蔵すると吸蔵さ
れない水素り増加によって、製品ガスラインへの流量及
び水素ｆＩｋ度が急激に増加する。この現象上、流量計
又は水素濃度計で検知して水素吸ＪＩ！装置の冷却を停
止し、両圧力制御弁を閉塞する。なお、水素濃度計は、
第２圧力制御弁の設定圧を設定することにも使用される
。

水素貯蔵合金による水素吸蔵を終了させた後は、水素吸
蔵装置を加熱状態に切替え所定温度（Ｔｄ）、圧力（Ｐ
ｄ　）にて水素を主とした水素混合ガスを放出ラインへ
流して水素を回収する。

次に１本装置を使用して、低濃度水素混合ガスを高濃度
水素混合ガスへ濃度調整をする場合を説明する。

所定温度（Ｔｄ）、圧力（Ｐｄ）にて水素を吸蔵するよ
うに処理された水素貯蔵合金を内蔵する水素吸蔵装置内
の水素貯蔵合金に、後記するように予め水素を吸蔵させ
ておき、水素吸蔵装置内を温度計の温度を参照して加熱
し、水素貯蔵合金の温度を前記温度（Ｔｄ）以上に上昇
させ、該温度に対応するプラトー圧とし、第１圧力制御
弁の設定圧を、水素含有ガスタンクの圧力変動の影響を
受けない圧力に設定し、第２圧力制御弁のれ定圧を、水
素混合ガスを水素吸蔵装置内へ導入でき、かつ第１圧力
制御弁ニジも若干低い圧力に設定して、水素含有ガスタ
ンクから水素！＃度（Ｃｔ）の水素混合カスを水素吸蔵
装置へ送れば、水素貯蔵合金の水素放出圧力がプラトー
圧に応じて高まって水素を放出し、該放出された水素が
、前記水素混合ガスに混合されて、水素Ｉｋ度（Ｃｔ）
よりも所定値上昇させた水素混合ガスが、製品ガスとし
て製品ガスラインへ送出される。

そして、水素貯蔵合金が充分に水素を放出すると、水素
貯蔵合金より水素が放出されなくなり、製品ガスライン
への流量及び水素濃度が急激に減少する。この現警を流
量計又は水素濃度計で検知して、水素吸蔵装置の加熱を
停止し、かつ肉圧カ制御弁を閉塞する。

なお、水素濃度計は、第２圧力制御弁の設定圧を設定す
るのＫも使用される。

水素貯蔵合金による水素の放出を終了させた後は、加熱
・冷却装置を冷却に切替えて、水素吸蔵装置内を冷却し
、水素貯蔵合金を所定温度（Ｔｄ）、圧力（Ｐｄ）とし
、水素含有ガスタンクから水素混合ガスを送って水素貯
蔵合金に水素を吸蔵させる。

吸彼終了後に、水素貯蔵合金に′＆、畝されなく、水素
吸蔵装菫内に残存する不純ガスを主として含む水素混合
ガスを放出ラインへ送出する。

上記りようにして水素貯蔵合金に吸蔵された水素は、前
記のよって、水素貯蔵合金の温室を所定温度（Ｔｄ）以
上に上昇させて、低ＩＩｉ度水素混合ガスに混合され、
或は高圧・高純度水素ガスとしても利用される。

（実施例） 本発明に係る水素濃皇：Ａ節装置の実施例を第１図に基
づいて説明する。

１ば、第１圧力計１ａ、第１水素濃度計１５を具えた水
素含有ガスタンクであり、比較的高い水素濃度Ｃ３の高
濃度水素混合ガス又は比較的低い水素濃度Ｃ１の低濃度
水素混合ガスを外部へ供給する。

２１−１、温度計２Ｃを具えた水素吸蔵装置であり、第
１圧力制御９２ｄを介して水素含有ガスタンク１に連絡
する。そして、高濃度水素混合ガスを処理する場合には
、所定温度Ｔｄ、プラトー圧Ｐｄ　（水素平衡圧）で水
素を放出するように処理された水素貯蔵合金を内蔵して
いる。又低りＩｋ夏水素混合ガスを処理する場合は、所
定の＠夏Ｔ」、プラトー圧Ｐｄで水素を吸蔵すＳように
処理され洗水素貯蔵合金を内蔵しているう ３ば、水素吸蔵装置２内の水素貯蔵合金を水素吸蔵時シ
て冷却し、水素放出時に加熱する７７ＩＩ熱・冷却装置
である。

４は、製品ガスラインでちゃ、第２圧力制却升４ｄ、流
量計４ｅ及び第２水素濃夏計４ｂを具えて水素吸蔵装置
２に連絡する。

５は、高濃度水素混合ガスを処理し之後の水素を放出す
る放出ライン、又は低濃度水素混合ガスを処理した後の
不純ガスを放出する放出ラインであり１，５ルブ５ｆを
介して水素吸蔵装置２と第２圧力制御弁４ｄとの間から
分岐して水素吸蔵装置２に接続している。

６は、制御盤であシ、各機器を制御する。

次に作用を説明する。

先ず、高濃度水素混合ガスから低＃度混合ガスを得る場
合を、第１，２図に基づいて説明する。

水素吸蔵装置２を、温度計２Ｃを参照して加熱・冷却装
置３にて冷却し、水素貯蔵合金の温度を水素放出時の所
定温度Ｔｄよりも低い温ｖＴよ、プラトー王Ｐ工とし、
水素含有ガスタンク１内の水素濃度ＣｓＯ高濃度水素混
合ガスを、水素含有ガスタンク１内の圧力度動による影
響を受けない圧力Ｐａに設定した第１圧力制御弁２ｄｔ
−介して水素ｇ＆麓装置２へ供給する。そして、第２圧
力制御弁４ｄの設定圧力を、水素吸蔵装置２に水素含有
ガスタンク１内の高ａ度混合ガスが導入できる程度にし
て圧力Ｐａより若干低い圧力Ｐｂに設定して水素吸蔵装
置２からの水素混合ガスを製品ガスライン４へ流す。す
ると、水素濃度（Ｃｓ）の水素分圧が前記プラトー圧Ｐ
１より高い場合は、高濃度水素混合ガス中の水素は、水
素貯蔵合金に吸蔵され、水素濃度Ｃ１（第５図参照）と
してＰ１／　Ｐｂに応じて濃度を低下させた水素混合ガ
スが、製品ガスとして製品ガスライン４へ流れる。

更忙、水素濃度の低い水Ｘ混合ガスを得たい場合ＫＦｉ
、水素吸Ｒ妄！２を更に冷却し、水素貯蔵合金の温度を
温度Ｔ１よゆも低い温度Ｔい　プラトー圧をＰｌよ）も
低いＰ！の状態とし、第１圧力制御弁２ｄ及び第２圧力
制御３Ｐ４ｃｌの設定圧を特に変えることなく、水素含
有ガスタンク１から水素濃度ＣｓＯ高濃買水素ガスを水
素吸蔵債１１２へ導入すれば、プラトー圧Ｐ、′／て応
じて水素貯蔵合金の水素吸ｊ絽が高まり、更に多量の水
素が、水素貯蔵合金て吸蔵され、水素濃度Ｃ１としてＰ
、　／　Ｐｂに応じて濃度を低下させ之水素混合ガスが
製品ガスとして製品ガスライン４へ流れる。

第５図に示すように時間１．を経過し、水素貯蔵合金が
水素を充分に吸蔵して、水素が吸蔵され難くなると、製
品ガスライン４に流れる水素混合ガスの濃度が高まると
共に流ｔが急激に増、ｖａするので、これ金流菫計４ｅ
にて検矧して第２圧力制御弁４ｄ及び第１圧力制御弁２
ｄを閉じるつ又第２水素濃度計４ｂにより製品ガスライ
ン４の水素濃度の上昇を検矧して行ってもよい。その後
、第２図に示すように水素吸蔵装ｆ２内の水素貯蔵合金
を、加熱・冷却装置３を使用して、所定温、ｉ　ＴｄＫ
加熱し、プラトー圧Ｐｄに上昇させて水素貯蔵合金を水
素放出状態とし、主として水素ガスを含む水素混合ガス
を放出ライン５へ放出して水素の再利用に供する。そし
て、水素吸蔵装置２′が低濃度水素混合ガスを製品ガス
ライン４へ流している間、第２図に示すように１別の水
素吸蔵装置２は水素放出工程に供されている。なお、第
２図に於て、黒色とした弁（２ｄ、４ｄ、５ｆ）は閉じ
、白色とした弁（２ｄ、　４ｄ、　５ｆ　）は開いてい
る状態を示す。

次に、低１！に度水素混合ガスから高濃度水素混合ガス
を得る場合を第１，３図に基づいて説明する。

水素吸蔵装置２を、加熱・冷却装置３にて加熱し、水素
貯蔵合金を、水素吸蔵時の所定温度Ｔｄよりも高い温度
Ｔ１、プラトー圧Ｐ３（第４図参照）とし、水素含有ガ
スタンク１内の水素濃度Ｃｔの低濃度水素混合ガスを、
水素含有ガスタンク１内の圧力変動の影響を受けない圧
力Ｐｉに設定した第１圧力制御弁２ｄを介して、水素吸
蔵装置２へ供給する。そして、第２圧力制御弁４ｄの設
定圧を、水素吸蔵装置２に水素含有ガスタンク１内の低
濃度水素混合ガスが導入でする種変に圧力Ｐｉより若干
低い圧力Ｐ０に設定して、水素吸蔵装置２から水素混合
ガスを製品ガスライン４へ流す、す６と、水素貯蔵合金
の水素放出圧力がプラトー圧Ｐ、に応じて高まっている
ので、後記するよって、予め、水素含有ガスタンク１内
の低′Ｊｉ工水素混合ガスから所定温度Ｔｄ、プラトー
圧Ｐｄにて水素貯蔵合金に吸蔵されていた水素が、前記
水素混合ガス中へ放出されることとなり、水素−４ｇｅ
ｔよりも高い水素濃度Ｃｓ　Ｃ第６図参照ンとしてＰ、
　／　Ｐ、ｌｌに応じて上昇させた水素混合ガスが製品
ガスとして製品ガスライン４へ流れる。

更に水素濃度の高い水素混合ガスを得たい場合には、水
素貯蔵合金を、温度Ｔ、よりも更に高い温ｉＴ４、’ラ
ドー圧Ｐ、よりも高いプラトー圧Ｐ、の状態とし、第１
圧力制御弁２ｄ及び第２圧カ利御ｙＰ４ｄの設定圧を特
に変えることなく、水素含有ガスタンク１から水素＠Ｚ
Ｃｔの低濃度水素混合ガスを水素吸蔵装置２へ導入すれ
ば、更に水素貯蔵合金の水素放出圧力がプラトー圧Ｐ４
に応じて高まっているので、水素貯蔵合金から更に速や
かに水素が放出されて、低水素混合ガスに混合し、水素
濃度Ｃ４としてＰ４／Ｐ０に応じて濃度を向上させた混
合ガスが製品ガスとして製品ガスライン４へ流れる。

そして、第６図に示すように、時間１ｅ？経過し、水素
貯蔵合金が水素を充分に放出して、水素が放出され難く
なると製品ガスライン４へ流れる水素混合ガスの濃度が
低下すると共に、流量が急激に減少するので、これを流
量計４ｅにて検知して第２圧力制御ｆＰ４ｄ及び第１圧
力制御弁２ｄを閉じる。又第２水累１＃度計４ｂにより
水累濃度の低下を検知して行ってもよいっ その後、第３図に示すように、水素吸蔵装置２内の水素
貯蔵合金を、加熱・冷却装置３を使用して、温度を所定
温度Ｔｄに冷却してプラトー圧をＰｄに下降させて、水
素貯蔵合金を水素吸蔵状態とし、水素含有ガスタンク１
より低濃度水素況合ガスを水素吸蔵装量２へ送り、第２
圧力制御弁４ｄ及び・々ルプ５ｆを閉として水素を充分
に吸蔵させた後に、残溜している不純ガスを主とし九水
素混合ガスをパルプ５ｆｔ−瞬時開いて、放出ライン５
へ放出しておく、そして、前記した水素濃度向上手段て
用いられる。この間、別の水素吸蔵状態２′は低！Ｉ！
度水素混合ガスの高濃度水素混合ガスへの濃度調整に使
用されている。

又上記のように、水素吸蔵装置２内の水素貯蔵合金に水
素を充分に吸蔵させた状態にて、第１圧力制御弁２ｄ、
第２圧力制却升４ｄ及びパルプ５ｆを閉じ、水素貯蔵合
金の温度をＴ、に上昇させた後に、製品ガスライン４よ
り放出させると、水素濃度及び製品ガス圧力も上昇させ
ることができる。

第７図（ａｌ、（ｂｌ、（Ｃ１及びｆｄｌに本発明に係
る装置を、一対の水素含有ガスタンク１，１′と一対の
水素吸蔵装置２，２′に適用して、両水素含有ガスタン
ク１．１′から各水素吸蔵装置２，２′へ低濃度水素混
合ガスを供給して、高濃度水素混合ガスを得る数例の場
合の各弁の取扱を示しである。第３図と同符号は、同部
分を示し、各２　ｄ／は第１圧カ制御弁２ｄに該当する
。なお、黒色とした弁は閉じて、白色とした弁・は開い
ている状傾を示している。ここで両パルプ５ｆは、各水
素吸蔵装置２，２′が水素を充分に吸蔵した後に、不純
ガスを多量に含む水素混合ガスをガス放出ライン５へ流
す場合に瞬時開けられる。なお（Ｔｄ）、（Ｔ、）は、
加熱・冷却装置３．３’てよる水素吸菫装−１２，２’
内の温度を示す。

図（ａｌは、水素＆ｌＥ装置２が、水素含有ガスタンク
１′ニジ７に累吸蔵中にして、水素吸蔵装置２′が、水
素含有ガスタンク１より導入した低壜度水素混合ガスに
、予め吸蔵されていた水素を放出して水素濃度全向上さ
せて製品ガスライン４へ送っている場合を示す。

図（ｂ）は、水素吸蔵装置２が、水素含有ガスタンク１
′より吸蔵した水素を製品ガスライン４へ送って、水素
吸蔵装置２′が水素含有ガスタンク１より水素を吸蔵し
ている場合を示す。

図（Ｃｌは、水素吸蔵装：ＩＬ２が水素含有ガスタンク
１′より水素を吸蔵して、水素吸菫榛ｆ　２’が吸蔵し
た水素を製品ガスライン４へ送っている場合を示す。

図（ａ）は、水素吸蔵状態２が水素含有ガスタンク１か
ら水素を吸蔵し、水素吸蔵１１′が水素含有ガスタンク
１′から水素と吸、複している場合を示す。

（発明の効果） 以上の説明に二って理解ぢれる：うに、不発明によれば
、高濃度水素上官む水素混合ガスから所望する低濃度水
素混合ガスが優られ、又低濃度水素を含む水Ｘ混合ガス
から所望する。ａ　１度、かつ高圧力の水素混合ガスが
得らＣる。従って、水素放出系に本装崖を組込むことに
二って、水素濃ｌを安全な濃度に低下させて大気に放出
させることができ、又水素貯蔵合金が吸蔵した水素を回
収することができるっ 又、低濃度、低圧の水素混合ガスを高濃度、高圧の水素
混合ガスとして再利用することができる。

具体列として、雰囲気焼成炉用雰囲気ガスの供給装置と
して水素濃度全調整して供給でき、或いは、雰囲気焼成
炉からの放出ガスの水素回収用としても利用され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る水素濃度調整装置の実施例を示
す機器配置図、第２図は、高濃度水素混合ガスを低濃度
水素混合ガスに調整する場合の作用説明図、第３図は、
低濃度水素混合ガスを高濃度水素混合ガスに調整する場
合の作用説明図、第４図は、水素貯蔵合金の圧力−組成
等温曲線図、第５図は、実施例による高濃度水素混合ガ
スより低濃度水素混合ガスに調整した場合の時間経過と
製品ガス水素濃度との関係を示す線図、第６図は、実施
例による低濃度水素混合ガスより高濃度水素ガスに調整
した場合の時間経過と製品ガス水素濃度との関係を示す
線図、第７図（ａｌ、（ｂｌ、（Ｃ）、（ｄ）は、それ
ぞれ、低濃度水素混合ガスを高濃度水素ガスに調整する
場合の各・々ルブの取扱を示した図である。 １　、１’　：水素含有ガスタンク、１ａ：圧力計、１
ｂ：第１水素濃度計、２　、２’　：水素吸菫装置、２
ｄ、２ａ’：第１圧力制御弁、２Ｃ：＠置針、３′：加
熱・冷却装置、４：製品ガスライン、：第２水素濃度計
、４ｄ：第２圧力制嘴弁、二流１計、５：放出ライン、
５ｆ：ノ々ルブ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水素含有ガスタンクに、水素貯蔵合金を内蔵し、
   加熱・冷却装置及び温度計を具えた水素吸蔵装置を第１
   圧力制御弁を介して連絡し、該水素吸蔵装置に、第２圧
   力制御弁、及び流量計又は水素濃度計を具えた製品ガス
   ライン、並びにパルプを具えた放出ラインを、それぞれ
   接続したことを特徴とする水素濃度調整装置。
2. （２）水素含有ガスタンクに、所定温度（Ｔｄ）、圧力
   （Ｐｄ）にて水素ガスを放出する水素貯蔵合金を内蔵し
   、加熱・冷却装置及び温度計を具えた水素吸蔵装置を第
   １圧力制御弁を介して連絡し、該水素吸蔵装置に、第２
   圧力制御弁、及び流量計又は水素濃度計を具えた製品ガ
   スライン並びにパルプを具えた放出ラインを、それぞれ
   接続し、水素含有ガスタンクから前記水素吸蔵装置へ、
   比較的高い水素濃度（Ｃｓ）の水素混合ガスを供給し、
   前記温度（Ｔｄ）よりも低い温度に水素貯蔵合金を冷却
   し、水素貯蔵合金のプラトー圧を低下させ、第２圧力制
   御弁の設定圧を第１圧力制御弁の設定圧よりも若干低い
   圧力に設定して、プラトー圧に応じて、水素濃度（Ｃｓ
   ）より低い所定の低水素濃度の水素混合ガスを製品ガス
   ラインへ送出することを特徴とする水素濃度調整方法。
3. （３）水素含有ガスタンクに、所定温度（Ｔｄ）、圧力
   （Ｐｄ）にて水素ガスを吸蔵する水素貯蔵合金を内蔵し
   、加熱・冷却装置及び温度計を具えた水素吸蔵装置を第
   １圧力制御弁を介して連絡し、該水素吸蔵装置に第２圧
   力制御弁、及び流量計又は水素濃度計を具えた製品ガス
   ライン並びにパルプを具えた放出ラインを接続し、水素
   含有ガスタンクから前記水素吸蔵装置へ比較的低い水素
   濃度（Ｃｔ）の水素混合ガスを供給し、予め、所定温度
   （Ｔｄ）、圧力（Ｐｄ）で水素貯蔵合金に水素を吸蔵さ
   せた後に、前記温度（Ｔｄ）よりも高い温度に水素貯蔵
   合金を加熱し、水素貯蔵合金のプラトー圧を水素濃度（
   Ｃｔ）の水素分圧よりも高い圧力に上昇させ、第２圧力
   制御弁の設定圧を第１圧力制御弁の設定圧よりも若干低
   い圧力に設定して、プラトー圧に応じて水素濃度（Ｃｔ
   ）より高い所定の高濃度の水素混合ガスを製品ガスライ
   ンへ送出することを特徴とする水素濃度調査方法。