JPH04164802A - 水素製造装置の起動方法及び装置 - Google Patents
水素製造装置の起動方法及び装置Info
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- JPH04164802A JPH04164802A JP90291036A JP29103690A JPH04164802A JP H04164802 A JPH04164802 A JP H04164802A JP 90291036 A JP90291036 A JP 90291036A JP 29103690 A JP29103690 A JP 29103690A JP H04164802 A JPH04164802 A JP H04164802A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
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。
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、メタノールと水蒸気とを原料とするメタノー
ル改質器と、水素製精製置置とを組み合わせて、高純度
水素を製造する水素製造装置の起動方法及び装置に関す
るものである。
ル改質器と、水素製精製置置とを組み合わせて、高純度
水素を製造する水素製造装置の起動方法及び装置に関す
るものである。
従来、メタノール改質による水素製造方式として、例え
ば、特開平２−１６０６０１号公報に記載された方式が
知られている。この方式は、第３図に示すように、改質
器１０と、発生した改質ガスから水素を分離・精製する
水素製精製置置１２と、改質ガスから水素を分離した後
の可燃性成分を含むオフガスを貯蔵するオフガスタンク
１４と、このオフガスタンク１４からのオフガスを主燃
料とし、メタノールを補助燃料とする触媒燃焼器１６と
を備え、改質器１０の加熱源として、触媒燃焼によって
得られる燃焼ガスを利用するものである。
ば、特開平２−１６０６０１号公報に記載された方式が
知られている。この方式は、第３図に示すように、改質
器１０と、発生した改質ガスから水素を分離・精製する
水素製精製置置１２と、改質ガスから水素を分離した後
の可燃性成分を含むオフガスを貯蔵するオフガスタンク
１４と、このオフガスタンク１４からのオフガスを主燃
料とし、メタノールを補助燃料とする触媒燃焼器１６と
を備え、改質器１０の加熱源として、触媒燃焼によって
得られる燃焼ガスを利用するものである。
そして、触媒燃焼器１６を起動する場合は、改質用メタ
ノールの一部を燃焼用メタノールとして混合気化器１８
で気化させた後、触媒燃焼器１６で燃焼させ、装置が安
定化すると、オフガスに切り替えていた。２０は送風機
、２２は空気予熱器、２４はメタノールポンプである。
ノールの一部を燃焼用メタノールとして混合気化器１８
で気化させた後、触媒燃焼器１６で燃焼させ、装置が安
定化すると、オフガスに切り替えていた。２０は送風機
、２２は空気予熱器、２４はメタノールポンプである。
〔発明が解決しようとする課Ｂ］
上記のように、従来は、改質用メタノールの一部を燃焼
用メタノールとして気化させた後、触媒燃焼器で燃焼さ
せ、起動時の熱源、あるいは、通常運転時にオフガスを
燃料として用いる場合に不足する熱量の補助燃料として
いた。
用メタノールとして気化させた後、触媒燃焼器で燃焼さ
せ、起動時の熱源、あるいは、通常運転時にオフガスを
燃料として用いる場合に不足する熱量の補助燃料として
いた。
一方、天然ガス・ＬＰＧ等の安価で一般的な低級炭化水
素系燃料を使用した方が経済的に有利である。
素系燃料を使用した方が経済的に有利である。
しかし、触媒燃焼器でこれらの燃料を着火させるために
は、２００〜４００℃の高温まで昇温する必要があり、
その起動方法に問題があった。つまり、このような燃料
を使用する場合は、バーナー燃焼によるのが一般的であ
り、触媒燃焼ではオフガス等の低カロリー燃料を安定燃
焼できるが、バーナー燃焼では失火トラブルが起こると
いう不具合があ本発明は上記の点に鑑みなされたもので
、触媒燃焼器の冷起動・室温着火を行うために、助燃用
メタノール、又は水素製精製置置７発生する水素の一部
を貯蔵していたものを用い、天然ガス・ＬＰＧ等の高温
でなければ触媒燃焼不能な低級炭化水素系燃料（難燃性
ガス）の燃焼開始温度まで昇温した後、これらの燃料に
切り替えて水素製造装置を起動する方法及び装置を提供
することを目的とするものである。
は、２００〜４００℃の高温まで昇温する必要があり、
その起動方法に問題があった。つまり、このような燃料
を使用する場合は、バーナー燃焼によるのが一般的であ
り、触媒燃焼ではオフガス等の低カロリー燃料を安定燃
焼できるが、バーナー燃焼では失火トラブルが起こると
いう不具合があ本発明は上記の点に鑑みなされたもので
、触媒燃焼器の冷起動・室温着火を行うために、助燃用
メタノール、又は水素製精製置置７発生する水素の一部
を貯蔵していたものを用い、天然ガス・ＬＰＧ等の高温
でなければ触媒燃焼不能な低級炭化水素系燃料（難燃性
ガス）の燃焼開始温度まで昇温した後、これらの燃料に
切り替えて水素製造装置を起動する方法及び装置を提供
することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段及び作用〕上記の目的を達
成するために、本発明の水素製造装置の起動装置は、第
１図を参照して説明すれば、メタノールのスチームリフ
ォーミング反応により水素を含む改質ガスを発生する改
質器１ｏと、発生した改質ガスから水素を分離・精製す
る水素製精製置置１２と、改質ガスから水素を分離した
後の可燃性成分を含むオフガスを貯蔵するオフガスタン
ク１４と、このオフガスタンク１４からのオフガスを主
燃料とし、メタノールを補助燃料とする触媒燃焼器１６
とを備えた水素製造装置において、 触媒燃焼器１６に、天然ガス・ＬＰＧ等の低級炭化水素
系燃料ライン２６を接続したことを特徴としている。
成するために、本発明の水素製造装置の起動装置は、第
１図を参照して説明すれば、メタノールのスチームリフ
ォーミング反応により水素を含む改質ガスを発生する改
質器１ｏと、発生した改質ガスから水素を分離・精製す
る水素製精製置置１２と、改質ガスから水素を分離した
後の可燃性成分を含むオフガスを貯蔵するオフガスタン
ク１４と、このオフガスタンク１４からのオフガスを主
燃料とし、メタノールを補助燃料とする触媒燃焼器１６
とを備えた水素製造装置において、 触媒燃焼器１６に、天然ガス・ＬＰＧ等の低級炭化水素
系燃料ライン２６を接続したことを特徴としている。
そして、水素製造装置を起動するに際しては、触ＩＩＸ
燃焼器１６にメタノールを供給して常温で着火した後、
天然ガス・ＬＰＧ等の高温でなければ触媒燃焼不能な低
級炭化水素系燃料の着火温度以上に昇温し、この低級炭
化水素系燃料に切り替える。
燃焼器１６にメタノールを供給して常温で着火した後、
天然ガス・ＬＰＧ等の高温でなければ触媒燃焼不能な低
級炭化水素系燃料の着火温度以上に昇温し、この低級炭
化水素系燃料に切り替える。
また、本発明の装置は、第２図を参照して説明すれば、
第１図に示す装置におけるメタノールの代りに、水素を
触媒燃焼器１６に供給できるように、水素製精製置置１
２の水素出口に水素の一部を貯蔵する水素貯蔵タンク２
８を設け、この水素貯蔵タンク２８と触媒燃焼器１６と
を水素ライン３０を介して接続したことを特徴としてい
る。
第１図に示す装置におけるメタノールの代りに、水素を
触媒燃焼器１６に供給できるように、水素製精製置置１
２の水素出口に水素の一部を貯蔵する水素貯蔵タンク２
８を設け、この水素貯蔵タンク２８と触媒燃焼器１６と
を水素ライン３０を介して接続したことを特徴としてい
る。
そして、水素製造装置を起動するに際しては、メタノー
ルの代りに、水素製精製置置１２から発生する水素の一
部を用い、この水素を触媒燃焼器１６に供給して常温で
着火した後、天然ガス・ＬＰＧ等の燃料の着火温度以上
に昇温し、この燃料に切り替えた後、装置が安定化すれ
ば、オフガスに切り替える。
ルの代りに、水素製精製置置１２から発生する水素の一
部を用い、この水素を触媒燃焼器１６に供給して常温で
着火した後、天然ガス・ＬＰＧ等の燃料の着火温度以上
に昇温し、この燃料に切り替えた後、装置が安定化すれ
ば、オフガスに切り替える。
〔実 施 例］
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。
実施例１
第１図は、本例の水素製造語！の起動装置を示している
０本例は、メタノール着火後、天然ガス・ＬＰＧ等の難
燃性ガスにき切り替える方式である。
０本例は、メタノール着火後、天然ガス・ＬＰＧ等の難
燃性ガスにき切り替える方式である。
すなわち、メタノールと予熱空気とを混合気化器１８に
供給してメタノールを気化させた後、触媒燃焼器１６で
常温着火し、メタノール燃焼により昇温し、天然ガス・
ＬＰＧ等の難燃性ガスの着火温度以上になった時点で、
燃料をライン２６により難燃性ガスに切り替え、改質器
１０、水素製精製置置１２が安定化すると、オフガスに
切り替える。
供給してメタノールを気化させた後、触媒燃焼器１６で
常温着火し、メタノール燃焼により昇温し、天然ガス・
ＬＰＧ等の難燃性ガスの着火温度以上になった時点で、
燃料をライン２６により難燃性ガスに切り替え、改質器
１０、水素製精製置置１２が安定化すると、オフガスに
切り替える。
水素製精製置置としては、−例として、圧力揺動吸着型
（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏ
ｎ、、ｐｓＡ型）のものが用いられる。
（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏ
ｎ、、ｐｓＡ型）のものが用いられる。
また、触媒燃焼器１６内に充填される燃焼触媒としては
、Ｐｔ、 Ｐｄ、 Ｒｕｎｇ、ＣＯ３Ｏ４、ＮｉＯ２Ｍ
ｎ０１等をアルミナ、シリカ、チタニア等一般に用いら
れている触媒担体に担持させた酸化触媒が用いられる。
、Ｐｔ、 Ｐｄ、 Ｒｕｎｇ、ＣＯ３Ｏ４、ＮｉＯ２Ｍ
ｎ０１等をアルミナ、シリカ、チタニア等一般に用いら
れている触媒担体に担持させた酸化触媒が用いられる。
また、改質触媒としては、ＣｕＯ１ＺｎＯ，＾１．０２
、Ｃｒ！０１、ＬａｚＯｚ等からなる複合酸化物を還元
したもの、あるいは、酸化ジルコニウム、酸化マグネシ
ウム、酸化珪素、酸化アルミニウムからなる群より選ば
れた酸化物を主成分とする耐熱性無機質からなる多孔質
の触媒担体に、Ｃｕ、 Ｚｎ、 Ｐｄ、 Ｐｔ５Ｒｈ等
を担持して形成した触媒が用いられる。
、Ｃｒ！０１、ＬａｚＯｚ等からなる複合酸化物を還元
したもの、あるいは、酸化ジルコニウム、酸化マグネシ
ウム、酸化珪素、酸化アルミニウムからなる群より選ば
れた酸化物を主成分とする耐熱性無機質からなる多孔質
の触媒担体に、Ｃｕ、 Ｚｎ、 Ｐｄ、 Ｐｔ５Ｒｈ等
を担持して形成した触媒が用いられる。
改質器１０には、蒸発したメタノール及び水蒸気が供給
され、触媒燃焼器１６からの燃焼ガスにより間接的に加
熱されて、次式により水蒸気改質される。
され、触媒燃焼器１６からの燃焼ガスにより間接的に加
熱されて、次式により水蒸気改質される。
ＣＨ，ＯＨ＋ ＨＩＯ→Ｃｏ、 ＋３０ｚＣｏｔ 十Ｈ
１Ｃｏ ＋ ）ＩｚＯ 実施例２ 本例は、第２図に示すように、水素製精製置置１２から
発生する水素の一部を水素貯蔵タンク２８に貯蔵してお
き、これを起動時の着火燃料とする方式である。
１Ｃｏ ＋ ）ＩｚＯ 実施例２ 本例は、第２図に示すように、水素製精製置置１２から
発生する水素の一部を水素貯蔵タンク２８に貯蔵してお
き、これを起動時の着火燃料とする方式である。
本例では、メタノールを着火燃料とする代りに、室温で
の着火性がメタノールよりも良好な水素を使用する。貯
蔵する水素は、製品水素の一部、又は水素製精製置置１
２起動直後の水素とする。なお、水素製精製置置起動直
後の水素は、性状が安定しなので、従来は放出されてい
た。
の着火性がメタノールよりも良好な水素を使用する。貯
蔵する水素は、製品水素の一部、又は水素製精製置置１
２起動直後の水素とする。なお、水素製精製置置起動直
後の水素は、性状が安定しなので、従来は放出されてい
た。
また、水素貯蔵タンク２８に水素吸蔵合金を充填し、タ
ンク容量のコンパクト化を図るようにするのが望ましい
、水素吸蔵合金は、０８、ｃｏ、 ＣＯ！。
ンク容量のコンパクト化を図るようにするのが望ましい
、水素吸蔵合金は、０８、ｃｏ、 ＣＯ！。
Ｈ，Ｏ等が含まれると、吸蔵能力の低下が起こるが、本
例では、水素製精製置置で精製した高純度の水素を使用
するので、このような問題は生じない。
例では、水素製精製置置で精製した高純度の水素を使用
するので、このような問題は生じない。
他の構成は実施例１の場合と同様である。
本発明は上記のように構成されているので、っぎのよう
な効果を奏する。
な効果を奏する。
（１）請求項１．３では、従来のメタノールを補助燃料
とする以外に、カロリー当りの単価の安い天然ガス・Ｌ
ＰＧ等の一般的な燃料の使用が可能となり、経済性が向
上する（因みに、天然ガスの単位ｋｃａｌ当りの価格は
メタノールの約２である）。
とする以外に、カロリー当りの単価の安い天然ガス・Ｌ
ＰＧ等の一般的な燃料の使用が可能となり、経済性が向
上する（因みに、天然ガスの単位ｋｃａｌ当りの価格は
メタノールの約２である）。
（２）請求項２．４では、カロリー当りの単価の安い天
然ガス・ＬＰＧ等の一般的な燃料の使用が可能となる上
に、メタノールを気化させるために必要であった電気ヒ
ーターや補助燃料用メタノールの気化器等の付帯設備が
省略でき、しかも、メタノール気化温度までの予熱に要
する時間、電力の節約が可能となる。
然ガス・ＬＰＧ等の一般的な燃料の使用が可能となる上
に、メタノールを気化させるために必要であった電気ヒ
ーターや補助燃料用メタノールの気化器等の付帯設備が
省略でき、しかも、メタノール気化温度までの予熱に要
する時間、電力の節約が可能となる。
第１図は本発明の水素製造装置の起動方法を実施する装
置の一例を示すフローシート、第２図は本発明の方法を
実施する装置の他の例を示すフロ−シート、第３図は従
来の水素製造装置を示すフローシートである。
置の一例を示すフローシート、第２図は本発明の方法を
実施する装置の他の例を示すフロ−シート、第３図は従
来の水素製造装置を示すフローシートである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ メタノールのスチームリフォーミング反応により水
素を含む改質ガスを発生する改質器（１０）と、発生し
た改質ガスから水素を分離・精製する水素精製装置（１
２）と、改質ガスから水素を分離した後の可燃性成分を
含むオフガスを貯蔵するオフガスタンク（１４）と、こ
のオフガスタンク（１４）からのオフガスを主燃料とし
、メタノールを補助燃料とする触媒燃焼器（１６）とを
備えた水素製造装置を起動するに際し、 触媒燃焼器（１６）にメタノールを供給して常温で着火
した後、天然ガス・ＬＰＧ等の高温でなければ触媒燃焼
不能な低級炭化水素系燃料の着火温度以上に昇温し、こ
の低級炭化水素系燃料に切り替えることを特徴とする水
素製造装置の起動方法。 ２ メタノールの代りに、水素製精製置（１２）から発
生する水素の一部を用いることを特徴とする請求項１記
載の水素製造装置の起動方法。 ３ メタノールのスチームリフォーミング反応により水
素を含む改質ガスを発生する改質器（１０）と、発生し
た改質ガスから水素を分離・精製する水素精製装置（１
２）と、改質ガスから水素を分離した後の可燃性成分を
含むオフガスを貯蔵するオフガスタンク（１４）と、こ
のオフガスタンク（１４）からのオフガスを主燃料とし
、メタノールを補助燃料とする触媒燃焼器（１６）とを
備えた水素製造装置において、 触媒燃焼器（１６）に、天然ガス・ＬＰＧ等の低級炭化
水素系燃料ライン（２６）を接続したことを特徴とする
水素製造装置の起動装置。 ４ メタノールの代りに水素を触媒燃焼器（１６）に供
給できるように、水素精製装置（１２）の水素出口に水
素の一部を貯蔵する水素貯蔵タンク（２８）を設け、こ
の水素貯蔵タンク（２８）と触媒燃焼器（１６）とを水
素ライン（３０）を介して接続したことを特徴とする請
求項３記載の水素製造装置の起動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP90291036A JPH04164802A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 水素製造装置の起動方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP90291036A JPH04164802A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 水素製造装置の起動方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164802A true JPH04164802A (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=17763614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP90291036A Pending JPH04164802A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 水素製造装置の起動方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04164802A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0831055A3 (de) * | 1996-09-24 | 1999-01-20 | dbb fuel cell engines GmbH | Zentrale Heizvorrichtung für ein Gaserzeugungssystem |
| EP0936182A3 (en) * | 1998-02-13 | 2000-02-23 | Haldor Topsoe A/S | Method of soot-free start-up of autothermal reformers |
| US6586125B2 (en) | 2000-04-12 | 2003-07-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Combustion heating device, fuel reforming apparatus including combustion heating device, and fuel cell system |
| JP2004352511A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Honda Motor Co Ltd | 純水素製造装置 |
| JP2005509582A (ja) * | 2001-11-22 | 2005-04-14 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 水素製造装置及びその使用方法 |
| US7501456B2 (en) | 2006-04-27 | 2009-03-10 | Compactgtl Plc | Process for preparing liquid hydrocarbons |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61197402A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-01 | Hitachi Ltd | 燃料電池用燃料改質装置 |
| JPH02160601A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | メタノール改質による水素製造方法およびその装置 |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP90291036A patent/JPH04164802A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS61197402A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-01 | Hitachi Ltd | 燃料電池用燃料改質装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6187066B1 (en) | 1996-09-24 | 2001-02-13 | Daimlerchrysler Ag | Central heating device for a gas-generating system |
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| TWI405718B (zh) * | 2006-04-27 | 2013-08-21 | Compactgtl Ltd | 製備液態烴之方法 |
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