JPH075282B2 - 改質装置 - Google Patents
改質装置Info
- Publication number
- JPH075282B2 JPH075282B2 JP1253106A JP25310689A JPH075282B2 JP H075282 B2 JPH075282 B2 JP H075282B2 JP 1253106 A JP1253106 A JP 1253106A JP 25310689 A JP25310689 A JP 25310689A JP H075282 B2 JPH075282 B2 JP H075282B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ejector
- flow rate
- pressure
- steam
- reformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えば炭化水素を原料として水素リッチガス
に改質する改質装置に関するものである。
に改質する改質装置に関するものである。
第２図は例えば“ON−SITE FUEL CELL POWER PLANT TEC
HNOLOGY AND DEVELOPMENT PROGRAM"FINAL REPORT,GRI R
EPORT FCR−7715（1986年10月、Gas Research Institut
e発行）に示された従来の改質装置を示す系統図であ
り、図において、（１）は例えば炭化水素を主成分とす
る原料の流量を検出して発信する原料流量発信器、
（２）は原料流量調節弁、（３）は原料・スチーム予熱
器、（４）は脱硫器、（５）はスチームにより駆動さ
れ、原料を吸引・昇圧するエジェクタで、そのエジェク
タ（５）内に流入するスチーム流量を調整するニードル
（図示せず）を動作させるアクチュエータ（5a）を有し
ている。（６）はスチーム流量発信器、（７）は改質器
である。
HNOLOGY AND DEVELOPMENT PROGRAM"FINAL REPORT,GRI R
EPORT FCR−7715（1986年10月、Gas Research Institut
e発行）に示された従来の改質装置を示す系統図であ
り、図において、（１）は例えば炭化水素を主成分とす
る原料の流量を検出して発信する原料流量発信器、
（２）は原料流量調節弁、（３）は原料・スチーム予熱
器、（４）は脱硫器、（５）はスチームにより駆動さ
れ、原料を吸引・昇圧するエジェクタで、そのエジェク
タ（５）内に流入するスチーム流量を調整するニードル
（図示せず）を動作させるアクチュエータ（5a）を有し
ている。（６）はスチーム流量発信器、（７）は改質器
である。
次に動作について説明する。第２図において、原料流量
発信器（１）の信号により、原料流量調節弁（２）を動
作させて流動調整と行い、その流量調整された原料は、
原料・スチーム予熱器（３）において改質器（７）から
の改質ガスにより昇温される。昇温後の原料はその原料
中に含まれる有機硫黄分を除去するために脱硫器（４）
へ送られる。スチーム流量発信器（６）の信号によっ
て、エジェクタ（５）のスチーム入口側のアクチュエー
タ（5a）により動作するニードル（図示せず）で流量調
節されたスチームを駆動源としてエジェクタ（５）が駆
動し、原料を吸引・昇圧する。吸引・昇圧された原料は
スチームと混合した後、改質器（７）へ送られ、燃焼ガ
スの加熱により、水素リッチな改質ガスへと改質され
る。
発信器（１）の信号により、原料流量調節弁（２）を動
作させて流動調整と行い、その流量調整された原料は、
原料・スチーム予熱器（３）において改質器（７）から
の改質ガスにより昇温される。昇温後の原料はその原料
中に含まれる有機硫黄分を除去するために脱硫器（４）
へ送られる。スチーム流量発信器（６）の信号によっ
て、エジェクタ（５）のスチーム入口側のアクチュエー
タ（5a）により動作するニードル（図示せず）で流量調
節されたスチームを駆動源としてエジェクタ（５）が駆
動し、原料を吸引・昇圧する。吸引・昇圧された原料は
スチームと混合した後、改質器（７）へ送られ、燃焼ガ
スの加熱により、水素リッチな改質ガスへと改質され
る。
従来の装置は以上のように構成されているので、エジェ
クタ（５）の原料入口と原料流量調節弁（２）の間が、
ほぼエジェクタ（５）の吸引側圧力と同じとなるため、
運転条件により、かなり大きな負圧となることがある。
運転条件により、エジェクタ（５）の吸引側圧力がどの
ように変化するのかを説明する。スチームと原料の流量
比が一定のとき、一般にエジェクタ（５）の特性とし
て、第３図（ａ）の直線が示すようにエジェクタ（５）
の吐出側圧力とエジェクタ（５）の吸引側圧力との差
は、吐出流量（原料流量）にほぼ比例する。（原燃料流
量とスチーム流量の比が一定のとき）また、エジェクタ
（５）の吐出側圧力は、下流の配管や機器の圧力損失に
よって決まる。例えば、下流の圧力損失が流量の２乗に
比例するとすれば、エジェクタ（５）の吐出側圧力は第
３図（ａ）の点線で示した放物線のようになる。エジェ
クタ（５）の吸引側圧力はこの両者の差であり、第３図
（ａ）と第３図（ｂ）の矢印がそれに当る。第３図
（ｂ）にエジェクタ（５）の吸引側圧力とエジェクタ
（５）の吐出流量の関係を示す。このようにエジェクタ
（５）はエジェクタ（５）の使用可能範囲の中間付近で
大きな負の吸引側圧力を生じる。脱硫器（４）や予熱器
（３）は、この吸引側圧力とほぼ同じとなるため、容器
を吸引側圧力に耐えるように設計しなければならない。
又、吐出側流量によりエジェクタ（５）の吸引側圧力が
大きく変化するため、原料流量調節弁（２）の必要CV値
範囲が広く、流量制御が困難であった。又吸着脱硫剤を
用いた場合には、負圧による吸着性能の低下などの問題
点があり、信頼性の低いものとなっていた。
クタ（５）の原料入口と原料流量調節弁（２）の間が、
ほぼエジェクタ（５）の吸引側圧力と同じとなるため、
運転条件により、かなり大きな負圧となることがある。
運転条件により、エジェクタ（５）の吸引側圧力がどの
ように変化するのかを説明する。スチームと原料の流量
比が一定のとき、一般にエジェクタ（５）の特性とし
て、第３図（ａ）の直線が示すようにエジェクタ（５）
の吐出側圧力とエジェクタ（５）の吸引側圧力との差
は、吐出流量（原料流量）にほぼ比例する。（原燃料流
量とスチーム流量の比が一定のとき）また、エジェクタ
（５）の吐出側圧力は、下流の配管や機器の圧力損失に
よって決まる。例えば、下流の圧力損失が流量の２乗に
比例するとすれば、エジェクタ（５）の吐出側圧力は第
３図（ａ）の点線で示した放物線のようになる。エジェ
クタ（５）の吸引側圧力はこの両者の差であり、第３図
（ａ）と第３図（ｂ）の矢印がそれに当る。第３図
（ｂ）にエジェクタ（５）の吸引側圧力とエジェクタ
（５）の吐出流量の関係を示す。このようにエジェクタ
（５）はエジェクタ（５）の使用可能範囲の中間付近で
大きな負の吸引側圧力を生じる。脱硫器（４）や予熱器
（３）は、この吸引側圧力とほぼ同じとなるため、容器
を吸引側圧力に耐えるように設計しなければならない。
又、吐出側流量によりエジェクタ（５）の吸引側圧力が
大きく変化するため、原料流量調節弁（２）の必要CV値
範囲が広く、流量制御が困難であった。又吸着脱硫剤を
用いた場合には、負圧による吸着性能の低下などの問題
点があり、信頼性の低いものとなっていた。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、エジェクタ吸引側圧力の負圧の程度を低減で
きる改質装置を得ることを目的とする。
たもので、エジェクタ吸引側圧力の負圧の程度を低減で
きる改質装置を得ることを目的とする。
この発明に係わる改質装置は、エジェクタの吐出側配管
とエジェクタの原燃料入口側配管とにスチームと原燃料
との混合ガスの一部を原燃料入口側配管にバイパスさせ
るバイパス配管を接続したものである。
とエジェクタの原燃料入口側配管とにスチームと原燃料
との混合ガスの一部を原燃料入口側配管にバイパスさせ
るバイパス配管を接続したものである。
この発明における改質装置は、エジェクタの吐出側配管
よりバイパス配管を通してスチームと原燃料との混合ガ
スの一部をエジェクタの原燃料入口側配管にバイパスさ
せ、原燃料と一緒に吸引させるため、駆動源のスチーム
流量が一定にもかかわらず吸引流量が増加するため、エ
ジェクタの吸引能力が低下し、エジェクタの吸引側の大
きな負圧が解消される。
よりバイパス配管を通してスチームと原燃料との混合ガ
スの一部をエジェクタの原燃料入口側配管にバイパスさ
せ、原燃料と一緒に吸引させるため、駆動源のスチーム
流量が一定にもかかわらず吸引流量が増加するため、エ
ジェクタの吸引能力が低下し、エジェクタの吸引側の大
きな負圧が解消される。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、（１）〜（７）は上述した従来装置の
構成と同様である。（８）はエジェクタ（５）の吐出側
配管とエジェクタ（５）の源燃料入口側配管とに接続さ
れ、スチームと原燃料との混合ガスの一部をエジェクタ
（５）の原燃料入口側配管にバイパスさせるバイパス配
管、（９）及び（10）はこのバイパス配管（８）に配設
させた源圧弁及び流量制限オリフィスである。
構成と同様である。（８）はエジェクタ（５）の吐出側
配管とエジェクタ（５）の源燃料入口側配管とに接続さ
れ、スチームと原燃料との混合ガスの一部をエジェクタ
（５）の原燃料入口側配管にバイパスさせるバイパス配
管、（９）及び（10）はこのバイパス配管（８）に配設
させた源圧弁及び流量制限オリフィスである。
次に動作について説明する。エジェクタ（５）が使用可
能範囲の中間付近において、エジェクタ（５）の吸引側
圧力が大きな負圧となることは既に記した。この発明の
一実施例では、エジェクタ（５）の吸引側圧力が大きな
負圧となった際、減圧弁（９）の二次側圧力とエジェク
タ（５）の吸引側圧力との差が駆動力となり、流量制限
オリフィス（10）を通ってスチームと原燃料との混合ガ
スの一部がバイパス配管（８）を通してエジェクタ
（５）の吸引側へ、即ち、原燃料入口側配管へバイパス
される。減圧弁（９）の二次側圧力は、大気圧近傍に調
整する。原燃料流量とスチーム流量はこれらより上流側
にある原燃料流量発信器（１）とスチーム流量発信器
（６）の信号によって流量調整しているので、全体の流
量は変わらない。スチームと原燃料との混合ガスの一部
がバイパスすることにより、吸引側流量の増大を生じ、
エジェクタ（５）の吸引能力の低下により、エジェクタ
（５）の吸引側圧力の大きな負担が解消される。逆に、
エジェクタ（５）の吸引側圧力の負圧の程度が小さいと
きは、減圧弁（９）の二次側圧力との差が小さいため、
バイパスされる混合ガス流量は、ごく小さくエジェクタ
（５）の吸引能力の低下はない。
能範囲の中間付近において、エジェクタ（５）の吸引側
圧力が大きな負圧となることは既に記した。この発明の
一実施例では、エジェクタ（５）の吸引側圧力が大きな
負圧となった際、減圧弁（９）の二次側圧力とエジェク
タ（５）の吸引側圧力との差が駆動力となり、流量制限
オリフィス（10）を通ってスチームと原燃料との混合ガ
スの一部がバイパス配管（８）を通してエジェクタ
（５）の吸引側へ、即ち、原燃料入口側配管へバイパス
される。減圧弁（９）の二次側圧力は、大気圧近傍に調
整する。原燃料流量とスチーム流量はこれらより上流側
にある原燃料流量発信器（１）とスチーム流量発信器
（６）の信号によって流量調整しているので、全体の流
量は変わらない。スチームと原燃料との混合ガスの一部
がバイパスすることにより、吸引側流量の増大を生じ、
エジェクタ（５）の吸引能力の低下により、エジェクタ
（５）の吸引側圧力の大きな負担が解消される。逆に、
エジェクタ（５）の吸引側圧力の負圧の程度が小さいと
きは、減圧弁（９）の二次側圧力との差が小さいため、
バイパスされる混合ガス流量は、ごく小さくエジェクタ
（５）の吸引能力の低下はない。
以上のように、エジェクタ（５）の吸引側圧力の負圧の
程度を低減できるので、エジェクタ（５）の吸引側へ大
気が混入したり、吸着脱硫触媒の性能低下などがなくな
る。また、エジェクタ（５）の吸引側圧力が吐出流量に
よって大きく変化することなく常に大気圧付近に保たれ
るので、原燃料の流量調節が容易となる。又、容器につ
いても耐圧性が緩和される。
程度を低減できるので、エジェクタ（５）の吸引側へ大
気が混入したり、吸着脱硫触媒の性能低下などがなくな
る。また、エジェクタ（５）の吸引側圧力が吐出流量に
よって大きく変化することなく常に大気圧付近に保たれ
るので、原燃料の流量調節が容易となる。又、容器につ
いても耐圧性が緩和される。
尚、上記実施例ではバイパス配管（８）に減圧弁
（９）、流量制限オリフィス（10）の両方を設けた場合
について述べたが、何れか一方にみでもよく、必ずしも
設けなくても所期の目的は達成できる。
（９）、流量制限オリフィス（10）の両方を設けた場合
について述べたが、何れか一方にみでもよく、必ずしも
設けなくても所期の目的は達成できる。
この発明は、以上説明した通り、エジェクタの吐出側配
管とエジェクタの原燃料入口側配管とにスチームと原燃
料との混合ガスの一部を原燃料入口側配管にバイパスさ
せるバイパス配管を設けたことにより、エジェクタの吸
引側圧力の負圧の程度を低減でき、信頼性の高い改質装
置を得ることができる。
管とエジェクタの原燃料入口側配管とにスチームと原燃
料との混合ガスの一部を原燃料入口側配管にバイパスさ
せるバイパス配管を設けたことにより、エジェクタの吸
引側圧力の負圧の程度を低減でき、信頼性の高い改質装
置を得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例による改質装置を示す系統
図、第２図は従来の改質装置を示す系統図、第３図
（ａ），（ｂ）はエジェクタの特性を示す特性図であ
る。 図において、（５）はエジェクタ、（７）は改質器、
（８）はバイパス配管である。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
図、第２図は従来の改質装置を示す系統図、第３図
（ａ），（ｂ）はエジェクタの特性を示す特性図であ
る。 図において、（５）はエジェクタ、（７）は改質器、
（８）はバイパス配管である。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】原燃料を改質して水素燃料ガスを生成する
改質器と、スチームを駆動源として上記原燃料を吸引し
てスチームと原燃料との混合ガスを上記改質器に送出す
るエジェクタとを有する改質装置において、上記エジェ
クタの吐出側配管と上記エジェクタの原燃料入口側配管
とに接続され、上記混合ガスの一部を上記原燃料入口側
配管へバイパスさせるバイパス配管を備えたことを特徴
とする改質装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253106A JPH075282B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253106A JPH075282B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 改質装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03115101A JPH03115101A (ja) | 1991-05-16 |
| JPH075282B2 true JPH075282B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=17246581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1253106A Expired - Lifetime JPH075282B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075282B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6709432B2 (ja) * | 2018-01-12 | 2020-06-17 | 有限会社情報科学研究所 | 還元性水蒸気とその製造方法及び抗酸化還元蒸煮法と抗酸化還元煮練法並びにその装置。 |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1253106A patent/JPH075282B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03115101A (ja) | 1991-05-16 |
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