JPH08681B2 - 改質装置 - Google Patents
改質装置Info
- Publication number
- JPH08681B2 JPH08681B2 JP7310789A JP7310789A JPH08681B2 JP H08681 B2 JPH08681 B2 JP H08681B2 JP 7310789 A JP7310789 A JP 7310789A JP 7310789 A JP7310789 A JP 7310789A JP H08681 B2 JPH08681 B2 JP H08681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ejector
- flow rate
- steam
- pressure
- raw material
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen; Reversible storage of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide or air
- C01B3/34—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide or air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide or air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (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。
スに改質する改質装置に関するものである。
［従来の技術］ 第２図は例えば“ON−SITE FUEL CELL POWERPLANT TE
CHNOLOGY AND DEVELOPMENT PROGRAM"FINAL REPORT,GRI
REPORT 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）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。
CHNOLOGY AND DEVELOPMENT PROGRAM"FINAL REPORT,GRI
REPORT 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）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
動作させて流量調整を行い、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。
量発信器（１）の信号により、原料流量調節弁（２）を
動作させて流量調整を行い、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。
［発明が解決しようとする課題］ 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。
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。
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。
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。
［課題を解決するための手段］ この発明に係わる改質装置は、エジェクタのスチーム
入口近傍と原料入口近傍とに連通され、スチームの一部
を原料入口近傍側へバイパスさせるバイパス配管を設け
たものである。
入口近傍と原料入口近傍とに連通され、スチームの一部
を原料入口近傍側へバイパスさせるバイパス配管を設け
たものである。
［作用］ この発明における改質装置は、エジェクタのスチーム
入口近傍よりバイパス配管を通してスチームの一部をエ
ジェクタの原料入口近傍側にバイパスさせ、原料と一緒
に吸引させるため、駆動源のスチーム流量が減少し、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は解消される。
入口近傍よりバイパス配管を通してスチームの一部をエ
ジェクタの原料入口近傍側にバイパスさせ、原料と一緒
に吸引させるため、駆動源のスチーム流量が減少し、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は解消される。
［発明の実施例］ 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）のスチ
ーム入口近傍と原料入口近傍とに連通され、スチームの
一部を原料入口近傍側へ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イスである。
の構成と同様である。（８）はエジェクタ（５）のスチ
ーム入口近傍と原料入口近傍とに連通され、スチームの
一部を原料入口近傍側へ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イスである。
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
限オリフイス（10）を通ってスチームの一部がバイパス
配管（８）を通してエジェクタ（５）の吸引側へ、即
ち、原料入口側へバイパスされる。減圧弁（９）の二次
側圧力は、大気圧近傍に調整する。原料流量とスチーム
流量はこれらより上流側にある原料流量発信器（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。スチームの一部が
バイパスすることにより、駆動側流量の減少と吸引側流
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圧が解
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、バイパスされるスチーム流量は、ごく
小さくエジェクタ（５）の吸引能力の低下はない。
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
限オリフイス（10）を通ってスチームの一部がバイパス
配管（８）を通してエジェクタ（５）の吸引側へ、即
ち、原料入口側へバイパスされる。減圧弁（９）の二次
側圧力は、大気圧近傍に調整する。原料流量とスチーム
流量はこれらより上流側にある原料流量発信器（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。スチームの一部が
バイパスすることにより、駆動側流量の減少と吸引側流
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圧が解
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、バイパスされるスチーム流量は、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）、流量制限オリフイス（10）の両方を設けた場合
について述べたが、何れか一方のみでもよく、必ずしも
設けなくても所期の目的は達成できる。
（９）、流量制限オリフイス（10）の両方を設けた場合
について述べたが、何れか一方のみでもよく、必ずしも
設けなくても所期の目的は達成できる。
［発明の効果］ この発明は以上説明した通り、エジェクタのスチーム
入口近傍とエジェクタの原燃料入口近傍とに連通され、
スチームの一部を原燃料入口近傍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。
入口近傍とエジェクタの原燃料入口近傍とに連通され、
スチームの一部を原燃料入口近傍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上記原燃料を吸引して
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、上記エジェクタのスチーム入口近傍と上記エジ
ェクタの原燃料入口近傍とに連通され、スチームの一部
を上記原燃料入口近傍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 |
|---|---|---|---|
| JP7310789A JPH08681B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7310789A JPH08681B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 改質装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02252604A JPH02252604A (ja) | 1990-10-11 |
| JPH08681B2 true JPH08681B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=13508740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7310789A Expired - Lifetime JPH08681B2 (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08681B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4139338B2 (ja) | 2004-02-12 | 2008-08-27 | 本田技研工業株式会社 | 燃料ガス製造装置 |
-
1989
- 1989-03-23 JP JP7310789A patent/JPH08681B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02252604A (ja) | 1990-10-11 |
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