JPS6059672A - アンモニア合成工業におけるパ−ジガスの有効利用法 - Google Patents
アンモニア合成工業におけるパ−ジガスの有効利用法Info
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- JPS6059672A JPS6059672A JP58166142A JP16614283A JPS6059672A JP S6059672 A JPS6059672 A JP S6059672A JP 58166142 A JP58166142 A JP 58166142A JP 16614283 A JP16614283 A JP 16614283A JP S6059672 A JPS6059672 A JP S6059672A
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- purge gas
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- ammonia synthesis
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
-
- 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
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
この発明は、アンモニア合成工業で発生する主として水
素、窒素およびアルゴンからなるパージガスを燃料電池
の燃料ガスとして使用することでこのパージガスを有効
に利用する方法に関するものである。
素、窒素およびアルゴンからなるパージガスを燃料電池
の燃料ガスとして使用することでこのパージガスを有効
に利用する方法に関するものである。
アンモニア合成工業では、水電解又は炭化水素類のスケ
ーム・リフオーミングによって製造された高純度の水素
ガスと液体空気から分離された窒素ガスとの混合ガスが
使用され、この混合ガスは繰返し使用される。この混合
ガスは、ｃｏ 、 ＣＯ２が触媒毒となるために、その
含有量が１０ ｐｐｂ以下のきわめて純度の高いもので
あるが、微量のアルゴンを含有し、このアルゴンは反応
で消費されないためにリサイクルの繰返しの間に徐々に
蓄積する。そしてアルゴンの含有量が所定の値、たとえ
ば一般に約１５％程度に達すると、このガスはパージさ
れ、多くの場合、ボイラの燃料として使われる。このパ
ージガスの組成は、水素約６５％窒素約２０％、アルゴ
ン約１５％、および微量のヘリウムである。アンモニア
合成の規模を一工場当り１０００ ｔａｎ／ｄａｙとす
ると、アンモニアＩ Ｋｙ当り約２ ｍ３の水素ガスを
必要とするので、１日の５ 水素ガスの必要量は約２Ｘ１０ｍとなり、このうち２チ
の水素ガスがパージガスとして排出されるとすると、パ
ージガス中の水素の量は約１６７０ｍ５／１１ｒ とな
る。水素の発熱量は２６５０ Ｋｃａし♂であるから、
水素の燃焼によって得られる水蒸気によりタービンを回
転させて発電させる通常の方法では、効率を３０チとし
て、発電量で約１５４０ＫＷに過ぎない。
ーム・リフオーミングによって製造された高純度の水素
ガスと液体空気から分離された窒素ガスとの混合ガスが
使用され、この混合ガスは繰返し使用される。この混合
ガスは、ｃｏ 、 ＣＯ２が触媒毒となるために、その
含有量が１０ ｐｐｂ以下のきわめて純度の高いもので
あるが、微量のアルゴンを含有し、このアルゴンは反応
で消費されないためにリサイクルの繰返しの間に徐々に
蓄積する。そしてアルゴンの含有量が所定の値、たとえ
ば一般に約１５％程度に達すると、このガスはパージさ
れ、多くの場合、ボイラの燃料として使われる。このパ
ージガスの組成は、水素約６５％窒素約２０％、アルゴ
ン約１５％、および微量のヘリウムである。アンモニア
合成の規模を一工場当り１０００ ｔａｎ／ｄａｙとす
ると、アンモニアＩ Ｋｙ当り約２ ｍ３の水素ガスを
必要とするので、１日の５ 水素ガスの必要量は約２Ｘ１０ｍとなり、このうち２チ
の水素ガスがパージガスとして排出されるとすると、パ
ージガス中の水素の量は約１６７０ｍ５／１１ｒ とな
る。水素の発熱量は２６５０ Ｋｃａし♂であるから、
水素の燃焼によって得られる水蒸気によりタービンを回
転させて発電させる通常の方法では、効率を３０チとし
て、発電量で約１５４０ＫＷに過ぎない。
この発明は、アンモニア工業で発生する上記のようなパ
ージガスをさらに効率よく利用することについて鋭意研
究の結果、このパージガスがＣＯおよびＣＯ２をほとん
ど含有していないことに着目し、このパージガスを燃料
電池の水素燃料源と１゜て使用することにより、ボイラ
で燃焼させた場合と比較して著るしく有効に利用し得る
ことを見出し、この発明を完成するに至った。
ージガスをさらに効率よく利用することについて鋭意研
究の結果、このパージガスがＣＯおよびＣＯ２をほとん
ど含有していないことに着目し、このパージガスを燃料
電池の水素燃料源と１゜て使用することにより、ボイラ
で燃焼させた場合と比較して著るしく有効に利用し得る
ことを見出し、この発明を完成するに至った。
アルカリ溶液を電解液としたアルカリ燃料電池は、その
技術はすでに完成されており、一般に市販の水素ボンベ
から取出した水素ガスを水素源として運転されているが
、この水素ガス中には１〜３０ ｐｐｍ程度のＣ０９Ｃ
０２を′含有している。このｃｏ 、 Ｃｏ２ は、水
素とともにアルカリ燃料電池の水素極比供給されたとき
に、電解液中のナトリウムイオンと反応してＮａ２ＣＯ
３を生成する。この’Ｎａ２ＣＯ３は、水素極として使
われている電極物質を腐食するので、電極の寿命を短縮
する原因となる。
技術はすでに完成されており、一般に市販の水素ボンベ
から取出した水素ガスを水素源として運転されているが
、この水素ガス中には１〜３０ ｐｐｍ程度のＣ０９Ｃ
０２を′含有している。このｃｏ 、 Ｃｏ２ は、水
素とともにアルカリ燃料電池の水素極比供給されたとき
に、電解液中のナトリウムイオンと反応してＮａ２ＣＯ
３を生成する。この’Ｎａ２ＣＯ３は、水素極として使
われている電極物質を腐食するので、電極の寿命を短縮
する原因となる。
ここで前述のアンモニア合成工業におけるノく一ジガス
に注目すると、そのＣ０２Ｃ０２含有量４↓、水素ボン
ベから取出された水素中の含有量に比較すればほとんど
ゼロに等しく・。したカーってこのノく−ジガスをアル
カリ燃料電池の水素源として使用すれば、Ｎａ２ＣＯ３
の生成量はきわめて少なくなり、電極寿命の短縮は起ら
な（・。
に注目すると、そのＣ０２Ｃ０２含有量４↓、水素ボン
ベから取出された水素中の含有量に比較すればほとんど
ゼロに等しく・。したカーってこのノく−ジガスをアル
カリ燃料電池の水素源として使用すれば、Ｎａ２ＣＯ３
の生成量はきわめて少なくなり、電極寿命の短縮は起ら
な（・。
またエネルギ効率の面からみると、アルカ１）燃料電池
のエネルギ変換効率しま一般に約７０％であるので、前
述のようにノく−ジガス中の水素の量カーｊ ６７０
ｍ３／ｈｒ であるとすると、燃料電池の出力は３６０
０ ＫＷ Ｋ達する。
のエネルギ変換効率しま一般に約７０％であるので、前
述のようにノく−ジガス中の水素の量カーｊ ６７０
ｍ３／ｈｒ であるとすると、燃料電池の出力は３６０
０ ＫＷ Ｋ達する。
以上のように、この発明は、Ｃ０１Ｃ０２を＋１とんと
含有していないと（・う゛アンモニア合成工業における
パージガスの特性を利用し、ＣＯ、ＣＯ２の混入が電極
寿命を著ろしく短力・くするアルカ１）燃料電池のため
の新たな水素源とすることにより、このパージガスのエ
ネルギなさらに有効に矛１］用するとともに、電池自体
の長寿命化力−レま力・れると（・う効果が得られる・
。
含有していないと（・う゛アンモニア合成工業における
パージガスの特性を利用し、ＣＯ、ＣＯ２の混入が電極
寿命を著ろしく短力・くするアルカ１）燃料電池のため
の新たな水素源とすることにより、このパージガスのエ
ネルギなさらに有効に矛１］用するとともに、電池自体
の長寿命化力−レま力・れると（・う効果が得られる・
。
Claims (1)
- アンモニア合成工程で発生した水素、窒素およびアルゴ
ンを含み、Ｃ０１ＣＯ２を実質的に含まないパージガス
を、アルカ】ノ燃料電池に水素源として供給することを
特徴とするアンモニア合成工業におけるパージガスの有
効利用法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166142A JPS6059672A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | アンモニア合成工業におけるパ−ジガスの有効利用法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166142A JPS6059672A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | アンモニア合成工業におけるパ−ジガスの有効利用法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059672A true JPS6059672A (ja) | 1985-04-06 |
Family
ID=15825818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166142A Pending JPS6059672A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | アンモニア合成工業におけるパ−ジガスの有効利用法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059672A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5169717A (en) * | 1988-07-01 | 1992-12-08 | Haldor Topsoe A/S | Method of preparing ammonia |
| JPH0837019A (ja) * | 1991-04-27 | 1996-02-06 | Taimei Kinzoku Kogyo Kk | オゾン発生器と燃料電池を組合せた組合せシステム |
| WO1996017395A1 (en) * | 1994-11-28 | 1996-06-06 | Dsm N.V. | Use of a fuel cell in the chemical process industry |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5387975A (en) * | 1976-12-15 | 1978-08-02 | Ici Ltd | Energy collection in chemical methods |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58166142A patent/JPS6059672A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5387975A (en) * | 1976-12-15 | 1978-08-02 | Ici Ltd | Energy collection in chemical methods |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5169717A (en) * | 1988-07-01 | 1992-12-08 | Haldor Topsoe A/S | Method of preparing ammonia |
| JPH0837019A (ja) * | 1991-04-27 | 1996-02-06 | Taimei Kinzoku Kogyo Kk | オゾン発生器と燃料電池を組合せた組合せシステム |
| WO1996017395A1 (en) * | 1994-11-28 | 1996-06-06 | Dsm N.V. | Use of a fuel cell in the chemical process industry |
| BE1008930A3 (nl) * | 1994-11-28 | 1996-10-01 | Dsm Nv | Gebruik van een brandstofcel in de chemische procesindustrie. |
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