JP2011034736A

JP2011034736A - Fuel cell system

Info

Publication number: JP2011034736A
Application number: JP2009178467A
Authority: JP
Inventors: Hisayuki Saimiya; 久幸斎宮; Atsuko Seo; 敦子瀬尾
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2011-02-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system effectively using a desulfurizing agent by enabling selection of a desulfurizer suitable to properties of raw fuel. <P>SOLUTION: This fuel cell system includes the desulfurizer detachably installed to remove a sulfur compound which is an odorant component of raw fuel, a reformer to reform the raw fuel desulfurized by the desulfurizer, and a fuel cell using a reformed gas reformed by the reformer as fuel. The fuel cell system includes (A) an odorant information input means to input information informing an odorant component and the quantity thereof, (B) a desulfurizer information input means to input information informing the kind of the desulfurizing agent and the quantity thereof, and (D) a memory means to memorize the odorant information input by the odorant information input means and the desulfurizer information input by the desulfurizer information input means, and (E) desulfurizer replacing timing computing means to compute the replacement timing of the desulfurizer from the odorant information and the desulfurizer information. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池システムに関し、より詳しくは、燃料電池システムを設置する場所のガス性状に合わせて、最適な脱硫剤を適量充填した脱硫装置を選択する手段を具備する燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system, and more particularly, to a fuel cell system including means for selecting a desulfurization apparatus filled with an appropriate amount of an appropriate desulfurization agent in accordance with the gas properties of a place where the fuel cell system is installed.

燃料電池、例えば固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）の燃料である水素は、原燃料を水蒸気改質法や部分酸化法により改質することで製造される。このうち水蒸気改質法は、原燃料を水蒸気により改質して水素リッチな改質ガスを生成させる方法である。水蒸気改質法では水蒸気改質器における触媒反応によりそれら原燃料が水素リッチな改質ガスへ変えられる。 Hydrogen, which is the fuel of fuel cells such as polymer electrolyte fuel cells (PEFC) and solid oxide fuel cells (SOFC), is produced by reforming raw fuel by a steam reforming method or a partial oxidation method. . Among these, the steam reforming method is a method for generating a hydrogen-rich reformed gas by reforming raw fuel with steam. In the steam reforming method, the raw fuel is converted into a hydrogen-rich reformed gas by a catalytic reaction in a steam reformer.

本明細書中、改質用に水蒸気改質器に供給する燃料を“原燃料”と称している。原燃料としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、都市ガス、ＬＰガス（液化石油ガス）、天然ガス、ガソリン、灯油、その他の炭化水素（２種以上の炭化水素の混合物を含む）が使用されるが、それらにメタノール等のアルコール類やエーテル類が混合されていてもよい。 In this specification, the fuel supplied to the steam reformer for reforming is referred to as “raw fuel”. Raw fuels include methane, ethane, propane, butane, pentane, city gas, LP gas (liquefied petroleum gas), natural gas, gasoline, kerosene, and other hydrocarbons (including mixtures of two or more hydrocarbons). Although used, alcohols such as methanol and ethers may be mixed therein.

水蒸気改質器は、概略、バーナあるいは白金等の燃焼触媒を配置した燃焼部（加熱部）と改質触媒を配置した改質部により構成される。改質部では原燃料を水蒸気と反応させて水素リッチな改質ガスが生成される。改質部で起こる反応は大きな吸熱を伴うので、反応の進行のためには外部からの熱が必要であり、少なくとも４００℃程度以上の温度が必要である。なお、定常運転時には例えば６７０℃と言うように設定される。このため燃焼部での燃料ガスの空気による燃焼により発生した燃焼熱（ΔＨ）が改質部に供給される。改質触媒としてはＮｉ系、Ｒｕ系等の触媒が用いられる。 The steam reformer is generally composed of a combustion part (heating part) in which a combustion catalyst such as burner or platinum is arranged and a reforming part in which a reforming catalyst is arranged. In the reforming section, the raw fuel is reacted with steam to generate hydrogen-rich reformed gas. Since the reaction occurring in the reforming part involves a large endotherm, heat from the outside is necessary for the progress of the reaction, and a temperature of at least about 400 ° C. is necessary. Note that, for example, 670 ° C. is set during steady operation. For this reason, combustion heat (ΔH) generated by combustion of fuel gas with air in the combustion section is supplied to the reforming section. As the reforming catalyst, a Ni-based or Ru-based catalyst is used.

図４は、原燃料の処理からＰＥＦＣあるいはＳＯＦＣに至るまでの態様例を説明する図である。都市ガスやＬＰガスには漏洩保安を目的とする付臭剤としてメルカプタン類、スルフィド類、チオフェン類などの硫黄化合物が添加されている。ガソリン、灯油などでは、原油からの精製プロセスで脱硫しきれなかった微量の硫黄化合物が含まれている。改質触媒は、それらの硫黄化合物により被毒して性能劣化を来すので、それらの硫黄化合物を除去するために脱硫器へ導入される。次いで、別途設けられた水蒸気発生器からの水蒸気を添加、混合して水蒸気改質器へ導入し、水蒸気改質器中での原燃料の水蒸気による改質反応により水素リッチな改質ガスが生成される。
また、シクロヘキセン等の炭化水素も付臭剤として用いられるようになってきた。 FIG. 4 is a diagram for explaining an exemplary embodiment from raw fuel processing to PEFC or SOFC. Sulfur compounds such as mercaptans, sulfides, and thiophenes are added to city gas and LP gas as odorants for the purpose of leakage safety. Gasoline, kerosene, and the like contain trace amounts of sulfur compounds that could not be desulfurized by the refining process from crude oil. Since the reforming catalyst is poisoned by these sulfur compounds and causes performance deterioration, it is introduced into a desulfurizer in order to remove those sulfur compounds. Next, steam from a steam generator provided separately is added, mixed and introduced into the steam reformer, and a hydrogen-rich reformed gas is produced by the reforming reaction of the raw fuel with steam in the steam reformer Is done.
Also, hydrocarbons such as cyclohexene have been used as odorants.

原燃料がメタンである場合の改質反応は「ＣＨ₄＋２Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋４Ｈ₂」で示される。生成する改質ガス中には未反応のメタン、未反応の水蒸気、炭酸ガスのほか、一酸化炭素（ＣＯ）が副生して８〜１５％（容量％、以下％について同じ）程度含まれている。このため改質ガスは、副生ＣＯを炭酸ガスに変えて除去するためにＣＯ変成器に供給される。ＣＯ変成器では銅−亜鉛系や白金触媒等の触媒が用いられるが、その触媒を機能させるには２００〜２５０℃程度の温度が必要である。ＣＯ変成器中での反応は「ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋Ｈ₂」で示され、この反応で必要な水蒸気としては水蒸気改質器において未反応の残留水蒸気が利用される。 The reforming reaction when the raw fuel is methane is represented by “CH ₄ + 2H ₂ O → CO ₂ + 4H ₂ ”. The reformed gas produced contains about 8-15% (capacity%, the same applies to the following%) of carbon monoxide (CO) as a by-product in addition to unreacted methane, unreacted water vapor, carbon dioxide. ing. For this reason, the reformed gas is supplied to a CO converter in order to remove by-product CO by converting it to carbon dioxide. In the CO converter, a catalyst such as a copper-zinc system or a platinum catalyst is used, but a temperature of about 200 to 250 ° C. is required to make the catalyst function. The reaction in the CO converter is represented by “CO + H ₂ O → CO ₂ + H ₂ ”, and unreacted residual steam is utilized in the steam reformer as the steam necessary for this reaction.

ＣＯ変成器から出る改質ガスは、未反応のメタンと余剰水蒸気を除けば、水素と炭酸ガスとからなっている。このうち水素が目的とする成分であるが、ＣＯ変成器を経て得られる改質ガスについても、ＣＯは完全には除去されず、微量のＣＯが含まれている。ＰＥＦＣに供給する燃料水素中のＣＯ含有量は１００ｐｐｍ（容量ｐｐｍ、以下ｐｐｍについて同じ）程度が限度であり、これを越えると電池性能が著しく劣化するので、ＣＯ成分はＰＥＦＣへ導入する前にできる限り除去する必要がある。 The reformed gas exiting from the CO converter is composed of hydrogen and carbon dioxide gas except for unreacted methane and excess water vapor. Of these, hydrogen is an intended component, but the reformed gas obtained through the CO converter also does not completely remove CO, but contains a trace amount of CO. The CO content in the fuel hydrogen supplied to the PEFC is limited to about 100 ppm (capacity ppm, the same applies to the following ppm), and beyond this, the cell performance is significantly deteriorated, so the CO component can be formed before being introduced into the PEFC. As long as it is necessary to remove.

このため、改質ガスはＣＯ変成器によりＣＯ濃度を１％程度以下まで低下させた後、ＣＯ酸化器に供給される。ここで空気等の酸化剤ガスが添加され、ＣＯの酸化反応（ＣＯ＋１／２Ｏ₂＝ＣＯ₂）により、ＣＯを１００ｐｐｍ程度以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０ｐｐｍ以下というように低減させる。ＣＯ酸化器の作動温度は１００〜１５０℃程度である。こうして精製された水素がＰＥＦＣの燃料極に供給される。 For this reason, the reformed gas is supplied to the CO oxidizer after the CO concentration is lowered to about 1% or less by the CO converter. Here, an oxidant gas such as air is added, and CO is reduced to about 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less, more preferably 10 ppm or less by an oxidation reaction of CO (CO + 1 / 2O ₂ = CO ₂ ). The operating temperature of the CO oxidizer is about 100 to 150 ° C. The purified hydrogen is supplied to the fuel electrode of PEFC.

以上は、燃料電池がＰＥＦＣである場合の態様例であるが、燃料電池がＳＯＦＣである場合には、ＣＯも燃料となるので、ＣＯ変成器及びＣＯ除去器は不要であり、水蒸気改質器で生成した水素及びＣＯを含む改質ガス、あるいは水素、ＣＯ及びメタン（メタンはＳＯＦＣの燃料極、支持基板に含まれるＮｉ等の金属により水素、ＣＯへ改質される）を含む改質ガスがＳＯＦＣの燃料極に供給される。 The above is an example in the case where the fuel cell is a PEFC. However, when the fuel cell is a SOFC, CO is also a fuel, so a CO converter and a CO remover are unnecessary, and a steam reformer Reformed gas containing hydrogen and CO produced in step 1 or reformed gas containing hydrogen, CO, and methane (methane is reformed to hydrogen and CO by a metal such as Ni contained in the SOFC fuel electrode and support substrate) Is supplied to the fuel electrode of the SOFC.

ところで、近年、燃料電池システムが実用化されている。都市ガスやＬＰＧ、灯油などの炭化水素系原燃料から製造した水素を使用して発電する燃料電池システムにおいては、燃料改質器やセルスタックの劣化を防止するために、原燃料中に含まれる硫黄成分（付臭剤や元々含まれる硫黄成分）を脱硫し、取り除く必要がある。 In recent years, fuel cell systems have been put into practical use. In fuel cell systems that generate electricity using hydrogen produced from hydrocarbon-based raw fuels such as city gas, LPG, and kerosene, they are included in the raw fuel to prevent deterioration of the fuel reformer and cell stack. It is necessary to desulfurize and remove sulfur components (odorants and sulfur components originally contained).

脱硫方式には、主に、常温付近の温度で脱硫剤にガスを流通させ硫黄分を吸着させて取り除く常温脱硫方式（特開２００１−２８６７５３号公報、特開２００２−０６６３１３号公報、等）と、２００〜４００℃付近に昇温した触媒に原燃料と水素を添加し、化学反応によって硫黄分を取り除く水添脱硫方式（特開昭６０−２３８３８９号公報、特開平０１−２５９０８８号公報、等）との２つに分類される。 The desulfurization method mainly includes a normal temperature desulfurization method (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-286753, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-0666313, etc.) that removes sulfur by adsorbing a gas through a desulfurizing agent at a temperature near normal temperature. Hydrodesulfurization method in which raw fuel and hydrogen are added to a catalyst heated to around 200 to 400 ° C., and sulfur content is removed by a chemical reaction (Japanese Patent Laid-Open Nos. 60-238389, 01-259088, etc.) ).

それらいずれの方式においても、硫黄成分を脱硫剤上に吸着、保持させるため、原燃料中の硫黄成分の濃度や積算ガス流量によって充填する脱硫剤量が決定される。 In any of these methods, in order to adsorb and hold the sulfur component on the desulfurizing agent, the amount of the desulfurizing agent to be filled is determined by the concentration of the sulfur component in the raw fuel and the integrated gas flow rate.

また、シクロヘキセン等の炭化水素も付臭剤として用いられるようになってきた。硫黄分を含まない炭化水素の一種であるシクロヘキセン（cyclohexene＝tetrahydrobenzene，分子式＝Ｃ₆Ｈ₁₀、分子量＝８２．１、融点＝−１０３．６５℃、沸点＝８３．１９℃）はそれらの硫黄化合物と併用しても使用される（特開昭５４−５８７０１号公報）。 Also, hydrocarbons such as cyclohexene have been used as odorants. Cyclohexene (cyclohexene = tetrahydrobenzene, molecular formula = C ₆ H ₁₀ , molecular weight = 82.1, melting point = −103.65 ° C., boiling point = 83.19 ° C.), which is a kind of hydrocarbon not containing sulfur, is a sulfur compound thereof. Can also be used in combination with JP-A-54-58701.

前述のとおり、都市ガス、ＬＰガス等の燃料ガス中の付臭剤である硫黄化合物は水蒸気改質器へ導入する前に除去することが必須である。しかし、燃料ガスに付臭剤としてシクロヘキセンを含む場合、シクロヘキセンは炭化水素であることから、従来、当該シロヘキセンを除去する必要はないと考えられていた。 As described above, it is essential to remove sulfur compounds that are odorants in fuel gas such as city gas and LP gas before introducing them into the steam reformer. However, when cyclohexene is included in the fuel gas as an odorant, cyclohexene is a hydrocarbon, and thus it has been conventionally considered that it is not necessary to remove the siloxene.

すなわち、最近になるまで、都市ガス、ＬＰガス等の燃料ガスを使用する際にシクロヘキセンを除去しなければならないガス器具があることは知られていなかった。というのは、シクロヘキセンは炭化水素であることから燃料の一種でもあり、燃焼性もよく、各種ガス器具を使用するときにわざわざ除去する必要がなかったためである。 That is, until recently, it has not been known that there is a gas appliance that must remove cyclohexene when using a fuel gas such as city gas or LP gas. This is because cyclohexene is a kind of fuel because it is a hydrocarbon, has good flammability, and does not need to be removed when using various gas appliances.

ところが、シクロヘキセンを付臭剤として添加した都市ガス、ＬＰガス等を燃料ガス（原燃料）として水蒸気改質器で改質し、生成改質ガスを燃料電池の燃料として使用すると、その水蒸気改質器中に配置した改質触媒の表面に炭素が析出し、水素製造効率が低下するという問題があることがわかった。また、ＰＥＦＣを用いたシステムでは改質触媒に続きＣＯ変成触媒、ＣＯ除去触媒が使用されるが、これらの触媒についても同様、炭素が析出してしまう可能性がある。さらに、シクロヘキセンを含む原燃料を改質器系の停止時のパージ用に使用すると上記各触媒に吸着し、活性サイトが覆われる等の悪影響を及ぼす可能性がある。これらの問題を解決するには、都市ガス、ＬＰガス等の燃料ガスから当該シクロヘキセンを予め除去することが必須となる。 However, when city gas or LP gas with cyclohexene added as an odorant is reformed in a steam reformer as fuel gas (raw fuel) and the generated reformed gas is used as fuel for a fuel cell, the steam reforming It was found that there was a problem that carbon was deposited on the surface of the reforming catalyst arranged in the vessel, and the hydrogen production efficiency was lowered. In the system using PEFC, a CO shift catalyst and a CO removal catalyst are used after the reforming catalyst. However, carbon may be deposited in these catalysts as well. Furthermore, if raw fuel containing cyclohexene is used for purging when the reformer system is stopped, it may be adsorbed on each of the above-mentioned catalysts and have an adverse effect such as covering active sites. In order to solve these problems, it is essential to remove the cyclohexene from the fuel gas such as city gas and LP gas in advance.

都市ガス、ＬＰガス等の燃料ガスからシクロヘキセンを除去するためには、燃料ガスに含まれるシクロヘキセンを“選択的に吸着する吸着剤”が必要である。しかしこれまで、シクロヘキセンを“選択的に吸着する吸着剤”はなく、文献上もそのような特性を持つ吸着剤は見当たらない。本発明者らは、燃料ガス中のシクロヘキセンの“選択的に吸着する吸着剤”として有効な銀担持のゼオライト吸着剤を先に開発している（特願２００８−２２９１４３：平成２０年９月５日出願）。ゼオライトとしては好ましくはＸ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライトまたはβ型ゼオライトが使用される。 In order to remove cyclohexene from fuel gas such as city gas and LP gas, an adsorbent that selectively adsorbs cyclohexene contained in the fuel gas is required. However, until now, there is no “adsorbent that selectively adsorbs” cyclohexene, and no adsorbent having such characteristics has been found in the literature. The present inventors have previously developed a silver-supported zeolite adsorbent that is effective as a “selective adsorbent” for cyclohexene in fuel gas (Japanese Patent Application No. 2008-229143: September 5, 2008). Application). As zeolite, X-type zeolite, Y-type zeolite or β-type zeolite is preferably used.

図５に示すように、硫黄化合物と同様、シクロヘキセンについても、それら銀担持のゼオライト吸着剤を用いた常温脱硫方式により除去することができる。図５中、符号Ｗは硫黄化合物、シクロヘキセンの吸着剤であり、例えば銀担持ゼオライトが使用される。 As shown in FIG. 5, cyclohexene can be removed by a room temperature desulfurization method using these silver-supported zeolite adsorbents as well as sulfur compounds. In FIG. 5, symbol W is an adsorbent for sulfur compounds and cyclohexene, and for example, silver-supported zeolite is used.

特開２００１−２８６７５３号公報JP 2001-286753 A 特開２００２−０６６３１３号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-066633 特開昭６０−２３８３８９号公報JP-A-60-238389 特開平０１−２５９０８８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-259088 特開昭５４−５８７０１号公報JP 54-58701 A 特願２００８−２２９１４３（平成２０年９月５日出願）Japanese Patent Application No. 2008-229143 (filed on September 5, 2008)

前記常温脱硫方式では、
（１）都市ガス供給会社やプロパンガス供給会社によって、原燃料中の付臭剤成分および付臭剤濃度が異なること、
（２）硫黄成分以外の不純物（例えば水分や高級炭化水素）によって硫黄吸着を阻害されやすいこと、
（３）この不純物の量はガスの原産地や産出時期、またガスの製造形態によって微妙に異なるものであること、
（４）更に導管を使って供給する都市ガスの場合には導管中に混入した水（いわゆる「差し水」）等の影響によってガス中に水分が混入される場合があるので原燃料中の水分濃度は場所によって異なること（この点、同一の都市ガス供給会社であっても然りである）、等のために、
同じ量の原燃料を脱硫するために必要となる脱硫剤容量は、設置場所や設置時期によって異なり、不純物混入時の硫黄吸着容量を基に設計する必要が生じる。 In the room temperature desulfurization method,
(1) The odorant component and odorant concentration in the raw fuel differ depending on the city gas supply company and propane gas supply company,
(2) Sulfur adsorption is likely to be inhibited by impurities other than sulfur components (for example, moisture and higher hydrocarbons),
(3) The amount of this impurity varies slightly depending on the origin and timing of gas production, and the type of gas production.
(4) In the case of city gas supplied through a conduit, moisture in the raw fuel may be mixed into the gas due to the influence of water (so-called “pitch water”) mixed in the conduit. Because the concentration varies from place to place (this is true even for the same city gas supplier), etc.
The capacity of the desulfurizing agent required to desulfurize the same amount of raw fuel varies depending on the installation location and installation time, and it is necessary to design based on the sulfur adsorption capacity when impurities are mixed.

そのため、従来の常温脱硫方式の燃料電池システムでは、以下（１）〜（５）のような課題があった。
（１）あらゆる硫黄成分の種類や濃度、不純物濃度にも対応できるように、硫黄濃度が最も濃い場合に合わせて脱硫器を設計する場合、濃度が低い場所にとっては過剰スペックとなり、過剰分の脱硫剤のコストが無駄となっていたという課題。
（２）燃料電池システムのメンテナンス間隔を同じになるようにする場合には、物件ごとに最適の硫黄吸着容量としなければならないため、複数の脱硫器を用意し物件に応じて付け替えなければならないため、複数の脱硫器の製作や管理に手間がかかという課題。
（３）濃度が高い場所では、定期メンテナンスの期間を短期間へ変更する対策をとる場合もあるが、通常とは異なる運用となるため手間がかかるという課題。
（４）水分対策として、燃料電池システム内に露点計を設置して、高濃度の水分で警報を出すことや水分量に応じて交換頻度を調整することも可能ではあるが、露点計の価格が高いため、システム価格が高くなるという課題。
（５）更に水分対策として、脱硫剤が高温であれば高露点でも吸着性能が上がる（図６参照）ため、ヒータ等の熱源を設置したり、燃料電池システム内の熱を利用したり、高性能断熱材を利用して保温能力を高める等の対策も考えられるが、いずれにしても高コストであるという課題。
つまり、省資源化、低コスト化の観点から、脱硫剤等の使用量は必要最小限にしたいという課題があった。 Therefore, the conventional room temperature desulfurization fuel cell system has the following problems (1) to (5).
(1) When designing a desulfurizer for the highest sulfur concentration so that it can handle all types, concentrations, and impurity concentrations of sulfur components, excessive specifications will be applied to places with low concentrations, and excessive desulfurization will occur. The problem that the cost of the agent was wasted.
(2) When maintaining the same maintenance interval for the fuel cell system, the optimal sulfur adsorption capacity must be set for each property, so multiple desulfurizers must be prepared and replaced depending on the property. The problem is that it takes time to produce and manage multiple desulfurizers.
(3) In a place where the concentration is high, there is a case where a measure for changing the period of the regular maintenance to a short period may be taken, but the problem is that it takes time and trouble because the operation is different from the normal operation.
(4) As a countermeasure against moisture, it is possible to install a dew point meter in the fuel cell system and issue an alarm with a high concentration of moisture, or to adjust the replacement frequency according to the amount of moisture, but the price of the dew point meter The problem is that the system price is high because of the high price.
(5) As a countermeasure against moisture, if the desulfurizing agent is at a high temperature, the adsorption performance is improved even at a high dew point (see FIG. 6). Therefore, a heat source such as a heater is installed, the heat in the fuel cell system is used, Although measures such as enhancing the heat insulation capacity using performance heat insulating materials are conceivable, the problem of high cost in any case.
That is, from the viewpoint of resource saving and cost reduction, there has been a problem that the amount of desulfurization agent and the like to be used is minimized.

特に常温脱硫方式では、硫黄成分以外の不純物（例えば水分や高級炭化水素）によって硫黄吸着が阻害されやすく、不純物混入時の硫黄吸着容量を基に設計する必要が生じる。 In particular, in the room temperature desulfurization method, sulfur adsorption is easily inhibited by impurities other than the sulfur component (for example, moisture and higher hydrocarbons), and it is necessary to design based on the sulfur adsorption capacity when impurities are mixed.

そのため、従来の常温脱硫方式の燃料電池システムでは、あらゆる硫黄成分の種類や濃度、不純物濃度にも対応できるように、硫黄濃度が最も濃い場合に合わせて脱硫器を設計しており、濃度が低い物件にとっては過剰スペックとなり、過剰分の脱硫剤のコストが無駄となっていた。そこで、省資源化、低コスト化の観点から、脱硫剤等の使用量は必要最小限にしたいという課題があった。 Therefore, in the conventional room temperature desulfurization type fuel cell system, the desulfurizer is designed according to the case where the sulfur concentration is the highest so that it can cope with the types, concentrations and impurity concentrations of all sulfur components, and the concentration is low. Excessive specs for the property, and excessive desulfurization agent costs were wasted. Therefore, from the viewpoint of resource saving and cost reduction, there has been a problem that the amount of desulfurization agent and the like is to be minimized.

水添脱硫方式では、硫黄分の吸着容量が〔２０ｗｔ％−Ｓ（＝水添触媒→吸着剤による硫黄分としての吸着量）〕と大きいことから長期間運転でも吸着剤を交換する必要がなく、化学反応によって安定して脱硫することが可能である。 In the hydrodesulfurization method, the adsorption capacity of sulfur is as large as [20 wt% -S (= hydrogenation catalyst → adsorption amount as sulfur content by the adsorbent)], so there is no need to replace the adsorbent even during long-term operation. It is possible to stably desulfurize by a chemical reaction.

しかし、その一方で、水添脱硫方式での脱硫反応には水素が必要である。また、水添触媒の作動温度の観点から加熱が必要であり、水添触媒の種類にもよるが、２００〜４００℃程度の高温状態にする必要がある。図６は水添脱硫方式を実施する水添脱硫器の概略を説明する図である。図６（ａ）〜（ｂ）中、水添触媒層、各吸着剤層を収容する容器兼昇温ヒータについてはその断面を示している。 However, on the other hand, hydrogen is required for the desulfurization reaction in the hydrodesulfurization system. In addition, heating is necessary from the viewpoint of the operating temperature of the hydrogenation catalyst, and depending on the type of hydrogenation catalyst, a high temperature state of about 200 to 400 ° C. is necessary. FIG. 6 is a diagram for explaining the outline of a hydrodesulfurizer for carrying out the hydrodesulfurization method. 6 (a) to 6 (b), the hydrogenated catalyst layer and the container / heater heater that accommodates each adsorbent layer are shown in cross section.

図６（ａ）のとおり、水添脱硫器は通常、容器中に、硫黄化合物を水素により硫化水素に変える水添触媒層と生成した硫化水素を吸着する吸着剤層を配置し、これらの２種の層の組み合わせで構成される。しかし、ＰＥＦＣなどの燃料水素製造用の原燃料の脱硫システムのように特に微量の硫黄分をも除去する必要があるシステムにおいては、図６（ｂ）のように、第１吸着剤層からリークする僅かな硫化水素をさらに低濃度まで下げる第２吸着剤層を加えた３種の層から構成される。 As shown in FIG. 6 (a), a hydrodesulfurizer usually has a hydrogenation catalyst layer that converts a sulfur compound into hydrogen sulfide by hydrogen and an adsorbent layer that adsorbs the generated hydrogen sulfide in a container. Composed of a combination of seed layers. However, in a system that needs to remove a particularly small amount of sulfur, such as a desulfurization system of raw fuel for producing fuel hydrogen such as PEFC, a leak occurs from the first adsorbent layer as shown in FIG. It is composed of three layers including a second adsorbent layer that lowers the slight amount of hydrogen sulfide to be further reduced to a low concentration.

そのうち、水添触媒は、原燃料中の有機硫黄化合物を水素と反応させて、有機硫黄化合物中の硫黄分を硫化水素に変えるもので、Ｎｉ−Ｍｏ系、Ｃｏ−Ｍｏ系などの触媒が使用される。水添触媒により、おおよそ２００℃以上、２００〜４００℃程度の温度で、有機硫黄化合物中のＳ分が水素と置換して離脱し、離脱したＳ分は硫化水素となる。吸着剤は、生成硫化水素を吸着除去するＺｎＯからなる吸着剤である。ＺｎＯは反応：ＺｎＯ＋Ｈ₂Ｓ→ＺｎＳ＋Ｈ₂Ｏにより、硫化水素のＳ分をＺｎＳとして吸着する。 Among them, hydrogenation catalysts are those that react organic hydrogen compounds in raw fuel with hydrogen to change the sulfur content in organic sulfur compounds to hydrogen sulfide. Ni-Mo and Co-Mo catalysts are used. Is done. Due to the hydrogenation catalyst, at a temperature of about 200 ° C. or more and about 200 to 400 ° C., the S content in the organic sulfur compound is replaced with hydrogen and separated, and the separated S content becomes hydrogen sulfide. The adsorbent is an adsorbent composed of ZnO that adsorbs and removes generated hydrogen sulfide. ZnO adsorbs the S content of hydrogen sulfide as ZnS by the reaction: ZnO + H ₂ S → ZnS + H ₂ O.

ここで、吸着剤層を第１吸着剤層と第２吸着剤層の２段にする場合、第２吸着剤層は第１吸着剤層からリークする残余の硫化水素を吸着する吸着剤であればよく、ＺｎＯとは限らず、金属酸化物（例えば酸化鉄、酸化マンガン、等）、その他、硫化水素吸着能を有する吸着剤であれば使用することができる。 Here, when the adsorbent layer has two stages of the first adsorbent layer and the second adsorbent layer, the second adsorbent layer should be an adsorbent that adsorbs residual hydrogen sulfide leaking from the first adsorbent layer. It is not limited to ZnO, and any metal oxide (for example, iron oxide, manganese oxide, etc.) or any other adsorbent having hydrogen sulfide adsorption ability can be used.

このような水添脱硫方式においても、常温脱硫方式の場合におけ前述課題と同様の課題が少なからずあった。本発明は、それらの課題を解決するためになされたものである。 Even in such a hydrodesulfurization system, there are not a few problems similar to those described above in the case of the room temperature desulfurization system. The present invention has been made to solve these problems.

すなわち、本発明は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、当該燃料電池システムを設置する場所等において、原燃料の性状に合わせた脱硫器の選定を可能とし、脱硫剤を無駄なく使用することができる燃料電池システムを提供することを目的とするものである。 That is, the present invention relates to a desulfurizer installed in a detachable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, and a reformer for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as a fuel, wherein the desulfurizer is adapted to the properties of the raw fuel at a place where the fuel cell system is installed. It is an object of the present invention to provide a fuel cell system that can be used without waste.

本発明（１）は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報とを記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システムである。 The present invention (1) includes a desulfurizer installed in a detachable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, and reforming for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as fuel,
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(D) storage means for storing the odorant information input by the odorant information input means and the desulfurizer information input by the desulfurizer information input means;
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information and the desulfurizer information;
A fuel cell system comprising:

本発明（２）は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報とを記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
（Ｆ）前記脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システムである。 The present invention (2) includes a desulfurizer installed in a detachable state for removing a sulfur compound that is an odorant component of raw fuel, and reforming for reforming the raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as fuel,
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(D) storage means for storing the odorant information input by the odorant information input means and the desulfurizer information input by the desulfurizer information input means;
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information and the desulfurizer information;
(F) a desulfurizer replacement time arrival reporting means for reporting that the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculation means has arrived;
A fuel cell system comprising:

本発明（３）は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｃ）原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報入力手段によって入力された原燃料の水分濃度情報と、を記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システムである。 The present invention (3) includes a desulfurizer installed in a detachable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, and reforming for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as fuel,
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(C) Raw fuel moisture concentration information input means for inputting information for knowing the moisture concentration of the raw fuel;
(D) Odorant information input by the odorant information input means, desulfurizer information input by the desulfurizer information input means, and moisture concentration information of the raw fuel input by the moisture concentration information input means of the raw fuel Storage means for storing
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information, the desulfurizer information, and moisture concentration information of the raw fuel;
A fuel cell system comprising:

本発明（３）は、本発明（１）に対して、（Ｃ）の構成すなわち原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段を有する点で異なる。 The present invention (3) differs from the present invention (1) in that it has raw fuel moisture concentration information input means for inputting the information of the constitution (C), that is, the moisture concentration of the raw fuel.

本発明（４）は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｃ）原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報入力手段によって入力された原燃料の水分濃度情報と、を記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
（Ｆ）前記脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システムである。 The present invention (4) includes a desulfurizer installed in a detachable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, and reforming for reforming the raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as fuel,
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(C) Raw fuel moisture concentration information input means for inputting information for knowing the moisture concentration of the raw fuel;
(D) Odorant information input by the odorant information input means, desulfurizer information input by the desulfurizer information input means, and moisture concentration information of the raw fuel input by the moisture concentration information input means of the raw fuel Storage means for storing
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information, the desulfurizer information, and moisture concentration information of the raw fuel;
(F) a desulfurizer replacement time arrival reporting means for reporting that the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculation means has arrived;
A fuel cell system comprising:

本発明（４）は、本発明（２）に対して、（Ｃ）の構成すなわち原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段を有する点で異なる。 The present invention (4) differs from the present invention (2) in that it has raw fuel moisture concentration information input means for inputting the information of the constitution (C), that is, the moisture concentration of the raw fuel.

本発明（１）〜（４）の燃料電池システムは、各種燃料電池を使用する燃料電池システムに適用できるが、特にＰＥＦＣに燃料水素を供給するための燃料電池システムとして適用することができる。 The fuel cell system of the present invention (1) to (4) can be applied to a fuel cell system using various fuel cells, and can be applied particularly as a fuel cell system for supplying fuel hydrogen to PEFC.

ここで、シクロヘキセン等の高級炭化水素については、ガス事業者（原燃料供給会社）や事前分析等によりその種類や濃度が明らかであれば硫黄化合物付臭剤や水分と同じく、本発明の燃料電池システムに組み込むことができる。 Here, as for high-grade hydrocarbons such as cyclohexene, the fuel cell of the present invention is similar to the sulfur compound odorant and moisture if its type and concentration are clear by gas operators (raw fuel suppliers) or prior analysis. Can be incorporated into the system.

例えば、銀担持ゼオライトは硫黄化合物の吸着剤でもあり、シクロヘキセンの吸着剤でもあるので、脱硫器の脱硫剤として銀担持ゼオライトを使用すると、本発明（１）〜（４）の各燃料電池システムは、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物及び／又はシクロヘキセンを除去するための着脱可能な状態で設置された吸着器と、前記吸着器で硫黄化合物及び／又はシクロヘキセンが除去された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムとして構成される。 For example, since silver-supported zeolite is an adsorbent for sulfur compounds and an adsorbent for cyclohexene, each of the fuel cell systems according to the present invention (1) to (4) can be obtained by using silver-supported zeolite as a desulfurizer for a desulfurizer. An adsorber installed in a removable state for removing sulfur compounds and / or cyclohexene, which are odorant components of raw fuel, and a raw fuel from which sulfur compounds and / or cyclohexene have been removed by the adsorber. The fuel cell system includes a reformer that reforms and a fuel cell that uses the reformed gas reformed by the reformer as a fuel.

また、後述のとおり、本発明（１）〜（４）の燃料電池システムにおいて、中央処理装置（ＣＰＵ）を燃料電池システム内に設ける場合や、燃料電池システム外に設ける場合などがあるが、ＣＰＵを何処に配置するかは適宜選定することができる。ＣＰＵは、演算装置と制御装置と記憶装置を含み、命令の解釈と実行の制御を行う、コンピュータの中枢となる装置である。 As will be described later, in the fuel cell systems of the present inventions (1) to (4), the central processing unit (CPU) may be provided inside the fuel cell system or may be provided outside the fuel cell system. Where to place can be selected as appropriate. The CPU includes a computing device, a control device, and a storage device, and is a central device of the computer that controls the interpretation and execution of instructions.

本発明によれば、燃料電池システムを設置する場所等において、原燃料の性状に合わせた脱硫器の選定が可能となり、脱硫剤を無駄なく使用することができる。これにより、省資源化、低コスト化を実現することができる。また、脱硫器交換時期が到来したことを自動で通報できるようにしたことにより、運転時間の管理が容易となった。 According to the present invention, it is possible to select a desulfurizer that matches the properties of the raw fuel at a place where the fuel cell system is installed, and the desulfurizing agent can be used without waste. Thereby, resource saving and cost reduction can be realized. In addition, it has become possible to automatically report that the time for desulfurizer replacement has arrived, making it easier to manage operating hours.

図１は、本発明（１）の燃料電池システムを説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a fuel cell system according to the present invention (1). 図２は、本発明（２）の燃料電池システムを説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the fuel cell system of the present invention (2). 図３は、原燃料中の水分量と脱硫剤の吸着性能との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of water in the raw fuel and the adsorption performance of the desulfurizing agent. 図４は、原燃料の処理からＰＥＦＣあるいはＳＯＦＣに至るまでの態様例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an exemplary embodiment from raw fuel processing to PEFC or SOFC. 図５は、常温脱硫方式を実施する脱硫器の概略を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the outline of a desulfurizer that carries out the room temperature desulfurization method. 図６は、水添脱硫方式を実施する水添脱硫器の概略を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the outline of a hydrodesulfurizer that performs the hydrodesulfurization method.

〈本発明（１）〜（２）の燃料電池システムの態様〉 <Aspects of Fuel Cell System of the Present Invention (1) to (2)>

本発明（１）は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムである。そして、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報とを記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention (1) includes a desulfurizer installed in a detachable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, and reforming for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as fuel. And
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(D) storage means for storing the odorant information input by the odorant information input means and the desulfurizer information input by the desulfurizer information input means;
(E) Desulfurizer replacement time calculating means for calculating the replacement time of the desulfurizer from the odorant information and the desulfurizer information.

本発明（２）は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムである。そして、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報とを記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
（Ｆ）前記脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention (2) includes a desulfurizer installed in a detachable state for removing a sulfur compound that is an odorant component of raw fuel, and reforming for reforming the raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as fuel. And
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(D) storage means for storing the odorant information input by the odorant information input means and the desulfurizer information input by the desulfurizer information input means;
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information and the desulfurizer information;
(F) Desulfurizer replacement time arrival reporting means for reporting that the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculation means has arrived.

図１は本発明（１）〜（２）の態様例を説明する図である。本発明（１）〜（２）の燃料電池システムは、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムである。 FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention (1) to (2). The fuel cell system of the present invention (1) to (2) is a desulfurizer installed in a detachable state for removing a sulfur compound that is an odorant component of raw fuel, and desulfurized by the desulfurizer. A fuel cell system comprising a reformer that reforms raw fuel and a fuel cell that uses the reformed gas reformed by the reformer as fuel.

そして、本発明（１）の燃料電池システムは前記（Ａ）〜（Ｂ）、（Ｄ）〜（Ｅ）の各手段を備え、本発明（２）の燃料電池システムは前記（Ａ）〜（Ｂ）、（Ｄ）〜（Ｆ）の各手段を備える。以下において、本発明（１）〜（２）の燃料電池システムについて述べるそれら手段は、後述本発明（３）〜（４）の燃料電池システムについても同様である。 And the fuel cell system of this invention (1) is provided with each means of said (A)-(B), (D)-(E), and the fuel cell system of this invention (2) is said (A)-( Each means of B) and (D)-(F) is provided. In the following, the means for describing the fuel cell system of the present invention (1) to (2) is the same as the fuel cell system of the present invention (3) to (4) described later.

それらの各手段、それによる制御は、デコーダ（解読器）、レジスタ、記憶装置、演算装置、制御装置、入出力装置（＝入力装置＋出力装置）等を含む中央処理装置（ＣＰＵ）により行うが、中央処理装置（ＣＰＵ）は燃料電池システム内に設けてもよく、燃料電池システム外に設けてもよい。この点、本発明（３）〜（４）の燃料電池システムについても同様である。 Each of these means and control by them are performed by a central processing unit (CPU) including a decoder (decoder), a register, a storage device, an arithmetic device, a control device, an input / output device (= input device + output device) and the like. The central processing unit (CPU) may be provided inside the fuel cell system or outside the fuel cell system. The same applies to the fuel cell systems of the present inventions (3) to (4).

〈本発明（１）〜（２）における（Ａ）の構成〉
（Ａ）の構成は、本発明（１）〜（２）の燃料電池システムにおいて共通して有する構成である。燃料電池システムの設置箇所が決まると、つまり納入先が決定したときに、その設置箇所における原燃料の付臭剤成分（原燃料中に含まれている付臭剤成分の種類）およびその含有量を測定する。すなわち、本発明（１）〜（２）の燃料電池システムにおける（Ａ）の構成である、原燃料の付臭剤成分およびその量、または原燃料供給会社名を入力する付臭剤成分入力手段である。 <Configuration (A) in the Present Inventions (1) to (2)>
The configuration (A) is a configuration commonly used in the fuel cell systems of the present inventions (1) to (2). When the installation location of the fuel cell system is determined, that is, when the delivery destination is determined, the odorant component of the raw fuel (type of odorant component contained in the raw fuel) and its content at the installation location Measure. That is, the odorant component input means for inputting the odorant component and amount of raw fuel, or the raw fuel supplier company name, which is the configuration of (A) in the fuel cell system of the present invention (1) to (2). It is.

〈付臭剤について〉
都市ガス、プロパンガスの付臭剤として、主に下記（１）〜（５）に挙げるような有機硫黄化合物が用いられるので、これら硫黄化合物のうちどの有機硫黄化合物であるかを測定し、測定された有機硫黄化合物の含有量を測定する。また、それら以外の硫黄化合物であればそれを検知、測定する。
（１）ターシャリーブチルメルカプタン（ＴＢＭ：tertiarybutylmercaptan）
（２）テトラヒドロチオフェン（ＴＨＴ：tetrahydrothiophene）
（３）ジメチルサルファイド（ＤＭＳ：dimethyl sulfide）
（４）エチルメルカプタン（ethylmercaptan） <About odorants>
Since organic sulfur compounds such as those listed below in (1) to (5) are mainly used as odorants for city gas and propane gas, it is measured by measuring which organic sulfur compound among these sulfur compounds. The content of the formed organic sulfur compound is measured. Moreover, if it is other sulfur compounds, it will be detected and measured.
(1) Tertiary butyl mercaptan (TBM)
(2) Tetrahydrothiophene (THT)
(3) Dimethyl sulfide (DMS)
(4) Ethylmercaptan

また、原燃料の供給会社（原燃料を供給する各会社）は供給する原燃料中の付臭剤成分（の種類）およびその量を調整しているので、事前に各社が供給する原燃料中に含まれる原燃料中の付臭剤成分およびその量のデータがある場合にはそのデータを利用してもよい。それら付臭剤成分およびその量のデータをＣＰＵの入力装置を介して記憶装置に記憶する。ここで、付臭剤成分およびその量の特定情報は、原燃料に含まれる付臭剤成分およびその量を直接入力してもよく、原燃料供給会社名を入力してもよい。なお、原燃料供給会社名の場合は、原燃料供給会社名と付臭剤成分およびその量とが１対１に対応する対応表を記憶させておく必要がある。 In addition, raw material supply companies (each company that supplies raw fuel) adjust the odorant component (type) and the amount of odorant in the supplied raw fuel. If there is data on the odorant component and its amount in the raw fuel contained in the fuel, the data may be used. The odorant component and the amount of data are stored in the storage device via the CPU input device. Here, the specific information on the odorant component and its amount may directly input the odorant component and its amount contained in the raw fuel, or may input the name of the raw fuel supplier. In the case of the name of the raw fuel supply company, it is necessary to store a correspondence table in which the name of the raw fuel supply company, the odorant component, and the amount thereof have a one-to-one correspondence.

〈本発明（１）〜（２）における（Ｂ）の構成〉
本発明（１）〜（２）における（Ｂ）の構成であるところの、脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段である。硫黄化合物の種類、その量に対応して、脱硫剤の種類およびその量が決まるので、その情報を入力する。すなわち、脱硫剤の種類およびその量の情報をＣＰＵの入力装置を介してＣＰＵの記憶装置に記憶する。例えば、「Ａｇ−Ｙゼオライト３００ｃｃ」と直接入力してもよいし、下掲表１のような関係をあらかじめ燃料電池システムのＣＰＵに格納しておいてもよい。 <Configuration (B) in Present Inventions (1) to (2)>
This is a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurization agent, which is the configuration of (B) in the present invention (1) to (2). Since the type and amount of the desulfurizing agent are determined according to the type and amount of the sulfur compound, the information is input. That is, information on the type and amount of the desulfurizing agent is stored in the CPU storage device via the CPU input device. For example, “Ag-Y zeolite 300 cc” may be directly input, or the relationship shown in Table 1 below may be stored in the CPU of the fuel cell system in advance.

〈本発明（１）〜（２）における（Ｄ）の構成〉
本発明（１）〜（２）における（Ｄ）の構成は、付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報とを記憶する記憶手段である。 <Configuration (D) in Present Inventions (1) to (2)>
The configuration of (D) in the present invention (1) to (2) is a storage means for storing the odorant information input by the odorant information input means and the desulfurizer information input by the desulfurizer information input means. It is.

〈本発明（１）〜（２）における（Ｅ）の構成〉
本発明（１）〜（２）における（Ｅ）の構成は、構成（Ｄ）の記憶手段で記憶された付臭剤情報と脱硫器情報とから脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段である。原燃料の付臭剤成分およびその量、または原燃料供給会社名をＣＰＵに入力する付臭剤成分入力手段と脱硫剤の種類およびその量が分かる情報をＣＰＵに入力する脱硫器情報入力手段と、から前記脱硫器の交換時期を算定する。 <Configuration (E) in the present invention (1) to (2)>
The configuration of (E) in the present invention (1) to (2) is the desulfurizer replacement time for calculating the replacement time of the desulfurizer from the odorant information stored in the storage means of the configuration (D) and the desulfurizer information. It is a calculation tool. An odorant component input means for inputting raw fuel odorant components and amounts thereof, or a raw fuel supplier company name to the CPU, and a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurization agent to the CPU. From the above, the replacement time of the desulfurizer is calculated.

〈操作例１〉
例えば、下掲表２のような関係を計測、実験等によってあらかじめ取得、整理し、この結果をデータとして燃料電池システムのＣＰＵに格納しておくこと、すなわち燃料電池システム内または燃料電池システム外に設けたＣＰＵに格納しておくことが必要である。 <Operation example 1>
For example, the relationship shown in Table 2 below is obtained and organized in advance by measurement, experiment, etc., and the results are stored as data in the CPU of the fuel cell system, that is, provided in the fuel cell system or outside the fuel cell system. Stored in the CPU.

そして、具体例として、付臭剤成分がＴＢＭ３ｍｇ/ｍ³ ＋ＴＨＴ３ｍｇ/ｍ³ ＋ＤＭＳ１ｍｇ/ｍ³であり、脱硫剤の種類がＡｇ−Ｙゼオライト、その脱硫剤の量が６００ｃｍ³である場合には、脱硫器交換時期＝６００×（ｆ/３＋ｇ/３＋ｈ）＝２００ｆ＋２００ｇ＋６００ｈ時間と求めることができる。 As a specific example, the odorant component is TBM 3 mg / m ³ + THT 3 mg / m ³ + DMS 1 mg / m ³ , the type of desulfurizing agent is Ag-Y zeolite, and the amount of the desulfurizing agent is 600 cm ³ . In some cases, desulfurizer replacement time = 600 × (f / 3 + g / 3 + h) = 200f + 200 g + 600 h hours.

本明細書における“脱硫器交換時期”とは、上記のように“その交換が必要な時間”のほか、“脱硫器を通過する処理ガス量”、“脱硫器を通過した積算ガス量”などを意味する。 In this specification, “desulfurizer replacement time” means “time required for replacement” as described above, “amount of processing gas passing through the desulfurizer”, “amount of accumulated gas passing through the desulfurizer”, etc. Means.

〈本発明（２）における（Ｆ）の構成〉
本発明（２）においては（Ｆ）の構成である、脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段により、（Ｅ）の構成である脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する。すなわち、脱硫剤の種類およびその量の情報を基にＣＰＵにより算定した前記脱硫器の交換時期を通報する。 <Configuration (F) in the Present Invention (2)>
In the present invention (2), the configuration of (E) is provided by the desulfurizer replacement time arrival notification means for notifying that the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculation means is the configuration of (F). The desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculation means is notified. That is, the replacement timing of the desulfurizer calculated by the CPU based on information on the type and amount of the desulfurizing agent is reported.

この通報手段は、ＣＰＵを介してブザーで警告音を鳴らしても良いし、警告灯を点滅（発光）させても良い。また、燃料電池システムが管理センターに接続されている場合には、管理センターにデータを送付し、管理センター側で検知できるように通報するものでも良い。脱硫器は着脱可能に設置しておくことで容易に取り替えることができる。 This notification means may sound a warning sound with a buzzer via a CPU, or may cause a warning lamp to blink (light). In addition, when the fuel cell system is connected to the management center, data may be sent to the management center and notified so that the management center can detect it. The desulfurizer can be easily replaced by installing it detachably.

〈本発明（３）〜（４）の燃料電池システムの態様〉 <Aspects of Fuel Cell System of the Present Invention (3) to (4)>

本発明（３）は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムである。そして、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｃ）原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報入力手段によって入力された原燃料の水分濃度情報と、を記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention (3) includes a desulfurizer installed in a detachable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, and reforming for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as fuel. And
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(C) Raw fuel moisture concentration information input means for inputting information for knowing the moisture concentration of the raw fuel;
(D) Odorant information input by the odorant information input means, desulfurizer information input by the desulfurizer information input means, and moisture concentration information of the raw fuel input by the moisture concentration information input means of the raw fuel Storage means for storing
(E) Desulfurizer replacement time calculating means for calculating the replacement time of the desulfurizer from the odorant information, the desulfurizer information, and the moisture concentration information of the raw fuel.

本発明（４）は、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムである。そして、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｃ）原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報入力手段によって入力された原燃料の水分濃度情報と、を記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
（Ｆ）前記脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention (4) includes a desulfurizer installed in a detachable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, and reforming for reforming the raw fuel desulfurized by the desulfurizer. And a fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed by the reformer as fuel. And
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(C) Raw fuel moisture concentration information input means for inputting information for knowing the moisture concentration of the raw fuel;
(D) Odorant information input by the odorant information input means, desulfurizer information input by the desulfurizer information input means, and moisture concentration information of the raw fuel input by the moisture concentration information input means of the raw fuel Storage means for storing
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information, the desulfurizer information, and moisture concentration information of the raw fuel;
(F) Desulfurizer replacement time arrival reporting means for reporting that the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculation means has arrived.

本発明（３）〜（４）は、本発明（１）〜（２）に対して、（Ｃ）の構成すなわち原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段を有する点で異なる。また、本発明（４）は、本発明（３）に対して、（Ｆ）の構成すなわち脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段を有する点で異なる。 The present inventions (3) to (4) provide raw water content information input means for inputting information indicating the constitution of (C), that is, the raw fuel water concentration, to the present inventions (1) to (2). It is different in having. In addition, the present invention (4), relative to the present invention (3), has arrived at the desulfurizer replacement time for notifying that the configuration of (F), that is, the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculating means has arrived. It differs in having a reporting means.

図２は本発明（３）〜（４）の態様例を説明する図である。本発明（３）〜（４）の燃料電池システムは、原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムである。 FIG. 2 is a diagram for explaining an exemplary embodiment of the present invention (3) to (4). The fuel cell system of the present invention (3) to (4) is a desulfurizer installed in a removable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, and desulfurized by the desulfurizer. A fuel cell system comprising a reformer that reforms raw fuel and a fuel cell that uses the reformed gas reformed by the reformer as fuel.

そして、本発明（３）は前記（Ａ）〜（Ｅ）の手段を備え、本発明（４）は前記（Ａ）〜（Ｆ）の手段を備える。これらの手段、それによる制御は、記憶装置、入出力装置（＝入力装置＋出力装置）を伴う中央処理装置（ＣＰＵ）により行う。 And this invention (3) is provided with the means of said (A)-(E), and this invention (4) is provided with the means of said (A)-(F). These means and control by them are performed by a central processing unit (CPU) with a storage device and an input / output device (= input device + output device).

〈本発明（３）〜（４）における（Ａ）の構成〉
本発明（３）〜（４）における（Ａ）の構成は、〈本発明（１）〜（２）における（Ａ）の構成〉と同様である。燃料電池システムの設置箇所が決まると、つまり納入先が決定したときに、その設置箇所における原燃料の付臭剤成分（原燃料中に含まれている付臭剤成分の種類）およびその含有量を測定して入力する。すなわち、原燃料の付臭剤成分およびその量、または原燃料供給会社名を入力する付臭剤成分入力手段である。 <Configuration (A) in Present Inventions (3) to (4)>
The configuration of (A) in the present inventions (3) to (4) is the same as the <configuration (A) in the present inventions (1) to (2)>. When the installation location of the fuel cell system is determined, that is, when the delivery destination is determined, the odorant component of the raw fuel (type of odorant component contained in the raw fuel) and its content at the installation location Measure and enter. That is, it is an odorant component input means for inputting an odorant component and its amount of raw fuel, or a raw fuel supplier company name.

〈付臭剤について〉
付臭剤については、前述〈本発明（１）〜（２）における（Ａ）の構成〉の箇所で述べたのと同様である。すなわち、原燃料の供給会社（原燃料を供給する各会社）は供給する原燃料中の付臭剤成分（の種類）およびその量を調整しているので、事前に各社が供給する原燃料中に含まれる原燃料中の付臭剤成分およびその量のデータがある場合にはそのデータを利用してもよい。それら付臭剤成分およびその量のデータをＣＰＵの入力装置を介して記憶装置に記憶する。 <About odorants>
The odorant is the same as described above in the section <Structure (A) in the present inventions (1) to (2)>. In other words, the raw fuel supplier (each company that supplies raw fuel) adjusts the amount and type of odorant components in the raw fuel to be supplied. If there is data on the odorant component and its amount in the raw fuel contained in the fuel, the data may be used. The odorant component and the amount of data are stored in the storage device via the CPU input device.

〈本発明（３）〜（４）における（Ｂ）の構成〉
本発明（３）〜（４）における（Ｂ）の構成は、〈本発明（１）〜（２）における（Ｂ）の構成〉と同様である。硫黄化合物の種類、その量に対応して、脱硫剤の種類およびその量が決まるので、その情報を入力する。すなわち、脱硫剤の種類およびその量の情報をＣＰＵの入力装置を介してＣＰＵの記憶装置に記憶する。すなわち、本発明（３）〜（４）における（Ｂ）の構成であるところの、脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段である。例えば、「Ａｇ−Ｙゼオライト３００ｃｃ」と直接入力してもよいし、前掲表１のような関係をあらかじめ燃料電池システムのＣＰＵに格納しておいてもよい。 <Configuration (B) in Present Inventions (3) to (4)>
The configuration of (B) in the present inventions (3) to (4) is the same as the <configuration of (B) in the present inventions (1) to (2)>. Since the type and amount of the desulfurizing agent are determined according to the type and amount of the sulfur compound, the information is input. That is, information on the type and amount of the desulfurizing agent is stored in the CPU storage device via the CPU input device. That is, it is a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurization agent, which is the configuration of (B) in the present invention (3) to (4). For example, “Ag-Y zeolite 300 cc” may be directly input, or the relationship shown in Table 1 may be stored in the CPU of the fuel cell system in advance.

〈本発明（３）〜（４）における（Ｃ）の構成〉
本発明（３）〜（４）の燃料電池システムにおいては構成（Ｃ）、すなわち、原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段を備える。水分濃度は、露点計測器や検知管を用いて簡易的に測定が可能である。本発明（３）〜（４）は構成（Ｃ）を有する点で本発明（１）〜（２）と異なる。 <Configuration (C) in the present invention (3) to (4)>
The fuel cell systems according to the present invention (3) to (4) include the constitution (C), that is, the raw fuel moisture concentration information input means for inputting information for knowing the moisture concentration of the raw fuel. The moisture concentration can be easily measured using a dew point measuring device or a detector tube. This invention (3)-(4) differs from this invention (1)-(2) by the point which has the structure (C).

図３は、原燃料中の水分量と脱硫剤の吸着性能との関係を示す図である。図３のように、水分量に応じて脱硫剤の吸着性能は低下することが分かっている。高露点物件（すなわち高露点の原燃料）では脱硫剤容量を多くする必要があるが、逆に低露点物件（すなわち低露点の原燃料）では吸着容量が高いため脱硫剤容量を減らすことが可能である。数種類の脱硫剤を用意しておき、事前情報や現場での測定情報に応じて、設置する脱硫剤を使い分けることによって無駄を省くことができる。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of water in the raw fuel and the adsorption performance of the desulfurizing agent. As shown in FIG. 3, it is known that the adsorption performance of the desulfurizing agent is lowered depending on the amount of water. High dew point properties (ie, high dew point raw fuel) require more desulfurization agent capacity, but conversely low dew point properties (ie, low dew point raw fuel) have a higher adsorption capacity, so the desulfurization agent capacity can be reduced. It is. Several types of desulfurization agents are prepared, and waste can be saved by using different desulfurization agents according to prior information and on-site measurement information.

〈本発明（３）〜（４）における（Ｄ）の構成、すなわち付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報入力手段によって入力された原燃料の水分濃度情報とを記憶する記憶手段は、〈本発明（１）〜（２）における（Ｄ）の構成〉に対応する構成である。本発明（３）〜（４）における構成（Ｄ）では原燃料の水分濃度情報入力手段によって入力された原燃料の水分濃度情報をも記憶するので、この点で本発明（１）〜（２）における（Ｄ）の構成とは異なる。 <Structure of (D) in the present invention (3) to (4), that is, odorant information input by the odorant information input means, desulfurizer information input by the desulfurizer information input means, and moisture of raw fuel The storage means for storing the raw fuel moisture concentration information input by the concentration information input means has a configuration corresponding to <Configuration (D) in the present inventions (1) to (2)>. In the configuration (D) in the present inventions (3) to (4), the moisture concentration information of the raw fuel input by the raw fuel moisture concentration information input means is also stored. Therefore, in this respect, the present inventions (1) to (2) ) Is different from the configuration of (D).

〈本発明（３）〜（４）における（Ｅ）の構成〉
本発明（３）〜（４）における（Ｅ）の構成は、構成（Ｄ）の記憶手段で記憶された付臭剤情報と脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段である。そのように、付臭剤情報と脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから、脱硫器交換時期算定手段により、脱硫器の交換時期を算定する。 <Configuration (E) in the present invention (3) to (4)>
In the configuration of (E) in the present invention (3) to (4), the desulfurizer replacement time is determined from the odorant information, the desulfurizer information, and the moisture concentration information of the raw fuel stored in the storage means of the configuration (D). This is a means for calculating the desulfurizer replacement time. As such, the desulfurizer replacement time is calculated by the desulfurizer replacement time calculation means from the odorant information, the desulfurizer information, and the moisture concentration information of the raw fuel.

すなわち、本発明（３）〜（４）では、原燃料の付臭剤成分およびその量、または原燃料供給会社名をＣＰＵに入力する付臭剤成分入力手段と、原燃料の水分濃度情報入力手段と、脱硫剤の種類およびその量が分かる情報をＣＰＵに入力する脱硫器情報入力手段と、とからＣＰＵにより前記脱硫器の交換時期を算定する。 That is, in the present invention (3) to (4), the odorant component input means for inputting the odorant component and the amount of the raw fuel or the name of the raw fuel supply company to the CPU, and the moisture concentration information input of the raw fuel. The replacement timing of the desulfurizer is calculated by the CPU from the means and the desulfurizer information input means for inputting the information indicating the type and amount of the desulfurizing agent to the CPU.

前述〈本発明（１）〜（２）における（Ｅ）の構成〉における脱硫器交換時期算定手段では、構成（Ｄ）の記憶手段で記憶された付臭剤情報と脱硫器情報とから脱硫器の交換時期を算定するのに対して、〈本発明（３）〜（４）における（Ｅ）の構成〉における脱硫器交換時期算定手段では、構成Ｄの記憶手段で記憶された付臭剤情報と脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから脱硫器の交換時期を算定する点で異なる。 In the desulfurizer replacement time calculation means in the above-mentioned <Configuration (E) in the present invention (1) to (2)>, the desulfurizer is obtained from the odorant information and the desulfurizer information stored in the storage means of the configuration (D). In the desulfurizer replacement time calculating means in <the configuration of (E) in the present invention (3) to (4)>, the odorant information stored in the storage means of the configuration D is calculated. The difference is that the desulfurizer replacement time is calculated from the desulfurizer information and the raw fuel moisture concentration information.

〈操作例２〉
例えば、下掲表３のような関係を計測、実験等によってあらかじめ取得、整理し、この結果をデータとして燃料電池システムのＣＰＵに格納しておくこと、すなわち燃料電池システム内または燃料電池システム外に設けたＣＰＵに格納しておくことが必要である。 <Operation example 2>
For example, the relationship shown in Table 3 below is obtained and organized in advance by measurement, experiment, etc., and the result is stored as data in the CPU of the fuel cell system, that is, provided in the fuel cell system or outside the fuel cell system. Stored in the CPU.

そして、具体例として、たとえば、ある燃料電池の発電出力と消費ガス量が１ｋＷ発電＝６Ｌ/ｍｉｎ、０．３ｋＷ発電＝２Ｌ/ｍｉｎであるとすると、（ａ）１ｋＷで１０００時間発電した場合の消費ガス量：６Ｌ/ｍｉｎ×６０ｍｉｎ/ｈｒ×１０００ｈｒ＝３６０ｍ³、（ｂ）０．３ｋＷで１０００時間発電した場合の消費ガス量：２Ｌ/ｍｉｎ×６０ｍｉｎ/ｈｒ×１０００ｈｒ＝１２０ｍ³、となり、同じ１０００時間発電でも、その発電出力によって消費したガス量が異なる。 As a specific example, for example, if the power generation output and consumption gas amount of a certain fuel cell is 1 kW power generation = 6 L / min, 0.3 kW power generation = 2 L / min, (a) Gas consumption: 6 L / min × 60 min / hr × 1000 hr = 360 m ³ , (b) Gas consumption when power is generated for 1000 hours at 0.3 kW: 2 L / min × 60 min / hr × 1000 hr = 120 m ³ , the same Even with 1000 hours of power generation, the amount of gas consumed varies depending on the power generation output.

脱硫器を「１０００時間発電」対応として３６０ｍ³に含まれている硫黄を吸着できるように設計していたとしても、もし、０．３ｋＷで１０００時間発電したのであれば、実は未だ２倍〔（３６０−１２０）／１２０〕の余裕があることになる。本発明の燃料電池システムによれば、原燃料の性状に合わせた脱硫器の選定が可能となり、脱硫剤を無駄なく使用することができ、省資源化、低コスト化を実現することができる。 Even if the desulfurizer is designed to be capable of adsorbing sulfur contained in 360 m ³ for “1000 hours of power generation”, if it is generated for 1000 hours at 0.3 kW, it is actually doubled [( 360-120) / 120]. According to the fuel cell system of the present invention, a desulfurizer can be selected in accordance with the properties of the raw fuel, the desulfurizing agent can be used without waste, and resource saving and cost reduction can be realized.

本明細書における“脱硫器交換時期”とは“その交換が必要な時間”のほか、“脱硫器を通過する処理ガス量”、“脱硫器を通過した積算ガス量”などを意味している。表３はそのうち“脱硫器を通過する処理ガス量”で交換時期を判断している例である。 In this specification, “desulfurizer replacement time” means “time required for replacement”, “amount of processing gas passing through the desulfurizer”, “amount of accumulated gas passing through the desulfurizer”, and the like. . Table 3 shows an example in which the replacement time is determined based on “the amount of processing gas passing through the desulfurizer”.

〈本発明（４）における（Ｆ）の構成〉
本発明（４）における（Ｆ）の構成は本発明（２）においては（Ｆ）の構成に対応している。本発明（４）は、本発明（３）に対して、さらに（Ｆ）の構成すなわち、脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段を有する点で異なる。 <Configuration (F) in the Present Invention (4)>
The configuration (F) in the present invention (4) corresponds to the configuration (F) in the present invention (2). In the present invention (4), the desulfurizer replacement time for notifying that the structure of (F), that is, the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculating means has arrived, is provided for the present invention (4). It differs in having a reporting means.

脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段により、脱硫器交換時期が到来したことを通報する。すなわち、脱硫剤の種類およびその量の情報を基にＣＰＵにより算定した脱硫器の交換時期を通報する。この通報手段等については前述〈本発明（２）における（Ｆ）の構成〉の箇所で説明したとおりである。 The desulfurizer replacement time arrival notifying means for notifying that the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculating means has arrived is notified. That is, the desulfurizer replacement time calculated by the CPU based on information on the type and amount of the desulfurizing agent is reported. The reporting means and the like are as described above in the section <Structure (F) in the present invention (2)>.

Ｗ付臭剤（＝硫黄化合物、シクロヘキセン）吸着剤層
Ｘ水添触媒層
Ｙ第１吸着剤層
Ｚ第２吸着剤層 W odorant (= sulfur compound, cyclohexene) adsorbent layer X hydrogenation catalyst layer Y first adsorbent layer Z second adsorbent layer

Claims

原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報とを記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 A desulfurizer installed in a removable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, a reformer for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer, and the reformer A fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed in step 1 as a fuel,
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(D) storage means for storing the odorant information input by the odorant information input means and the desulfurizer information input by the desulfurizer information input means;
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information and the desulfurizer information;
A fuel cell system comprising:

原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報とを記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
（Ｆ）前記脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 A desulfurizer installed in a removable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, a reformer for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer, and the reformer A fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed in step 1 as a fuel,
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(D) storage means for storing the odorant information input by the odorant information input means and the desulfurizer information input by the desulfurizer information input means;
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information and the desulfurizer information;
(F) a desulfurizer replacement time arrival reporting means for reporting that the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculation means has arrived;
A fuel cell system comprising:

原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｃ）原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報入力手段によって入力された原燃料の水分濃度情報と、を記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 A desulfurizer installed in a removable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, a reformer for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer, and the reformer A fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed in step 1 as a fuel,
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(C) Raw fuel moisture concentration information input means for inputting information for knowing the moisture concentration of the raw fuel;
(D) Odorant information input by the odorant information input means, desulfurizer information input by the desulfurizer information input means, and moisture concentration information of the raw fuel input by the moisture concentration information input means of the raw fuel Storage means for storing
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information, the desulfurizer information, and moisture concentration information of the raw fuel;
A fuel cell system comprising:

原燃料の付臭剤成分である硫黄化合物を除去するための着脱可能な状態で設置された脱硫器と、前記脱硫器で脱硫された原燃料を改質する改質器と、前記改質器で改質された改質ガスを燃料とする燃料電池を具備する燃料電池システムであって、
（Ａ）付臭剤成分およびその量が分かる情報を入力する付臭剤情報入力手段と、
（Ｂ）脱硫剤の種類およびその量が分かる情報を入力する脱硫器情報入力手段と、
（Ｃ）原燃料の水分濃度が分かる情報を入力する原燃料の水分濃度情報入力手段と、
（Ｄ）前記付臭剤情報入力手段によって入力された付臭剤情報と脱硫器情報入力手段によって入力された脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報入力手段によって入力された原燃料の水分濃度情報と、を記憶する記憶手段と、
（Ｅ）前記付臭剤情報と前記脱硫器情報と原燃料の水分濃度情報とから前記脱硫器の交換時期を算定する脱硫器交換時期算定手段と、
（Ｆ）前記脱硫器交換時期算定手段によって算定された脱硫器交換時期が到来したことを通報する脱硫器交換時期到来通報手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
A desulfurizer installed in a removable state for removing sulfur compounds that are odorant components of raw fuel, a reformer for reforming raw fuel desulfurized by the desulfurizer, and the reformer A fuel cell system comprising a fuel cell using the reformed gas reformed in step 1 as a fuel,
(A) an odorant information input means for inputting odorant component and information for understanding its amount;
(B) a desulfurizer information input means for inputting information indicating the type and amount of the desulfurizing agent;
(C) Raw fuel moisture concentration information input means for inputting information for knowing the moisture concentration of the raw fuel;
(D) Odorant information input by the odorant information input means, desulfurizer information input by the desulfurizer information input means, and moisture concentration information of the raw fuel input by the moisture concentration information input means of the raw fuel Storage means for storing
(E) a desulfurizer replacement time calculating means for calculating a replacement time of the desulfurizer from the odorant information, the desulfurizer information, and moisture concentration information of the raw fuel;
(F) a desulfurizer replacement time arrival reporting means for reporting that the desulfurizer replacement time calculated by the desulfurizer replacement time calculation means has arrived;
A fuel cell system comprising: