JP2017154920A - Ammonia removal facility and removal method, manufacturing device and manufacturing method of hydrogen gas, fuel cell and transportation machine - Google Patents

Ammonia removal facility and removal method, manufacturing device and manufacturing method of hydrogen gas, fuel cell and transportation machine Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ammonia removal facility or the like capable of reducing change frequency or regeneration frequency of an ammonia removal device and preventing contamination of gas high in ammonia concentration to a refined gas due to breakage of the ammonia removal device in advance.SOLUTION: There is provided an ammonia removal facility for removing ammonia in a mixed gas containing hydrogen gas and ammonia, which has n, where n is an integer of 3 or more, ammonia removal devices, a cyclic structure including at least n connection pipe which connects the n ammonia removal devices cyclically, at least n supply pipes for supplying the mixed gas to each of the n ammonia removal devices and at least n discharge pipes for discharging treated gas discharged from each n ammonia removal devices.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、アンモニア除去設備、アンモニア除去方法、水素ガスの製造装置及び水素ガスの製造方法、燃料電池並びに輸送機に関する。   The present invention relates to an ammonia removal facility, an ammonia removal method, a hydrogen gas production apparatus, a hydrogen gas production method, a fuel cell, and a transport device.

水素ガスは、究極のクリーンエネルギーとして期待されている。例えば、水素ガスは燃料電池用の燃料ガスとして用いられる。この水素ガスは、水の電気分解、又は天然ガス、石炭あるいは廃プラスチックの水蒸気改質等によって製造することができる。
ところで、この燃料ガスとしての水素ガスが不純物としてアンモニアを含有すると、アンモニアが燃料電池内の電解質膜や触媒層に悪影響を与える。そのため、燃料ガスを吸着器へ導入してアンモニアを除去した後に、燃料電池に供給することが行われている。
また、2個の吸着器を並列に設置し、これら2個の吸着器を交互に切り替えて運転に供することが行われている。これにより、運転に供した後の停止中の吸着器内の吸着剤を再生することができ、連続してアンモニアの除去を実施することが可能となる。
Hydrogen gas is expected as the ultimate clean energy. For example, hydrogen gas is used as a fuel gas for fuel cells. This hydrogen gas can be produced by electrolysis of water or steam reforming of natural gas, coal, or waste plastic.
By the way, when the hydrogen gas as the fuel gas contains ammonia as an impurity, the ammonia adversely affects the electrolyte membrane and the catalyst layer in the fuel cell. For this reason, fuel gas is introduced into an adsorber to remove ammonia and then supplied to the fuel cell.
In addition, two adsorbers are installed in parallel, and these two adsorbers are alternately switched for use. As a result, the adsorbent in the adsorber that has been stopped after being put into operation can be regenerated, and ammonia can be continuously removed.

例えば、特許文献1には、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックへと供給される燃料ガスが流通するガス流通部と、を有し、前記ガス流通部に、アンモニア吸着部が備えられ、前記アンモニア吸着部に、アンモニア吸着能の異なる第1吸着体及び第2吸着体が備えられることを特徴とする、燃料電池システムが記載されている。
また、特許文献1には、2個のアンモニア吸着部を並列に配設することが記載されている。
For example, Patent Document 1 includes a fuel cell stack and a gas circulation part through which fuel gas supplied to the fuel cell stack circulates, and the gas circulation part includes an ammonia adsorption part, A fuel cell system is described in which an ammonia adsorbing portion is provided with a first adsorbent and a second adsorbent having different ammonia adsorbing capacities.
Patent Document 1 describes that two ammonia adsorption parts are arranged in parallel.

特許文献2には、燃料ガスのアンモニアを吸着する吸着器と、前記吸着器を経由した前記燃料ガスを用いて発電する燃料電池と、前記燃料電池の燃料オフガスから少なくとも水素を選択的に回収して前記燃料オフガスより水素濃度の高い水素含有ガスを生成する水素回収手段と、前記吸着器への前記燃料ガスの供給を停止する停止手段と、前記停止手段によって前記燃料ガスの供給が停止された場合に、前記水素含有ガスを前記吸着器に供給する水素供給手段と、を備えることを特徴とする燃料電池システムが記載されている。
また、特許文献2には、前記吸着器として、第1吸着器及び第2吸着器を並列に配設することが記載されている。
In Patent Document 2, an adsorber that adsorbs ammonia of fuel gas, a fuel cell that generates electricity using the fuel gas that has passed through the adsorber, and at least hydrogen is selectively recovered from the fuel off-gas of the fuel cell. The hydrogen recovery means for generating a hydrogen-containing gas having a higher hydrogen concentration than the fuel off-gas, the stop means for stopping the supply of the fuel gas to the adsorber, and the supply of the fuel gas is stopped by the stop means In some cases, there is described a fuel cell system comprising hydrogen supply means for supplying the hydrogen-containing gas to the adsorber.
Patent Document 2 describes that a first adsorber and a second adsorber are arranged in parallel as the adsorber.

一方、燃料ガスとしての水素ガスの原料として、アンモニアを用いることも行われている。アンモニアは、水素の貯蔵及び輸送を容易にする化学物質(水素キャリア)として注目されている。アンモニアは20℃、0.857MPaで圧縮することで容易に液化し、液体アンモニアは重量水素密度が17.8質量%と極めて高く、体積水素密度が液体水素の1.5〜2.5倍という非常に優れた水素キャリアである。
このように、アンモニアは水素キャリアとして優れているが、アンモニアを分解して水素ガスを取り出す際に、アンモニア分解ガス中にアンモニアが残存することになる。このため、当該アンモニア分解ガスに関しても、アンモニア分解ガス中に残存するアンモニアを除去するための技術が求められている。
On the other hand, ammonia is also used as a raw material for hydrogen gas as a fuel gas. Ammonia attracts attention as a chemical substance (hydrogen carrier) that facilitates storage and transport of hydrogen. Ammonia is easily liquefied by compressing at 20 ° C. and 0.857 MPa, and liquid ammonia has a very high weight hydrogen density of 17.8% by mass and a volume hydrogen density of 1.5 to 2.5 times that of liquid hydrogen. It is a very good hydrogen carrier.
Thus, ammonia is excellent as a hydrogen carrier, but when ammonia is decomposed and hydrogen gas is taken out, ammonia remains in the ammonia decomposition gas. For this reason, a technique for removing ammonia remaining in the ammonia decomposition gas is also demanded for the ammonia decomposition gas.

特許文献3には、アンモニアを水素と窒素に分解するアンモニア分解装置と、該分解装置から排出されるアンモニアを吸着除去するアンモニア吸着装置とを具備し、アンモニア吸着装置に、アンモニア吸着熱が50〜180kJ/mol、アンモニア吸着容量が0.1〜4mmol/gかつ細孔径50nm〜10μmの容積が0.1〜1ml/gであるアンモニア吸着剤が含まれることを特徴とする水素製造システムが記載されている。
また、特許文献3には、2個のアンモニア吸着装置を並列に配設することが記載されている。
Patent Document 3 includes an ammonia decomposing apparatus that decomposes ammonia into hydrogen and nitrogen, and an ammonia adsorbing apparatus that adsorbs and removes the ammonia discharged from the decomposing apparatus. A hydrogen production system is described, characterized in that it contains an ammonia adsorbent having 180 kJ / mol, an ammonia adsorption capacity of 0.1 to 4 mmol / g, and a pore diameter of 50 nm to 10 μm in a volume of 0.1 to 1 ml / g. ing.
Patent Document 3 describes that two ammonia adsorption devices are arranged in parallel.

特開2009−087726号公報JP 2009-087726 A 特開2011−146175号公報JP 2011-146175 A 特開2015−059075号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-059075

特許文献1〜3のように、並列に併設された2個の吸着器を切替運転する場合、一方の吸着器が破過する前に、他方の吸着器に切替運転する必要がある。そのため、一方の吸着器が未だ十分に吸着能力を有する状態で、余裕をみて他方の吸着器に切替える必要があり、吸着器の再生頻度が多くなるという問題がある。また、吸着器を破過寸前まで使用しようとする場合、破過の時期を予測するのは困難であるため、切替える前に吸着器が破過し、アンモニア濃度の高いガスが精製済みガスに混入してしまうという問題がある。
なお、特許文献1では、第1吸着体及び第2吸着体が、1つのアンモニア吸着部内に備えられているため、第1吸着体及び第2吸着体のいずれかが破過した場合、第1吸着体及び第2吸着体の両方を取替又は再生する必要がある。
When performing switching operation of two adsorbers arranged in parallel as in Patent Documents 1 to 3, before one adsorber breaks through, it is necessary to perform switching operation to the other adsorber. Therefore, it is necessary to switch to the other adsorber with a margin in a state where one adsorber still has sufficient adsorbing capacity, and there is a problem that the frequency of regeneration of the adsorber increases. In addition, when trying to use the adsorber just before the breakthrough, it is difficult to predict the breakthrough time, so the adsorber breaks through before switching, and a high ammonia concentration gas is mixed into the purified gas. There is a problem of end up.
In Patent Document 1, since the first adsorbent and the second adsorbent are provided in one ammonia adsorbing part, when either the first adsorbent or the second adsorbent breaks through, It is necessary to replace or regenerate both the adsorbent and the second adsorbent.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、アンモニア除去装置の取替頻度又は再生頻度を少なくすることが可能であり、またアンモニア除去装置の破過によりアンモニア濃度の高いガスが精製済みガスに混入することを未然に防ぐことが可能なアンモニア除去設備、アンモニア除去方法、水素ガスの製造装置、水素ガスの製造方法、燃料電池及び輸送機を提供する。   The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to reduce the replacement frequency or regeneration frequency of the ammonia removal device, and the gas having a high ammonia concentration is purified by the breakthrough of the ammonia removal device. Provided are an ammonia removal facility, an ammonia removal method, a hydrogen gas production apparatus, a hydrogen gas production method, a fuel cell, and a transport device that can prevent contamination with spent gas.

本発明者は鋭意検討した結果、複数個のアンモニア除去装置を配管を介して環状に接続することにより、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち本発明は、以下の[1]〜[16]に関する。
[1]水素ガス及びアンモニアを含有する混合ガス中のアンモニアを除去するアンモニア除去設備であって、n個(nは3以上の整数)のアンモニア除去装置と、前記n個のアンモニア除去装置を環状に接続する少なくともn本の連結配管とを含む環状構造、前記n個のアンモニア除去装置の各々に前記混合ガスを供給する少なくともn本の供給配管、及び前記n個のアンモニア除去装置の各々から排出する処理ガスを排出させる少なくともn本の排出配管、を有する、アンモニア除去設備。
[2]前記少なくともn本の連結配管の各々に、前記排出配管が接続されている、前記[1]に記載のアンモニア除去設備。
[3]前記n個のアンモニア除去装置の各々に、前記排出配管が接続されている、前記[1]に記載のアンモニア除去設備。
[4]前記n個のアンモニア除去装置の各々から排出する処理ガスのアンモニア濃度を測定するアンモニア濃度測定装置を有する、前記[1]〜[3]のいずれか1つに記載のアンモニア除去設備。
[5]前記アンモニア濃度測定装置はn個未満の個数であり、前記アンモニア濃度測定装置の少なくとも1個は、2本以上の測定用配管を介して2個以上の前記アンモニア除去装置に接続されている、前記[4]に記載のアンモニア除去設備。
As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above-described problems can be solved by connecting a plurality of ammonia removing apparatuses in a ring shape through piping.
That is, the present invention relates to the following [1] to [16].
[1] An ammonia removal facility for removing ammonia in a mixed gas containing hydrogen gas and ammonia, wherein n (n is an integer of 3 or more) ammonia removal devices and the n number of ammonia removal devices are circular An annular structure including at least n connecting pipes connected to each other, at least n supply pipes supplying the mixed gas to each of the n ammonia removing apparatuses, and exhausting from each of the n ammonia removing apparatuses An ammonia removal facility having at least n discharge pipes for discharging a processing gas to be discharged.
[2] The ammonia removal facility according to [1], wherein the discharge pipe is connected to each of the at least n connecting pipes.
[3] The ammonia removal facility according to [1], wherein the discharge pipe is connected to each of the n ammonia removal apparatuses.
[4] The ammonia removal facility according to any one of [1] to [3], further including an ammonia concentration measurement device that measures an ammonia concentration of a processing gas discharged from each of the n ammonia removal devices.
[5] The number of ammonia concentration measuring devices is less than n, and at least one of the ammonia concentration measuring devices is connected to two or more ammonia removing devices via two or more measuring pipes. The ammonia removal facility according to [4] above.

[6]前記アンモニア除去装置は、アンモニア吸着剤を収容しており、前記アンモニア除去装置に吸着剤再生ガスを供給する再生ガス配管を有する、前記[1]〜[5]のいずれか1つに記載のアンモニア除去設備。
[7]前記[1]〜[6]のいずれか1つに記載のアンモニア除去設備を用いたアンモニア除去方法であって、下記の第1のアンモニア除去運転の後に第2のアンモニア除去運転を行う、アンモニア除去方法。
第1のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、第1のアンモニア除去装置、前記第1のアンモニア除去装置に接続されている第1の連結配管、前記第1の連結配管に接続されている第2のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
第2のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、前記第2のアンモニア除去装置、前記第2のアンモニア除去装置に接続されている第2の連結配管、前記第2の連結配管に接続されている第3のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
[8]下記の第1の復帰工程を行う、前記[7]に記載のアンモニア除去方法。
第1の復帰工程:前記第2のアンモニア除去運転の継続中に、前記第1のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
[6] In any one of the above [1] to [5], the ammonia removal device contains an ammonia adsorbent and has a regeneration gas pipe for supplying an adsorbent regeneration gas to the ammonia removal device. The ammonia removal equipment described.
[7] An ammonia removal method using the ammonia removal equipment according to any one of [1] to [6], wherein a second ammonia removal operation is performed after the following first ammonia removal operation. , Ammonia removal method.
First ammonia removal operation: The mixed gas is supplied to the first ammonia removing device, the first connecting pipe connected to the first ammonia removing device, and the second connected to the first connecting pipe. Ammonia removal device, in order of ventilation.
Second ammonia removal operation: the mixed gas is connected to the second ammonia removal device, the second connection pipe connected to the second ammonia removal device, and the second connection pipe connected to the second connection pipe. 3 Ammonia removal device, the operation of venting in order.
[8] The ammonia removal method according to [7], wherein the following first return step is performed.
First return step: A step of replacing or regenerating the first ammonia removal device during the continuation of the second ammonia removal operation.

[9]前記nは3であり、前記第2のアンモニア除去運転の後に、下記第3のアンモニア除去運転を行う、前記[7]又は[8]に記載のアンモニア除去方法。
第3のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、前記第3のアンモニア除去装置、前記第3のアンモニア除去装置に接続されている第3の連結配管、前記第3の連結配管に接続されている前記第1のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
[10]前記第1の復帰工程、下記の第2の復帰工程及び第3の復帰工程をこの順に行う、請求項9に記載のアンモニア除去方法。
第2の復帰工程:前記第3のアンモニア除去運転の継続中に、前記第2のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
第3の復帰工程:前記第1のアンモニア除去運転の継続中に、前記第3のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
[9] The ammonia removal method according to [7] or [8], wherein n is 3, and the following third ammonia removal operation is performed after the second ammonia removal operation.
Third ammonia removal operation: the mixed gas is connected to the third ammonia removal device, the third connection pipe connected to the third ammonia removal device, and the third connection pipe. The operation | movement which ventilates in order of a 1st ammonia removal apparatus.
[10] The ammonia removal method according to claim 9, wherein the first return step, the following second return step, and the third return step are performed in this order.
Second return step: A step of replacing or regenerating the second ammonia removal device during the continuation of the third ammonia removal operation.
Third return step: A step of replacing or regenerating the third ammonia removal device during the continuation of the first ammonia removal operation.

[11]前記[1]〜[6]のいずれか1つに記載のアンモニア除去設備、前記アンモニア除去設備の前記供給配管に接続されており、アンモニア分解触媒が収容されたアンモニア分解装置、及び、前記アンモニア除去設備の前記排出配管に接続された水素ガス精製装置、を有する、水素ガス製造装置。 [11] The ammonia removal equipment according to any one of [1] to [6], an ammonia decomposition apparatus connected to the supply pipe of the ammonia removal equipment, and containing an ammonia decomposition catalyst; A hydrogen gas production apparatus, comprising: a hydrogen gas purification apparatus connected to the discharge pipe of the ammonia removal facility.

[12]前記[11]に記載の水素ガス製造装置を用いた水素ガスの製造方法であって、下記の第1の水素ガス製造運転の後に、第2の水素ガス製造運転を行う、水素ガスの製造方法。
第1の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、第1のアンモニア除去装置、前記第1のアンモニア除去装置に接続されている第1の連結配管、前記第1の連結配管に接続されている第2のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを第1のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
第2の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、前記第2のアンモニア除去装置、前記第2のアンモニア除去装置に接続されている第2の連結配管、前記第2の連結配管に接続されている第3のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを前記第2のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
[12] A hydrogen gas production method using the hydrogen gas production apparatus according to [11] above, wherein a hydrogen gas production operation is performed after a first hydrogen gas production operation described below. Manufacturing method.
First hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposition apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the first ammonia removal apparatus and the first ammonia removal apparatus. A connecting pipe, a second ammonia removing device connected to the first connecting pipe,
An operation in which the mixed gas is subjected to a first ammonia removal operation by aeration in the order of, and then supplied to the hydrogen gas purification device to produce hydrogen gas.
Second hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposing apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the second ammonia removing apparatus and the second ammonia removing apparatus. A third ammonia removal device connected to the second connection pipe,
An operation of producing hydrogen gas by subjecting the mixed gas to the second ammonia removal operation by aeration in this order and then subjecting it to the hydrogen gas purification device.

[13]前記nは3であり、前記第2の水素ガス製造運転の後に、下記第3の水素ガス製造運転を行う、前記[12]に記載の水素ガスの製造方法。
第3の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、前記第3のアンモニア除去装置、前記第3のアンモニア除去装置に接続されている第3の連結配管、前記第3の連結配管に接続されている第1のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを第3のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
[14]前記第1の水素ガス製造運転中に、第3のアンモニア除去装置の取替又は再生を行い、前記第2の水素ガス製造運転中に、第1のアンモニア除去装置の取替又は再生を行い、前記第3の水素ガス製造運転中に、第2のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う、前記[13]に記載の水素ガスの製造方法。
[15]前記[11]に記載の水素ガス製造装置から得られる水素ガスを使用した燃料電池。
[16]前記[15]に記載の燃料電池を搭載した輸送機。
[13] The method for producing hydrogen gas according to [12], wherein n is 3, and the following third hydrogen gas production operation is performed after the second hydrogen gas production operation.
Third hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposing apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the third ammonia removing apparatus and the third ammonia removing apparatus. A first ammonia removing device connected to the third connecting pipe,
An operation in which the mixed gas is subjected to a third ammonia removal operation by aeration in this order, and then supplied to the hydrogen gas purification device to produce hydrogen gas.
[14] Replacement or regeneration of the third ammonia removal device is performed during the first hydrogen gas production operation, and replacement or regeneration of the first ammonia removal device is performed during the second hydrogen gas production operation. The method for producing hydrogen gas according to [13], wherein the second ammonia removal device is replaced or regenerated during the third hydrogen gas production operation.
[15] A fuel cell using hydrogen gas obtained from the hydrogen gas production apparatus according to [11].
[16] A transport aircraft equipped with the fuel cell according to [15].

本発明によれば、アンモニア除去装置の取替頻度又は再生頻度を少なくすることが可能であり、またアンモニア除去装置の破過によりアンモニア濃度の高いガスが精製済みガスに混入することを未然に防ぐことが可能なアンモニア除去設備、アンモニア除去方法、水素ガスの製造装置、水素ガスの製造方法、燃料電池及び輸送機が提供される。   According to the present invention, it is possible to reduce the replacement frequency or regeneration frequency of the ammonia removing device, and prevent the gas having a high ammonia concentration from being mixed into the purified gas due to the breakthrough of the ammonia removing device. An ammonia removal facility, an ammonia removal method, a hydrogen gas production apparatus, a hydrogen gas production method, a fuel cell, and a transport device are provided.

第1の実施の形態に係るアンモニア除去設備の概略図である。It is the schematic of the ammonia removal equipment which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係るアンモニア除去設備の概略図である。It is the schematic of the ammonia removal equipment which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係るアンモニア除去設備の概略図である。It is the schematic of the ammonia removal equipment which concerns on 3rd Embodiment. 第1の実施の形態に係る水素ガス製造装置の概略図である。It is the schematic of the hydrogen gas manufacturing apparatus which concerns on 1st Embodiment.

本実施の形態に係るアンモニア除去設備は、水素ガス及びアンモニアを含有する混合ガス中のアンモニアを除去するアンモニア除去設備であって、n個(nは3以上の整数)のアンモニア除去装置と、前記n個のアンモニア除去装置を環状に接続する少なくともn本の連結配管とを含む環状構造、前記n個のアンモニア除去装置の各々に前記混合ガスを供給する少なくともn本の供給配管、及び前記n個のアンモニア除去装置の各々から排出する処理ガスを排出させる少なくともn本の排出配管、を有する、アンモニア除去設備である。
これにより、前記混合ガスを、例えばk個(2≦k≦n−1、ただしkは整数。)のアンモニア除去装置に順番に通気してアンモニアを除去することができると共に、残り(n−k)個のアンモニア除去装置を予備として確保できる。また、当該アンモニア除去運転を継続していくと、上流側のアンモニア除去装置ほど早期にアンモニア除去性能が低下する。しかしながら、上流側のアンモニア除去装置が劣化しても下流側のアンモニア除去装置によって十分にアンモニア除去を行うことができる。更に、例えば最上流側からm個(1≦m≦n−2、ただしmは整数。)のアンモニア除去装置のアンモニア除去性能が低下した場合、これらm個のアンモニア除去装置への混合ガスの供給を停止して当該m個のアンモニア除去装置の交換又は再生を行うことができる。また、これと共に、前記混合ガスを、(m+1)個目から順に(n−m)個のアンモニア除去装置に順番に供して、アンモニアを除去することができる。これにより、アンモニア除去設備の連続運転が可能となる。
The ammonia removal facility according to the present embodiment is an ammonia removal facility that removes ammonia in a mixed gas containing hydrogen gas and ammonia, and includes n (n is an integer of 3 or more) ammonia removal devices, an annular structure including at least n connecting pipes that connect the n ammonia removing apparatuses in an annular form, at least n supply pipes that supply the mixed gas to each of the n ammonia removing apparatuses, and the n pieces It is an ammonia removal equipment which has at least n discharge piping which discharges the process gas discharged | emitted from each of these ammonia removal apparatuses.
As a result, the mixed gas can be passed through, for example, k (2 ≦ k ≦ n−1, where k is an integer) ammonia removal device in order to remove ammonia and the remaining (n−k). ) One ammonia removal device can be secured as a backup. Moreover, if the ammonia removal operation is continued, the ammonia removal performance decreases earlier in the upstream ammonia removal device. However, even if the upstream ammonia removing device deteriorates, the downstream ammonia removing device can sufficiently remove ammonia. Further, for example, when the ammonia removal performance of m (1 ≦ m ≦ n−2, where m is an integer) ammonia removal device from the most upstream side is deteriorated, supply of mixed gas to these m ammonia removal devices And the m ammonia removal apparatuses can be replaced or regenerated. At the same time, the mixed gas can be sequentially supplied to (n−m) ammonia removing devices in order from the (m + 1) th to remove ammonia. Thereby, the continuous operation of the ammonia removal facility becomes possible.

上記のアンモニア除去設備は、前記少なくともn本の連結配管の各々に、前記排出配管が接続されている、アンモニア除去設備であってもよい。この場合、連結配管のうち当該排出配管の接続部よりも下流側に開閉弁を設けると共に、前記連結配管のうち当該排出配管の接続点よりも上流側に、アンモニア濃度測定装置を設置してもよい。
これにより、当該開閉弁を閉としたときにあっても、当該連結配管を介して当該アンモニア濃度測定装置に処理ガスを引き入れ、処理ガス中のアンモニア濃度を測定することができる。
The ammonia removal facility may be an ammonia removal facility in which the discharge pipe is connected to each of the at least n connecting pipes. In this case, an on-off valve is provided on the downstream side of the connecting pipe in the connecting pipe, and an ammonia concentration measuring device is installed on the upstream side of the connecting pipe on the connecting pipe. Good.
Thereby, even when the on-off valve is closed, the processing gas can be drawn into the ammonia concentration measuring device via the connecting pipe and the ammonia concentration in the processing gas can be measured.

また、上記のアンモニア除去設備は、前記n個のアンモニア除去装置の各々に、前記排出配管が接続されているアンモニア除去設備であってもよい。   Further, the ammonia removal facility may be an ammonia removal facility in which the discharge pipe is connected to each of the n ammonia removal apparatuses.

上記のアンモニア除去設備は、前記n個のアンモニア除去装置の各々から排出する処理ガスのアンモニア濃度を測定するアンモニア濃度測定装置を有するアンモニア除去設備であってもよい。
これにより、アンモニア除去装置の除去性能低下を検知することができる。
また、前記アンモニア濃度測定装置はn個未満の個数であり、前記アンモニア濃度測定装置の少なくとも1個は、2本以上の測定用配管を介して2個以上の前記アンモニア除去装置に接続されていてもよい。
これにより、1個のアンモニア濃度測定装置で2個以上のアンモニア除去装置から排出する処理ガスのアンモニア濃度を測定することができ、アンモニア濃度測定装置の個数を削減することができる。
The ammonia removal facility may be an ammonia removal facility having an ammonia concentration measuring device that measures the ammonia concentration of the processing gas discharged from each of the n ammonia removing devices.
Thereby, the removal performance fall of an ammonia removal apparatus is detectable.
The number of ammonia concentration measuring devices is less than n, and at least one of the ammonia concentration measuring devices is connected to two or more ammonia removing devices via two or more measuring pipes. Also good.
Thereby, the ammonia concentration of the process gas discharged | emitted from two or more ammonia removal apparatuses can be measured with one ammonia concentration measuring apparatus, and the number of ammonia concentration measuring apparatuses can be reduced.

上記のアンモニア除去装置は、アンモニア除去材料を収容する。
当該アンモニア除去装置は、アンモニア除去材料としてアンモニア吸着剤を収容しており、前記アンモニア除去装置に吸着剤再生ガスを供給する再生ガス配管を有することが好ましい。これにより、アンモニア除去装置を再生することができる。
なお、アンモニア除去材料の詳細については、後述するとおりである。
Said ammonia removal apparatus accommodates ammonia removal material.
The ammonia removal device preferably contains an ammonia adsorbent as an ammonia removal material and has a regeneration gas pipe for supplying adsorbent regeneration gas to the ammonia removal device. Thereby, the ammonia removing device can be regenerated.
The details of the ammonia removing material are as described later.

本実施の形態に係るアンモニア除去方法は、上記アンモニア除去設備を用いたアンモニア除去方法であって、下記の第1のアンモニア除去運転の後に第2のアンモニア除去運転を行う、アンモニア除去方法である。
第1のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、第1のアンモニア除去装置、前記第1のアンモニア除去装置に接続されている第1の連結配管、前記第1の連結配管に接続されている第2のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
第2のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、前記第2のアンモニア除去装置、前記第2のアンモニア除去装置に接続されている第2の連結配管、前記第2の連結配管に接続されている第3のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
また、上記のアンモニア除去方法において、下記の第1の復帰工程を行う、ことが好ましい。
第1の復帰工程:前記第2のアンモニア除去運転の継続中に、前記第1のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
The ammonia removal method according to the present embodiment is an ammonia removal method using the above ammonia removal equipment, and is an ammonia removal method in which a second ammonia removal operation is performed after the following first ammonia removal operation.
First ammonia removal operation: The mixed gas is supplied to the first ammonia removing device, the first connecting pipe connected to the first ammonia removing device, and the second connected to the first connecting pipe. Ammonia removal device, in order of ventilation.
Second ammonia removal operation: the mixed gas is connected to the second ammonia removal device, the second connection pipe connected to the second ammonia removal device, and the second connection pipe connected to the second connection pipe. 3 Ammonia removal device, the operation of venting in order.
In the above ammonia removal method, it is preferable to perform the following first return step.
First return step: A step of replacing or regenerating the first ammonia removal device during the continuation of the second ammonia removal operation.

上記第1のアンモニア除去運転を継続すると、最上流側に存在する第1のアンモニア除去装置のアンモニア除去性能が最初に低下して十分にアンモニアを除去できなくなる。その場合であっても、第2のアンモニア除去装置によって、アンモニアを確実に除去することができる。また、この第1のアンモニア除去装置のアンモニア除去性能が低下した後で第1のアンモニア除去装置を取替え又は再生することにより、第1のアンモニア除去装置の取替頻度又は再生頻度を低減することができる。
また、第2のアンモニア除去運転を継続すると、最上流側に存在する第2のアンモニア除去装置のアンモニア除去性能が最初に低下して十分にアンモニアを除去できなくなる。その場合であっても、第3のアンモニア除去装置によって、アンモニアを確実に除去することができる。また、この第2のアンモニア除去装置のアンモニア除去性能が低下した後で第2のアンモニア除去装置を取替え又は再生することにより、第2のアンモニア除去装置の取替頻度又は再生頻度を低減することができる。
If the first ammonia removal operation is continued, the ammonia removal performance of the first ammonia removal device existing on the uppermost stream side first deteriorates and ammonia cannot be removed sufficiently. Even in that case, the ammonia can be reliably removed by the second ammonia removing device. Moreover, the replacement frequency or regeneration frequency of the first ammonia removal device can be reduced by replacing or regenerating the first ammonia removal device after the ammonia removal performance of the first ammonia removal device has deteriorated. it can.
Further, if the second ammonia removal operation is continued, the ammonia removal performance of the second ammonia removal device existing on the uppermost stream side first deteriorates and ammonia cannot be removed sufficiently. Even in that case, the ammonia can be reliably removed by the third ammonia removing device. Moreover, the replacement frequency or regeneration frequency of the second ammonia removal device can be reduced by replacing or regenerating the second ammonia removal device after the ammonia removal performance of the second ammonia removal device has deteriorated. it can.

上記アンモニア除去方法において、前記nは3であり、前記第2のアンモニア除去運転の後に、下記第3のアンモニア除去運転を行うことが好ましい。
第3のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、前記第3のアンモニア除去装置、前記第3のアンモニア除去装置に接続されている第3の連結配管、前記第3の連結配管に接続されている前記第1のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
また、前記第1の復帰工程、下記の第2の復帰工程及び第3の復帰工程をこの順に行うことが好ましい。
第2の復帰工程:前記第3のアンモニア除去運転の継続中に、前記第2のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
第3の復帰工程:前記第1のアンモニア除去運転の継続中に、前記第3のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
これにより、アンモニアを確実に除去することができると共に、第1〜第3のアンモニア除去装置の取替頻度又は再生頻度を低減することができる。
In the above ammonia removal method, it is preferable that n is 3, and the following third ammonia removal operation is performed after the second ammonia removal operation.
Third ammonia removal operation: the mixed gas is connected to the third ammonia removal device, the third connection pipe connected to the third ammonia removal device, and the third connection pipe. The operation | movement which ventilates in order of a 1st ammonia removal apparatus.
Moreover, it is preferable to perform the said 1st return process, the following 2nd return process, and a 3rd return process in this order.
Second return step: A step of replacing or regenerating the second ammonia removal device during the continuation of the third ammonia removal operation.
Third return step: A step of replacing or regenerating the third ammonia removal device during the continuation of the first ammonia removal operation.
Thereby, while being able to remove ammonia reliably, the replacement frequency or regeneration frequency of the 1st-3rd ammonia removal apparatus can be reduced.

本実施の形態に係る水素ガス製造装置は、上記アンモニア除去設備、前記アンモニア除去設備の前記供給配管に接続されており、アンモニア分解触媒が収容されたアンモニア分解装置、及び、前記アンモニア除去設備の前記排出配管に接続された水素ガス精製装置、を有する、水素ガス製造装置である。
これにより、アンモニアが十分に除去された水素ガスを、連続して製造することができる。
The hydrogen gas production apparatus according to the present embodiment is connected to the ammonia removal equipment, the supply piping of the ammonia removal equipment, an ammonia decomposition apparatus containing an ammonia decomposition catalyst, and the ammonia removal equipment A hydrogen gas production device having a hydrogen gas purification device connected to a discharge pipe.
Thereby, hydrogen gas from which ammonia has been sufficiently removed can be continuously produced.

本実施の形態に係る水素ガスの製造方法は、上記の水素ガス製造装置を用いた水素ガスの製造方法であって、下記の第1の水素ガス製造運転の後に、第2の水素ガス製造運転を行う、水素ガスの製造方法である。
第1の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、第1のアンモニア除去装置、前記第1のアンモニア除去装置に接続されている第1の連結配管、前記第1の連結配管に接続されている第2のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを第1のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
第2の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、前記第2のアンモニア除去装置、前記第2のアンモニア除去装置に接続されている第2の連結配管、前記第2の連結配管に接続されている第3のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを前記第2のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
また、前記第2の水素ガス製造運転の継続中に、前記吸着剤再生ガスを用いて、前記第1のアンモニア除去装置の再生を行うことが好ましい。
これにより、アンモニアが十分に除去された水素ガスを、連続して製造することができる。
The method for producing hydrogen gas according to the present embodiment is a method for producing hydrogen gas using the hydrogen gas production apparatus described above, and the second hydrogen gas production operation is performed after the first hydrogen gas production operation described below. This is a method for producing hydrogen gas.
First hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposition apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the first ammonia removal apparatus and the first ammonia removal apparatus. A connecting pipe, a second ammonia removing device connected to the first connecting pipe,
An operation in which the mixed gas is subjected to a first ammonia removal operation by aeration in the order of, and then supplied to the hydrogen gas purification device to produce hydrogen gas.
Second hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposing apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the second ammonia removing apparatus and the second ammonia removing apparatus. A third ammonia removal device connected to the second connection pipe,
An operation of producing hydrogen gas by subjecting the mixed gas to the second ammonia removal operation by aeration in this order and then subjecting it to the hydrogen gas purification device.
In addition, it is preferable to regenerate the first ammonia removal device using the adsorbent regeneration gas during the continuation of the second hydrogen gas production operation.
Thereby, hydrogen gas from which ammonia has been sufficiently removed can be continuously produced.

この水素ガスの製造方法において、前記nは3であり、前記第2の水素ガス製造運転の後に、下記第3の水素ガス製造運転を行うことが好ましい。
第3の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、前記第3のアンモニア除去装置、前記第3のアンモニア除去装置に接続されている第3の連結配管、前記第3の連結配管に接続されている第1のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを第3のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
In the method for producing hydrogen gas, n is 3, and it is preferable to perform the following third hydrogen gas production operation after the second hydrogen gas production operation.
Third hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposing apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the third ammonia removing apparatus and the third ammonia removing apparatus. A first ammonia removing device connected to the third connecting pipe,
An operation in which the mixed gas is subjected to a third ammonia removal operation by aeration in this order, and then supplied to the hydrogen gas purification device to produce hydrogen gas.

前記第1の水素ガス製造運転中に、第3のアンモニア除去装置の取替又は再生を行ってもよい。また、前記第2の水素ガス製造運転中に、第1のアンモニア除去装置の取替又は再生を行ってもよい。また、前記第3の水素ガス製造運転中に、第2のアンモニア除去装置の取替又は再生を行ってもよい。これらアンモニア除去装置の再生を行う場合、前記吸着剤再生ガスを用いることが好ましい。
これにより、アンモニアが十分に除去された水素ガスを、連続して製造することができる。
The third ammonia removal device may be replaced or regenerated during the first hydrogen gas production operation. In addition, the first ammonia removal device may be replaced or regenerated during the second hydrogen gas production operation. Further, the second ammonia removal device may be replaced or regenerated during the third hydrogen gas production operation. When performing regeneration of these ammonia removal apparatuses, it is preferable to use the adsorbent regeneration gas.
Thereby, hydrogen gas from which ammonia has been sufficiently removed can be continuously produced.

第1〜第3のアンモニア除去運転及び第1〜第3の水素ガス製造運転において、アンモニア除去装置内の温度は、好ましくは−10〜50℃、より好ましくは0〜30℃であり、また、アンモニア除去装置内の圧力(絶対圧)は、好ましくは0.01〜50MPa、より好ましくは0.05〜10MPaである。   In the first to third ammonia removal operations and the first to third hydrogen gas production operations, the temperature in the ammonia removal device is preferably −10 to 50 ° C., more preferably 0 to 30 ° C., The pressure (absolute pressure) in the ammonia removing device is preferably 0.01 to 50 MPa, more preferably 0.05 to 10 MPa.

また、第1〜第3の復帰工程及び第1〜第3の水素ガス製造運転において、アンモニア除去装置内に吸着剤再生ガスを流通させることによってアンモニア除去装置内の吸着剤を再生させる場合、アンモニア除去装置内の温度は、好ましくは50〜600℃、より好ましくは100〜550℃、更に好ましくは150〜500℃である。アンモニア除去装置内の温度調整は、アンモニア除去装置をヒータ等で加熱することにより行ってもよく、吸着剤再生ガスの温度を調整することにより行ってもよい。
吸着剤再生ガスとしては、窒素ガス、窒素ガス以外の不活性ガス、及び空気の少なくとも1種を含むガスが好ましく、当該少なくとも1種を主成分とするガスがより好ましく、当該少なくとも1種のみからなるガスであってもよい。また、吸着剤再生ガスは、水素ガス、アンモニア、水蒸気等のガスを含んでもよく、含んでいなくてもよい。
Further, in the first to third return steps and the first to third hydrogen gas production operations, when the adsorbent in the ammonia removal device is regenerated by circulating the adsorbent regeneration gas in the ammonia removal device, ammonia is used. The temperature in the removing device is preferably 50 to 600 ° C, more preferably 100 to 550 ° C, and still more preferably 150 to 500 ° C. The temperature adjustment in the ammonia removal apparatus may be performed by heating the ammonia removal apparatus with a heater or the like, or may be performed by adjusting the temperature of the adsorbent regeneration gas.
The adsorbent regeneration gas is preferably a gas containing at least one of nitrogen gas, an inert gas other than nitrogen gas, and air, more preferably a gas containing at least one of the main components, and from only at least one of the above May be a gas. Further, the adsorbent regeneration gas may or may not contain a gas such as hydrogen gas, ammonia or water vapor.

また、第1〜第3の復帰工程及び第1〜第3の水素ガス製造運転において、アンモニア除去装置内を減圧し、アンモニア除去装置の内外における圧力差によってアンモニア除去装置内の吸着剤を再生させることもできる。この場合、アンモニア除去装置内の圧力(絶対圧)は、好ましくは0.0001〜10MPa、より好ましくは0.0005〜5MPa、更に好ましくは0.001〜1MPaである。また、減圧すると共に、アンモニア除去装置内を加熱してもよい。この場合におけるアンモニア除去装置内の温度は、好ましくは50〜600℃、より好ましくは100〜550℃、更に好ましくは150〜500℃である。   Further, in the first to third return steps and the first to third hydrogen gas production operations, the inside of the ammonia removing device is depressurized, and the adsorbent in the ammonia removing device is regenerated by a pressure difference between the inside and outside of the ammonia removing device. You can also In this case, the pressure (absolute pressure) in the ammonia removing device is preferably 0.0001 to 10 MPa, more preferably 0.0005 to 5 MPa, and still more preferably 0.001 to 1 MPa. Further, the inside of the ammonia removing device may be heated while reducing the pressure. In this case, the temperature in the ammonia removing apparatus is preferably 50 to 600 ° C, more preferably 100 to 550 ° C, and still more preferably 150 to 500 ° C.

なお、本実施の形態において、「環状」とは、一続きの閉じたヒモ状をなす形状を意味し、円形又は楕円形に限定されるものではなく、例えば、三角形、四角形、五角形などの多角形の環状も含まれる。また、2つのアンモニア除去装置同士を連結する連結配管の形状は、2つのアンモニア除去装置同士を連結する限りにおいて限定はなく、直線形状であってもよく、カーブした形状でもよく、エルボーを介して屈曲した形状であってもよい。   In the present embodiment, the term “annular” means a continuous closed string shape, and is not limited to a circle or an ellipse. For example, a triangle, a quadrangle, a pentagon, etc. A square ring is also included. In addition, the shape of the connecting pipe that connects the two ammonia removing devices is not limited as long as the two ammonia removing devices are connected to each other, and may be a straight shape, a curved shape, or via an elbow. It may be bent.

実施の形態に係る燃料電池は、前述の水素ガス製造装置から得られる水素ガスを使用した燃料電池である。
また、実施の形態に係る輸送機は、前述の燃料電池を搭載した輸送機である。
The fuel cell according to the embodiment is a fuel cell using hydrogen gas obtained from the aforementioned hydrogen gas production apparatus.
Moreover, the transport aircraft according to the embodiment is a transport aircraft equipped with the above-described fuel cell.

[第1の実施の形態に係るアンモニア除去設備及びアンモニア除去方法]
次に、図面を参照して本実施の形態に係るアンモニア除去設備及びアンモニア除去方法を説明する。
<アンモニア除去設備の全体構造>
図1は、第1の実施の形態に係るアンモニア除去設備の模式図である。
第1の実施の形態に係るアンモニア除去設備50は、水素ガス及びアンモニアを含有する混合ガス中のアンモニアを除去するアンモニア除去設備であって、n個(nは3以上の整数。本実施の形態では3。)のアンモニア除去装置11、12、13と、前記n個のアンモニア除去装置11、12、13を環状に接続するn本の連結配管2a、2b、2cとを含む環状構造10、前記n個のアンモニア除去装置11、12、13の各々に前記混合ガスを供給するn本の供給配管1a、1b、1c、及び前記n本の連結配管2a、2b、2cから分岐して前記n本の連結配管2a、2b、2c内の処理ガスを排出させるn個の排出配管3a、3b、3c、を有する。
上記供給配管1a、1b、1cの上流端は、供給本管1に接続されている。
上記排出配管3a、3b、3cの下流端は、排出本管3に接続されている。
[Ammonia removal equipment and ammonia removal method according to first embodiment]
Next, an ammonia removal facility and an ammonia removal method according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
<Overall structure of ammonia removal equipment>
FIG. 1 is a schematic diagram of an ammonia removal facility according to the first embodiment.
The ammonia removal facility 50 according to the first embodiment is an ammonia removal facility that removes ammonia in a mixed gas containing hydrogen gas and ammonia, and is n (n is an integer of 3 or more. This embodiment. 3)), the annular structure 10 including the ammonia removing devices 11, 12, 13 and the n connecting pipes 2a, 2b, 2c that connect the n ammonia removing devices 11, 12, 13 in a ring shape, The n number of supply pipes 1a, 1b, and 1c that supply the mixed gas to each of the n number of ammonia removal apparatuses 11, 12, and 13 are branched from the n number of connection pipes 2a, 2b, and 2c, and the n number of pipes are branched. N exhaust pipes 3a, 3b, 3c for discharging the processing gas in the connecting pipes 2a, 2b, 2c.
The upstream ends of the supply pipes 1 a, 1 b, 1 c are connected to the supply main pipe 1.
The downstream ends of the discharge pipes 3 a, 3 b, 3 c are connected to the discharge main pipe 3.

上記供給配管1a、1b、1cはそれぞれ開閉弁を有しており、排出配管3a、3b、3cはそれぞれ開閉弁を有している。
また、連結配管2a、2b、2cは、それぞれ開閉弁2x、2y、2zを有している。
The supply pipes 1a, 1b, and 1c each have an on-off valve, and the discharge pipes 3a, 3b, and 3c each have an on-off valve.
The connecting pipes 2a, 2b, and 2c have on-off valves 2x, 2y, and 2z, respectively.

上記連結配管2a、2b、2cのうち前記n個の排出配管3a、3b、3cへの分岐点よりも上流側に、n本の測定用配管8a、8b、8cが設けられている。これらn本の測定用配管8a、8b、8cに、アンモニア濃度測定装置21、22、23が接続されている。また、図示は省略するが、これらアンモニア濃度測定装置21、22、23には、それぞれ、測定済のガスを排出する配管が設けられている。
前記n個の連結配管2a〜2cの各々において、前記測定用配管8a〜8c、前記排出配管3a〜3c、及び開閉弁2x〜2zは、上流側からこの順に設けられている。
Of the connecting pipes 2a, 2b and 2c, n measuring pipes 8a, 8b and 8c are provided on the upstream side of the branch point to the n discharge pipes 3a, 3b and 3c. Ammonia concentration measuring devices 21, 22, and 23 are connected to these n measuring pipes 8a, 8b, and 8c. Although not shown, each of the ammonia concentration measuring devices 21, 22, 23 is provided with a pipe for discharging the measured gas.
In each of the n connecting pipes 2a to 2c, the measurement pipes 8a to 8c, the discharge pipes 3a to 3c, and the on-off valves 2x to 2z are provided in this order from the upstream side.

上記アンモニア除去装置11、12、13は、それぞれアンモニア除去材料を収容している。
当該アンモニア除去装置11、12、13には、吸着剤再生ガスを供給するn本の再生ガス配管6a、6b、6cが接続されている。
これら再生ガス配管6a、6b、6cは、それぞれ開閉弁を有しており、再生ガス配管6a、6b、6cの上流端は再生ガス本管6に接続されている。
また、アンモニア除去装置11、12、13には、吸着剤再生ガスを排出させるための再生ガス排出配管7a、7b、7cが接続されている。これら再生ガス排出配管7a、7b、7cは、それぞれ開閉弁を有している。
The ammonia removal devices 11, 12, and 13 each contain an ammonia removal material.
The ammonia removal apparatuses 11, 12, and 13 are connected with n regeneration gas pipes 6a, 6b, and 6c for supplying the adsorbent regeneration gas.
Each of the regeneration gas pipes 6 a, 6 b, 6 c has an open / close valve, and the upstream ends of the regeneration gas pipes 6 a, 6 b, 6 c are connected to the regeneration gas main pipe 6.
Further, regeneration gas discharge pipes 7a, 7b, and 7c for discharging the adsorbent regeneration gas are connected to the ammonia removing devices 11, 12, and 13, respectively. Each of these regeneration gas discharge pipes 7a, 7b, 7c has an open / close valve.

<アンモニア除去装置11〜13>
アンモニア除去装置11〜13内には、前述のアンモニア除去材料が収容されている。アンモニア除去材料としては、後述する混合ガス中のアンモニアを除去できるものであれば特に制限はなく、ゼオライト、活性炭、アルミナ、シリカ、複合酸化物等の吸着剤;アンモニアとの酸塩基反応によってアンモニアを除去するための酸;等が挙げられる。
これらアンモニア除去材料の中では、再生利用可能な観点から、吸着剤が好ましい。また、吸着剤の中では、吸着能の観点から、ゼオライトが好ましい。
アンモニア除去材料として、ゼオライト、活性炭、アルミナ、シリカ、複合酸化物等の吸着剤を使用する場合の吸着時温度は、好ましくは‐10℃〜50℃、より好ましくは0℃〜30℃であり、この温度範囲であれば、効率よくアンモニアを吸着できるので有利である。また上記吸着剤を使用する場合の吸着時圧力は、好ましくは1MPa以下であり、より好ましくは0.08〜0.1MPaであり、この圧力範囲であれば、吸着に係るエネルギーコスト低減の観点で有利である。
酸としては、アンモニアとの酸塩基反応によってアンモニアを除去できるものであれば特に限定は無いが、硫酸、硫酸水素塩、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物等が挙げられる。
<Ammonia removal device 11-13>
The ammonia removing material is housed in the ammonia removing devices 11 to 13. The ammonia removing material is not particularly limited as long as it can remove ammonia in the mixed gas described later. Adsorbent such as zeolite, activated carbon, alumina, silica, composite oxide; ammonia is removed by acid-base reaction with ammonia. Acid for removal; and the like.
Among these ammonia removing materials, an adsorbent is preferable from the viewpoint of recyclability. Among the adsorbents, zeolite is preferable from the viewpoint of adsorption ability.
The adsorption temperature when using an adsorbent such as zeolite, activated carbon, alumina, silica, and composite oxide as the ammonia removing material is preferably −10 ° C. to 50 ° C., more preferably 0 ° C. to 30 ° C., This temperature range is advantageous because ammonia can be adsorbed efficiently. Moreover, the pressure at the time of adsorption | suction at the time of using the said adsorption agent becomes like this. Preferably it is 1 Mpa or less, More preferably, it is 0.08-0.1 Mpa, If it is this pressure range, from a viewpoint of the energy cost reduction which concerns on adsorption | suction. It is advantageous.
The acid is not particularly limited as long as it can remove ammonia by acid-base reaction with ammonia, and examples thereof include sulfuric acid, hydrogen sulfate, alkali metal halide, alkaline earth metal halide and the like.

アンモニア除去装置11の仕様と、アンモニア除去装置12の仕様と、アンモニア除去装置13の仕様とは、異なっていてもよいが同等である方が好ましい。仕様を同等とすることにより、後述する第1のアンモニア除去運転、第2のアンモニア除去運転及び第3のアンモニア除去運転とを同じように行うことができるため、連続安全運転を行うことができる。
また、アンモニア除去装置11に収容するアンモニア除去材料と、アンモニア除去装置12に収容するアンモニア除去材料と、アンモニア除去装置13に収容するアンモニア除去材料とは、異なっていてもよいが同等である方が好ましい。アンモニア除去材料を同等とすることにより、連続安全運転を行うことができる。例えば、総てのアンモニア除去装置11〜13に、特定のゼオライトを収容することが好ましい。
特定のゼオライトとしては、国際ゼオライト学会(International Zeolite Association)が定めるアルファベット3文字からなる構造コードにて表される結晶構造として、ANA、CHA、ERI、GIS、KFI、LTA、NAT、PAU、YUG、DDR、AFI、ATO、BEA、CON、FAU、GME、LTL、MOR、MTW、OFF、CLO、VFI、AET、CFI、DON等が挙げられる。
また、各アンモニア除去装置11〜13には、アンモニア除去材料は均一に収容しても不均一に収容してもよいが、連続安全運転の観点から、均一に収容することが好ましい。
The specifications of the ammonia removing device 11, the specifications of the ammonia removing device 12, and the specifications of the ammonia removing device 13 may be different but are preferably equivalent. By making the specifications equivalent, a first ammonia removal operation, a second ammonia removal operation, and a third ammonia removal operation, which will be described later, can be performed in the same manner, so that a continuous safe operation can be performed.
Further, the ammonia removing material housed in the ammonia removing device 11, the ammonia removing material housed in the ammonia removing device 12, and the ammonia removing material housed in the ammonia removing device 13 may be different, but they are equivalent. preferable. By making the ammonia removal material equivalent, continuous safe operation can be performed. For example, it is preferable to store a specific zeolite in all the ammonia removing devices 11 to 13.
Specific zeolites include ANA, CHA, ERI, GIS, KFI, LTA, NAT, PAU, YUG, as a crystal structure represented by a structure code consisting of three alphabets defined by the International Zeolite Association. DDR, AFI, ATO, BEA, CON, FAU, GME, LTL, MOR, MTW, OFF, CLO, VFI, AET, CFI, DON, and the like.
Moreover, although each ammonia removal apparatus 11-13 may accommodate the ammonia removal material uniformly or nonuniformly, it is preferable to accommodate uniformly from a viewpoint of continuous safe operation.

<アンモニア濃度測定装置21、22、23>
アンモニア濃度測定装置21、22、23は、ガス中のアンモニア濃度を測定できるものであれば特に制限はなく、質量分析計、分光光度計、滴定等が挙げられるが、応答性の観点から分光光度計が好ましい。
分光光度計としては、好ましくはフーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)等である。
<Ammonia concentration measuring device 21, 22, 23>
The ammonia concentration measuring devices 21, 22, and 23 are not particularly limited as long as they can measure the ammonia concentration in the gas, and include a mass spectrometer, a spectrophotometer, titration, and the like. A total is preferred.
The spectrophotometer is preferably a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) or the like.

<アンモニア除去方法>
次に、上記のとおり構成されたアンモニア除去設備を用いてアンモニアを除去する方法の一例を説明する。
<Ammonia removal method>
Next, an example of a method for removing ammonia using the ammonia removal equipment configured as described above will be described.

(第1のアンモニア除去運転)
第1のアンモニア除去運転は、前記混合ガスを、供給本管1、前記n本の供給配管のうちの第1の供給配管1a、前記1の供給配管1aに接続されている第1のアンモニア除去装置11、前記第1のアンモニア除去装置11に接続されている第1の連結配管2a、前記第1の連結配管2aに接続されている第2のアンモニア除去装置12、前記第2のアンモニア除去装置12に接続されている第2の連結配管2b、前記第2の連結配管2bに接続されている第2の排出配管3b、排出本管3、の順に通気する運転である。
(First ammonia removal operation)
In the first ammonia removal operation, the mixed gas is supplied to the main supply pipe 1, the first supply pipe 1a among the n supply pipes, and the first ammonia removal connected to the one supply pipe 1a. Apparatus 11, first connecting pipe 2a connected to first ammonia removing apparatus 11, second ammonia removing apparatus 12 connected to first connecting pipe 2a, and second ammonia removing apparatus 12, the second connecting pipe 2 b connected to the second connecting pipe 2, the second discharging pipe 3 b connected to the second connecting pipe 2 b, and the discharging main pipe 3 in this order.

具体的には、開閉弁の開閉状態を、図1に示すとおりにする。なお、図1において、黒色で表記した開閉弁は閉止状態を示し、白色で表記した開閉弁は開放状態を示す。
すなわち、第1のアンモニア除去運転では、供給配管1aに設けられた開閉弁、第1の連結配管2aに設けられた開閉弁2x、及び第2の排出配管3bに設けられた開閉弁を開とし、その他の開閉弁(すなわち、供給配管1b、1cに設けられた開閉弁、連結配管2b、2cに設けられた開閉弁2y、2z、及び第3、第1の排出配管3c、3aに設けられた開閉弁)を閉とする。
Specifically, the open / close state of the open / close valve is set as shown in FIG. In FIG. 1, the on-off valve indicated by black indicates a closed state, and the on-off valve indicated by white indicates an open state.
That is, in the first ammonia removal operation, the on-off valve provided on the supply pipe 1a, the on-off valve 2x provided on the first connection pipe 2a, and the on-off valve provided on the second discharge pipe 3b are opened. Other on-off valves (ie, on-off valves provided on the supply pipes 1b and 1c, on-off valves 2y and 2z provided on the connecting pipes 2b and 2c, and third and first discharge pipes 3c and 3a) Close the open / close valve.

これにより、混合ガスは、供給本管1、第1の供給配管1aを介して、第1のアンモニア除去装置11に供給され、当該アンモニア除去装置11によって混合ガス中のアンモニアが除去されて第1次処理ガスとされ、第1の連結配管2aに排出される。
この第1次処理ガスの一部は、測定用配管8aを介してアンモニア濃度測定装置21に供給され、アンモニア濃度が測定される。
この第1次処理ガスの残部は、第1の連結配管2aを介して第2のアンモニア除去装置12に供給され、当該アンモニア除去装置12によって混合ガス中のアンモニアが更に除去されて第2次処理ガスとされ、第2の連結配管2bに排出される。
この第2次処理ガスの一部は、測定用配管8bを介してアンモニア濃度測定装置22に供給され、アンモニア濃度が測定される。
この第2次処理ガスの残部は、第2の連結配管2b、第2の排出配管3b、排出本管3を介してアンモニア除去設備外(例えば、後述の水素ガス精製装置)に排出される。このようにして、アンモニアが十分に除去された処理ガスが製造される。
As a result, the mixed gas is supplied to the first ammonia removing device 11 via the supply main pipe 1 and the first supply piping 1a, and the ammonia in the mixed gas is removed by the ammonia removing device 11 so that the first gas is removed. Next processing gas is discharged to the first connecting pipe 2a.
A part of the primary processing gas is supplied to the ammonia concentration measuring device 21 through the measurement pipe 8a, and the ammonia concentration is measured.
The remainder of the primary processing gas is supplied to the second ammonia removing device 12 via the first connecting pipe 2a, and the ammonia in the mixed gas is further removed by the ammonia removing device 12 to perform the secondary processing. Gas is discharged to the second connecting pipe 2b.
A part of the secondary processing gas is supplied to the ammonia concentration measuring device 22 through the measurement pipe 8b, and the ammonia concentration is measured.
The remaining portion of the secondary processing gas is discharged out of the ammonia removal facility (for example, a hydrogen gas purifier described later) through the second connection pipe 2b, the second discharge pipe 3b, and the discharge main pipe 3. In this way, a process gas from which ammonia has been sufficiently removed is produced.

上記第1のアンモニア除去運転では、混合ガスを第1のアンモニア除去装置11で処理し、当該第1のアンモニア除去装置11での処理によりアンモニア濃度が低減された第1次処理ガスを第2のアンモニア除去装置12で処理する。そのため、第1のアンモニア除去装置11は、第2のアンモニア除去装置12よりも高負荷となり、より早期にアンモニア除去性能が低下する。この第1のアンモニア除去装置11のアンモニア除去性能が低下すると、第1のアンモニア濃度測定装置21によるアンモニア濃度の測定値が増加する。当該測定値の増加を検知したときに、第1のアンモニア除去運転から、次の第2のアンモニア除去運転に運転切替を行う。   In the first ammonia removal operation, the mixed gas is treated by the first ammonia removal device 11, and the first treatment gas whose ammonia concentration has been reduced by the treatment by the first ammonia removal device 11 is used as the second treatment gas. Processing is performed with the ammonia removing device 12. Therefore, the first ammonia removing device 11 has a higher load than the second ammonia removing device 12, and the ammonia removing performance is deteriorated earlier. When the ammonia removing performance of the first ammonia removing device 11 is lowered, the measured value of the ammonia concentration by the first ammonia concentration measuring device 21 is increased. When an increase in the measured value is detected, the operation is switched from the first ammonia removal operation to the next second ammonia removal operation.

(第3の復帰工程)
なお、第1のアンモニア除去運転の前に、後述する第3のアンモニア除去運転を行っていた場合には、第3のアンモニア除去装置のアンモニア除去性能が低下しているため、第3の復帰工程を実施する。
この第3の復帰工程は、前記第1のアンモニア除去運転の継続中に、前記第3のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程である。
アンモニア除去装置11〜13が吸着剤を収容しており、当該吸着剤の再生を行う場合には、図1に示すとおり、第3の再生ガス配管6cに設けられた開閉弁を開とし、第1、第2の再生ガス配管6a、6bに設けられた開閉弁を閉とする。
これにより、吸着剤再生ガスが、再生ガス本管6、第3の再生ガス配管6cを介して第3のアンモニア除去装置13に供給され、アンモニア吸着剤に吸着されているアンモニアがこの吸着剤再生ガスによって押し出され、第3の再生ガス排出配管7cから排出される。このようにして、第3のアンモニア除去装置13が再生される。
なお、吸着剤再生ガスの詳細については、前述したとおりである。
(Third return process)
In addition, when the 3rd ammonia removal driving | operation mentioned later is performed before the 1st ammonia removal driving | operation, since the ammonia removal performance of the 3rd ammonia removal apparatus has fallen, 3rd return process To implement.
The third return step is a step of replacing or regenerating the third ammonia removal device while the first ammonia removal operation is continued.
When the ammonia removing devices 11 to 13 contain the adsorbent and regenerate the adsorbent, as shown in FIG. 1, the on-off valve provided in the third regenerative gas pipe 6c is opened, 1. The on-off valves provided in the second regeneration gas pipes 6a and 6b are closed.
As a result, the adsorbent regeneration gas is supplied to the third ammonia removing device 13 via the regeneration gas main pipe 6 and the third regeneration gas pipe 6c, and the ammonia adsorbed by the ammonia adsorbent is recovered by this adsorbent regeneration. It is pushed out by the gas and discharged from the third regeneration gas discharge pipe 7c. In this way, the third ammonia removing device 13 is regenerated.
The details of the adsorbent regeneration gas are as described above.

この再生における温度としては、例えば50℃〜1000℃で行うことができる。尚、この再生温度条件は、後述の第1のアンモニア除去装置および第2のアンモニア除去装置の再生においても適用できる。   As temperature in this reproduction | regeneration, it can carry out at 50 to 1000 degreeC, for example. This regeneration temperature condition can also be applied to regeneration of a first ammonia removal device and a second ammonia removal device which will be described later.

(第2のアンモニア除去運転)
第2のアンモニア除去運転は、前記第1のアンモニア除去運転の終了後、前記混合ガスを、供給本管1、前記n本の供給配管のうちの第2の供給配管1b、前記2の供給配管1bに接続されている第2のアンモニア除去装置12、前記第2のアンモニア除去装置12に接続されている第2の連結配管2b、前記第2の連結配管2bに接続されている第3のアンモニア除去装置13、前記第3のアンモニア除去装置13に接続されている第3の連結配管2c、前記第3の連結配管2cに接続されている第3の排出配管3c、排出本管3の順に通気する運転である。
(Second ammonia removal operation)
In the second ammonia removal operation, after the completion of the first ammonia removal operation, the mixed gas is supplied to the supply main pipe 1, the second supply pipe 1b of the n supply pipes, and the second supply pipe. A second ammonia removing device 12 connected to 1b, a second connecting pipe 2b connected to the second ammonia removing device 12, and a third ammonia connected to the second connecting pipe 2b. Aeration device 13, a third connecting pipe 2 c connected to the third ammonia removing device 13, a third discharge pipe 3 c connected to the third connecting pipe 2 c, and a discharge main pipe 3 in this order. Driving.

具体的には、開閉弁の開閉状態を、次のとおりにする。
すなわち、第2のアンモニア除去運転では、供給配管1bに設けられた開閉弁、第2の連結配管2bに設けられた開閉弁2y、及び第3の排出配管3cに設けられた開閉弁を開とし、その他の開閉弁(すなわち、供給配管1c、1aに設けられた開閉弁、連結配管2c、2aに設けられた開閉弁2z、2x、及び第1、第2の排出配管3a、3bに設けられた開閉弁)を閉とする。
Specifically, the open / close state of the on-off valve is set as follows.
That is, in the second ammonia removal operation, the opening / closing valve provided in the supply pipe 1b, the opening / closing valve 2y provided in the second connection pipe 2b, and the opening / closing valve provided in the third discharge pipe 3c are opened. Other on-off valves (ie, on-off valves provided on the supply pipes 1c and 1a, on-off valves 2z and 2x provided on the connecting pipes 2c and 2a, and on the first and second discharge pipes 3a and 3b) Close the open / close valve.

これにより、混合ガスは、供給本管1、第2の供給配管1bを介して、第2のアンモニア除去装置12に供給され、当該アンモニア除去装置12によって混合ガス中のアンモニアが除去されて第1次処理ガスとされ、第2の連結配管2bに排出される。
この第1次処理ガスの一部は、測定用配管8bを介してアンモニア濃度測定装置22に供給され、アンモニア濃度が測定される。
この第1次処理ガスの残部は、第2の連結配管2bを介して第3のアンモニア除去装置13に供給され、当該アンモニア除去装置13によって混合ガス中のアンモニアが更に除去されて第2次処理ガスとされ、第3の連結配管2cに排出される。
この第2次処理ガスの一部は、測定用配管8cを介してアンモニア濃度測定装置23に供給され、アンモニア濃度が測定される。
この第2次処理ガスの残部は、第3の連結配管2c、第3の排出配管3c、排出本管3を介してアンモニア除去設備外(例えば、後述の水素ガス精製装置)に排出される。このようにして、アンモニアが十分に除去された処理ガスが製造される。
As a result, the mixed gas is supplied to the second ammonia removing device 12 via the supply main pipe 1 and the second supply piping 1b, and the ammonia in the mixed gas is removed by the ammonia removing device 12 so that the first gas is removed. Next processing gas is discharged to the second connecting pipe 2b.
A part of the primary processing gas is supplied to the ammonia concentration measuring device 22 via the measurement pipe 8b, and the ammonia concentration is measured.
The remaining portion of the primary processing gas is supplied to the third ammonia removal device 13 via the second connection pipe 2b, and the ammonia in the mixed gas is further removed by the ammonia removal device 13 to perform the secondary treatment. Gas is discharged to the third connecting pipe 2c.
A part of the secondary processing gas is supplied to the ammonia concentration measuring device 23 via the measurement pipe 8c, and the ammonia concentration is measured.
The remaining portion of the secondary processing gas is discharged out of the ammonia removal facility (for example, a hydrogen gas purifier described later) through the third connection pipe 2c, the third discharge pipe 3c, and the discharge main pipe 3. In this way, a process gas from which ammonia has been sufficiently removed is produced.

上記第2のアンモニア除去運転では、混合ガスを第2のアンモニア除去装置12で処理し、当該第2のアンモニア除去装置12で処理されてアンモニア濃度の低減された第1次処理ガスを第3のアンモニア除去装置13で処理する。また、第2のアンモニア除去装置12は、第1のアンモニア除去運転で使用されている。そのため、第2のアンモニア除去装置12は、第3のアンモニア除去装置13よりも早期にアンモニア除去性能が低下する。この第2のアンモニア除去装置12のアンモニア除去性能が低下すると、第2のアンモニア濃度測定装置22によるアンモニア濃度の測定値が増加する。当該測定値の増加を検知したときに、第2のアンモニア除去運転から、次の第3のアンモニア除去運転に運転切替を行う。   In the second ammonia removal operation, the mixed gas is treated by the second ammonia removal device 12, and the first treatment gas having the ammonia concentration reduced by being treated by the second ammonia removal device 12 is treated as the third ammonia removal device 12. Processing is performed by the ammonia removing device 13. The second ammonia removal device 12 is used in the first ammonia removal operation. Therefore, the ammonia removal performance of the second ammonia removal device 12 is lowered earlier than that of the third ammonia removal device 13. When the ammonia removing performance of the second ammonia removing device 12 is lowered, the measured value of the ammonia concentration by the second ammonia concentration measuring device 22 is increased. When the increase in the measured value is detected, the operation is switched from the second ammonia removal operation to the next third ammonia removal operation.

(第1の復帰工程)
第1の復帰工程は、前記第2のアンモニア除去運転の継続中に、前記第1のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程である。
アンモニア除去装置11〜13が吸着剤を収容しており、当該吸着剤の再生を行う場合には、第1の再生ガス配管6aに設けられた開閉弁を開とし、第2、第3の再生ガス配管6b、6cに設けられた開閉弁を閉とする。
これにより、吸着剤再生ガスが、再生ガス本管6、第1の再生ガス配管6aを介して第1のアンモニア除去装置11に供給され、アンモニア吸着剤に吸着されているアンモニアがこの吸着剤再生ガスによって押し出され、第1の再生ガス排出配管7aから排出される。このようにして、第1のアンモニア除去装置11が再生される。
(First return process)
The first return step is a step of replacing or regenerating the first ammonia removal device while the second ammonia removal operation is continued.
When the ammonia removing devices 11 to 13 contain the adsorbent and the adsorbent is regenerated, the on-off valve provided in the first regeneration gas pipe 6a is opened, and the second and third regeneration are performed. The on-off valves provided in the gas pipes 6b and 6c are closed.
As a result, the adsorbent regeneration gas is supplied to the first ammonia removing device 11 via the regeneration gas main pipe 6 and the first regeneration gas pipe 6a, and the ammonia adsorbed by the ammonia adsorbent is recovered by this adsorbent regeneration. It is pushed out by the gas and discharged from the first regeneration gas discharge pipe 7a. In this way, the first ammonia removal device 11 is regenerated.

(第3のアンモニア除去運転)
第3のアンモニア除去運転は、前記第2のアンモニア除去運転の終了後、前記混合ガスを、供給本管1、前記n本の供給配管のうちの第3の供給配管1c、前記第3の供給配管1cに接続されている第3のアンモニア除去装置13、前記第3のアンモニア除去装置13に接続されている第3の連結配管2c、前記第3の連結配管2cに接続されている第1のアンモニア除去装置11、前記第1のアンモニア除去装置11に接続されている第1の連結配管2a、前記第1の連結配管2aに接続されている第1の排出配管3a、排出本管3、の順に通気する運転である。
(Third ammonia removal operation)
In the third ammonia removal operation, after the second ammonia removal operation is finished, the mixed gas is supplied to the supply main pipe 1, the third supply pipe 1c of the n supply pipes, and the third supply. A third ammonia removing device 13 connected to the pipe 1c, a third connecting pipe 2c connected to the third ammonia removing device 13, and a first connected to the third connecting pipe 2c. Of the ammonia removal device 11, the first connection pipe 2a connected to the first ammonia removal device 11, the first discharge pipe 3a connected to the first connection pipe 2a, and the discharge main pipe 3. It is the operation which ventilates in order.

具体的には、開閉弁の開閉状態を、次のとおりにする。
すなわち、第3のアンモニア除去運転では、供給配管1cに設けられた開閉弁、第3の連結配管2cに設けられた開閉弁2z、及び第1の排出配管3aに設けられた開閉弁を開とし、その他の開閉弁(すなわち、供給配管1a、1bに設けられた開閉弁、連結配管2a、2bに設けられた開閉弁2x、2y、及び第2、第3の排出配管3b、3cに設けられた開閉弁)を閉とする。
Specifically, the open / close state of the on-off valve is set as follows.
That is, in the third ammonia removal operation, the on-off valve provided in the supply pipe 1c, the on-off valve 2z provided in the third connection pipe 2c, and the on-off valve provided in the first discharge pipe 3a are opened. Other on-off valves (ie, on-off valves provided on the supply pipes 1a and 1b, on-off valves 2x and 2y provided on the connecting pipes 2a and 2b, and second and third discharge pipes 3b and 3c) Close the open / close valve.

これにより、混合ガスは、供給本管1、第3の供給配管1cを介して、第3のアンモニア除去装置13に供給され、当該アンモニア除去装置13によって混合ガス中のアンモニアが除去されて第1次処理ガスとされ、第3の連結配管2cに排出される。
この第1次処理ガスの一部は、測定用配管8cを介してアンモニア濃度測定装置23に供給され、アンモニア濃度が測定される。
この第1次処理ガスの残部は、第3の連結配管2cを介して第1のアンモニア除去装置11に供給され、当該アンモニア除去装置11によって混合ガス中のアンモニアが更に除去されて第2次処理ガスとされ、第1の連結配管2aに排出される。
この第2次処理ガスの一部は、測定用配管8aを介してアンモニア濃度測定装置21に供給され、アンモニア濃度が測定される。
この第2次処理ガスの残部は、第1の連結配管2a、第1の排出配管3a、排出本管3を介してアンモニア除去設備外(例えば、後述の水素ガス精製装置)に排出される。このようにして、アンモニアが十分に除去された処理ガスが製造される。
As a result, the mixed gas is supplied to the third ammonia removing device 13 via the supply main pipe 1 and the third supply piping 1c, and the ammonia in the mixed gas is removed by the ammonia removing device 13 so that the first gas is removed. The next processing gas is discharged to the third connecting pipe 2c.
A part of the primary processing gas is supplied to the ammonia concentration measuring device 23 via the measurement pipe 8c, and the ammonia concentration is measured.
The remainder of the primary processing gas is supplied to the first ammonia removing device 11 through the third connecting pipe 2c, and the ammonia in the mixed gas is further removed by the ammonia removing device 11 to perform the secondary processing. Gas is discharged to the first connecting pipe 2a.
A part of the secondary processing gas is supplied to the ammonia concentration measuring device 21 via the measurement pipe 8a, and the ammonia concentration is measured.
The remaining portion of the secondary processing gas is discharged out of the ammonia removal facility (for example, a hydrogen gas purifier described later) through the first connection pipe 2a, the first discharge pipe 3a, and the discharge main pipe 3. In this way, a process gas from which ammonia has been sufficiently removed is produced.

上記第3のアンモニア除去運転では、混合ガスを第3のアンモニア除去装置13で処理し、当該第3のアンモニア除去装置13で処理されてアンモニア濃度の低減された第1次処理ガスを第1のアンモニア除去装置11で処理する。また、第3のアンモニア除去装置13は、第2のアンモニア除去運転で使用されている。そのため、第3のアンモニア除去装置13は、第1のアンモニア除去装置11よりも早期にアンモニア除去性能が低下する。この第3のアンモニア除去装置13のアンモニア除去性能が低下すると、第3のアンモニア濃度測定装置23によるアンモニア濃度の測定値が増加する。当該測定値の増加を検知したときに、第3のアンモニア除去運転から、前述した第1のアンモニア除去運転に運転切替を行う。   In the third ammonia removal operation, the mixed gas is treated by the third ammonia removal device 13, and the first treatment gas having the ammonia concentration reduced by being treated by the third ammonia removal device 13 is used as the first ammonia removal device 13. Processing is performed with the ammonia removing device 11. The third ammonia removal device 13 is used in the second ammonia removal operation. Therefore, the ammonia removal performance of the third ammonia removal device 13 is deteriorated earlier than that of the first ammonia removal device 11. When the ammonia removing performance of the third ammonia removing device 13 is lowered, the measured value of the ammonia concentration by the third ammonia concentration measuring device 23 is increased. When an increase in the measured value is detected, the operation is switched from the third ammonia removal operation to the first ammonia removal operation described above.

(第2の復帰工程)
第2の復帰工程は、前記第3のアンモニア除去運転の継続中に、前記第2のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程である。
具体的には、第2の再生ガス配管6bに設けられた開閉弁を開とし、第3、第1の再生ガス配管6c、6aに設けられた開閉弁を閉とする。
これにより、吸着剤再生ガスが、再生ガス本管6、第2の再生ガス配管6bを介して第2のアンモニア除去装置12に供給され、アンモニア吸着剤に吸着されているアンモニアがこの吸着剤再生ガスによって押し出され、第2の再生ガス排出配管7bから排出される。このようにして、第2のアンモニア除去装置12が再生される。
なお、上記第1、第2及び第3のアンモニア除去運転並びに上記第2、第3、及び第1の復帰工程を1セットとして、1セット又は複数セットを繰り返し行うことが好ましく、これにより、長期に亘ってアンモニア除去運転を継続することができる。
(Second return process)
The second return step is a step of replacing or regenerating the second ammonia removal device while the third ammonia removal operation is continued.
Specifically, the on-off valve provided in the second regeneration gas pipe 6b is opened, and the on-off valves provided in the third and first regeneration gas pipes 6c, 6a are closed.
As a result, the adsorbent regeneration gas is supplied to the second ammonia removing device 12 via the regeneration gas main pipe 6 and the second regeneration gas pipe 6b, and the ammonia adsorbed by the ammonia adsorbent is recovered by this adsorbent regeneration. It is pushed out by the gas and discharged from the second regeneration gas discharge pipe 7b. In this way, the second ammonia removing device 12 is regenerated.
The first, second and third ammonia removal operations and the second, third and first return steps are preferably set as one set, and one set or a plurality of sets are preferably repeatedly performed. Over this period, the ammonia removal operation can be continued.

<混合ガス>
混合ガスは、水素ガス及びアンモニアを含有するガスであれば特に制限はない。例えば、混合ガスは、アンモニアを分解して得られる水素ガス、窒素ガス及びアンモニアを含有する分解ガスに由来する混合ガスであってもよく、廃プラスチックを分解して得たガスであってもよいが、好ましくはアンモニアを分解して得られる水素ガス、窒素ガス及びアンモニアを含有する分解ガスに由来する混合ガスであり、より好ましくは分解温度450℃以上600℃以下でアンモニアを分解して得られる分解ガスに由来する水素ガス、窒素ガス及びアンモニアを含有する混合ガス、更に好ましくは分解温度500℃以上600℃以下でアンモニアを分解して得られる分解ガスに由来する水素ガス、窒素ガス及びアンモニアを含有する混合ガス、より更に好ましくは分解温度500℃以上550℃以下でアンモニアを分解して得られる分解ガスに由来する水素ガス、窒素ガス及びアンモニアを含有する混合ガスである。
また、当該混合ガス中のアンモニア含有量は、当該混合ガス全量に対して、好ましくは100,000モルppm以下、より好ましくは10,000モルppm以下、更に好ましくは1,000モルppm以下である。
<Mixed gas>
The mixed gas is not particularly limited as long as it is a gas containing hydrogen gas and ammonia. For example, the mixed gas may be a mixed gas derived from a decomposition gas containing hydrogen gas, nitrogen gas and ammonia obtained by decomposing ammonia, or may be a gas obtained by decomposing waste plastic. Is preferably a mixed gas derived from a decomposition gas containing hydrogen gas, nitrogen gas and ammonia obtained by decomposing ammonia, and more preferably obtained by decomposing ammonia at a decomposition temperature of 450 ° C. to 600 ° C. Hydrogen gas derived from cracked gas, mixed gas containing nitrogen gas and ammonia, more preferably hydrogen gas, nitrogen gas and ammonia derived from cracked gas obtained by cracking ammonia at a cracking temperature of 500 ° C. to 600 ° C. A mixed gas containing, more preferably obtained by decomposing ammonia at a decomposition temperature of 500 ° C. or higher and 550 ° C. or lower. Hydrogen gas derived from cracked gas, a mixed gas containing nitrogen gas and ammonia.
Further, the ammonia content in the mixed gas is preferably 100,000 mol ppm or less, more preferably 10,000 mol ppm or less, still more preferably 1,000 mol ppm or less with respect to the total amount of the mixed gas. .

また、当該混合ガス中の水素ガス含有量は、当該混合ガス全量に対して、好ましくは60モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは75モル%以上である。
また、当該混合ガス中の窒素ガス含有量は、当該混合ガス全量に対して、好ましくは40モル%以下、より好ましくは30モル%以下、更に好ましくは25モル%以下である。
また、当該混合ガスが更に水分(HO)を含有している場合、当該水分(HO)の含有量は、当該混合ガス全量に対して、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5.0モル%以下、更に好ましくは1.0モル%以下、より更に好ましくは1,000モルppm以下、より更に好ましくは100モルppm以下、より更に好ましくは20モルppm以下、より更に好ましくは10モルppm以下、より更に好ましくは1.0モルppm以下である。
Moreover, the hydrogen gas content in the mixed gas is preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and further preferably 75 mol% or more with respect to the total amount of the mixed gas.
Moreover, the nitrogen gas content in the mixed gas is preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, still more preferably 25 mol% or less with respect to the total amount of the mixed gas.
Furthermore, if the mixed gas contains more moisture (H 2 O), the content of the water (H 2 O), relative to the gas mixture total amount, preferably 10 mol% or less, more preferably 5.0 mol% or less, more preferably 1.0 mol% or less, still more preferably 1,000 molppm or less, still more preferably 100 molppm or less, still more preferably 20 molppm or less, and even more preferably It is 10 mol ppm or less, more preferably 1.0 mol ppm or less.

混合ガスとして、アンモニアを分解した分解ガス由来の混合ガスを用いる場合、アンモニアの分解は、下記(a)式のように表すことができる。
NH→(1/2)N+(3/2)H (a)
当該アンモニア分解反応は、化学平衡反応であり、温度が高いほどアンモニア転化率は向上し、400℃の条件で、アンモニア転化率は約99%となる。
したがって、アンモニアを分解した分解ガス中の窒素ガスと水素ガスとのモル比(N/H比、以下、単に「N/H」とも表記する。)は、好ましくはN/H=1.0/2.5〜1.0/3.5の範囲、より好ましくは1.0/2.8〜1.0/3.2の範囲、更に好ましくは1.0/2.9〜1.0/3.1の範囲、より更に好ましくは1.0/3.0である。
When a mixed gas derived from a decomposed gas obtained by decomposing ammonia is used as the mixed gas, the decomposition of ammonia can be expressed by the following equation (a).
NH 3 → (1/2) N 2 + (3/2) H 2 (a)
The ammonia decomposition reaction is a chemical equilibrium reaction. The higher the temperature, the better the ammonia conversion rate. At 400 ° C., the ammonia conversion rate is about 99%.
Therefore, the molar ratio of nitrogen gas to hydrogen gas in the cracked gas obtained by decomposing ammonia (N 2 / H 2 ratio, hereinafter also simply referred to as “N 2 / H 2 ”) is preferably N 2 / H. 2 = 1.0 / 2.5 to 1.0 / 3.5, more preferably 1.0 / 2.8 to 1.0 / 3.2, and still more preferably 1.0 / 2. It is in the range of 9 to 1.0 / 3.1, more preferably 1.0 / 3.0.

また、アンモニアを分解して得られる水素ガス、窒素ガス及びアンモニアを含有する混合ガスを得るためには、上記式(a)のアンモニア分解反応を促進するための触媒を添加することが好ましい。当該触媒としては、上記式(a)のアンモニア分解反応に触媒活性を有するものであって、本発明の効果を奏する限り特に制限はないが、例えば、卑金属系遷移金属(鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン等)、希土類系(ランタン、セリウム、ネオジム等)、貴金属系(ルテニウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金等)を組成として含む触媒が挙げられる。上記卑金属系遷移金属は合金、窒化物、炭化物、酸化物、複合酸化物として用いることができ、上記希土類系は酸化物として用いることができ、当該遷移金属系及び当該希土類系ともに、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア等の高い比表面積を有する担体に担持して用いることができる。また、上記卑金属系も、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア等の高い比表面積を有する担体に担持して用いることができる。また、上記遷移金属系及び/又は上記希土類系に、少量の上記貴金属系を含有させて用いることもできる。これらの触媒は単体で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   In order to obtain a mixed gas containing hydrogen gas, nitrogen gas and ammonia obtained by decomposing ammonia, it is preferable to add a catalyst for promoting the ammonia decomposition reaction of the above formula (a). The catalyst has catalytic activity in the ammonia decomposition reaction of the above formula (a) and is not particularly limited as long as the effect of the present invention is exhibited. For example, a base metal transition metal (iron, cobalt, nickel, Molybdenum, etc.), rare earths (lanthanum, cerium, neodymium, etc.) and noble metals (ruthenium, rhodium, iridium, palladium, platinum, etc.) are included in the composition. The base metal transition metals can be used as alloys, nitrides, carbides, oxides, composite oxides, the rare earths can be used as oxides, both the transition metals and the rare earths are alumina, silica , Zirconia, titania and the like having a high specific surface area can be supported and used. The base metal system can also be used by being supported on a carrier having a high specific surface area such as alumina, silica, zirconia, titania and the like. In addition, the transition metal system and / or the rare earth system may be used by containing a small amount of the noble metal system. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.

混合ガスとして、アンモニアを分解した分解ガス由来の混合ガスを用いる場合、アンモニア分解反応の温度条件は、好ましくは300℃以上800℃以下である。そして、耐熱温度が600℃以下であるステンレススチール(SUS)材料であっても、アンモニア分解反応に用いる設備(容器、配管等)の材料として用いることができるようになる観点から、上記アンモニアの分解反応の温度条件としては、より好ましくは500℃以上600℃以下、更に好ましくは500℃以上550℃以下である。
また、上記アンモニア分解反応時の圧力条件としては、好ましくは0.01〜1.0MPa(abs)、より好ましくは0.05〜0.75MPa(abs)、更に好ましくは0.1〜0.5MPa(abs)である。
When a mixed gas derived from a decomposition gas obtained by decomposing ammonia is used as the mixed gas, the temperature condition of the ammonia decomposition reaction is preferably 300 ° C. or higher and 800 ° C. or lower. From the viewpoint that even a stainless steel (SUS) material having a heat-resistant temperature of 600 ° C. or less can be used as a material for equipment (containers, pipes, etc.) used for the ammonia decomposition reaction, the decomposition of the ammonia. The reaction temperature condition is more preferably 500 ° C. or more and 600 ° C. or less, and further preferably 500 ° C. or more and 550 ° C. or less.
The pressure condition during the ammonia decomposition reaction is preferably 0.01 to 1.0 MPa (abs), more preferably 0.05 to 0.75 MPa (abs), and still more preferably 0.1 to 0.5 MPa. (Abs).

また、500℃以上、600℃以下の条件でアンモニアを分解し、高いアンモニア転化率を達成する場合には、上記アンモニア分解に用いることができる触媒の例の中でも、ニッケル、ルテニウム及びロジウムからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む触媒を用いることが好ましく、ルテニウムを含む触媒(ルテニウム系触媒)を用いることがより好ましい。ルテニウム系触媒を用いる場合、分解温度550℃以下の条件であっても、上記分解反応が平衡状態となるアンモニア転化率を達成し易い。   Further, when ammonia is decomposed under conditions of 500 ° C. or more and 600 ° C. or less to achieve a high ammonia conversion rate, among the examples of catalysts that can be used for the ammonia decomposition, a group consisting of nickel, ruthenium and rhodium It is preferable to use a catalyst containing at least one selected from the above, and it is more preferable to use a catalyst containing ruthenium (ruthenium-based catalyst). When a ruthenium-based catalyst is used, it is easy to achieve an ammonia conversion rate at which the above decomposition reaction becomes an equilibrium state even under a decomposition temperature of 550 ° C. or less.

<第1次処理ガス>
第1次処理ガス中のアンモニア濃度としては、好ましくは10,000モルppm以下、より好ましくは1,000モルppm以下、更に好ましくは100モルppm以下である。
<Primary processing gas>
The ammonia concentration in the primary treatment gas is preferably 10,000 mol ppm or less, more preferably 1,000 mol ppm or less, still more preferably 100 mol ppm or less.

<第2次処理ガス>
第2次処理ガス中のアンモニア濃度としては、好ましくは10モルppm以下、より好ましくは1モルppm以下、更に好ましくは0モルppmである。
<Secondary processing gas>
The ammonia concentration in the secondary treatment gas is preferably 10 mol ppm or less, more preferably 1 mol ppm or less, and still more preferably 0 mol ppm.

<変形例>
図1のアンモニア除去設備において、配管6、6a、6b、6cは省略してもよい。この場合、前述の第3の復帰工程に代えて、以下に示す第3aの復帰工程、第3bの復帰工程、又は第3cの復帰工程を行うのが好ましい。
<Modification>
In the ammonia removal facility of FIG. 1, the pipes 6, 6a, 6b, and 6c may be omitted. In this case, it is preferable to perform the following 3a return process, 3b return process, or 3c return process instead of the above-described third return process.

(第3aの復帰工程)
再生ガス排出配管7cにポンプを設置する等して、当該再生ガス排出配管7cを介してアンモニア除去装置13を減圧する。これにより、アンモニア除去装置13内のアンモニア吸着剤に吸着されていたアンモニアが脱着してアンモニア除去装置13の外に排出される。
(第3bの復帰工程)
アンモニア除去装置13を、ヒーター等を用いて加熱する。これにより、アンモニア除去装置13内のアンモニア吸着剤に吸着されていたアンモニアが脱着してアンモニア除去装置13の外に排出される。
(第3cの復帰工程)
再生ガス排出配管7cにポンプを設置する等して、当該再生ガス排出配管7cを介してアンモニア除去装置13を減圧すると共に、アンモニア除去装置13をヒーター等を用いて加熱する。これにより、アンモニア除去装置13内のアンモニア吸着剤に吸着されていたアンモニアが脱着してアンモニア除去装置13の外に排出される。
(3a return process)
The ammonia removing device 13 is depressurized through the regeneration gas discharge pipe 7c by installing a pump in the regeneration gas discharge pipe 7c. Thereby, the ammonia adsorbed by the ammonia adsorbent in the ammonia removing device 13 is desorbed and discharged out of the ammonia removing device 13.
(3b return process)
The ammonia removing device 13 is heated using a heater or the like. Thereby, the ammonia adsorbed by the ammonia adsorbent in the ammonia removing device 13 is desorbed and discharged out of the ammonia removing device 13.
(3c return process)
The ammonia removal device 13 is depressurized through the regeneration gas discharge pipe 7c by installing a pump in the regeneration gas discharge pipe 7c, and the ammonia removal device 13 is heated using a heater or the like. Thereby, the ammonia adsorbed by the ammonia adsorbent in the ammonia removing device 13 is desorbed and discharged out of the ammonia removing device 13.

なお、第1の復帰工程又は第2の復帰工程においても、上記第3a、3b、3cの復帰工程と同様の復帰工程に変更してもよい。
また、後述の実施の形態においても、当該変形例と同様の変形を行っても良い。
また、配管6、6a、6bおよび6cから選ばれる少なくとも1つを、上記変形例に代えることもできる。
In the first return process or the second return process, the return process may be changed to the same return process as the above-described 3a, 3b, 3c return process.
Also in the embodiments described later, the same modification as the modification may be performed.
In addition, at least one selected from the pipes 6, 6a, 6b, and 6c can be replaced with the above modification.

[第2の実施の形態に係るアンモニア除去設備及びアンモニア除去方法]
<アンモニア除去設備の全体構造>
図2は、第2の実施の形態に係るアンモニア除去設備の模式図である。
第2の実施の形態に係るアンモニア除去設備50Aは、n本(本実施の形態では3本)の測定用配管8a、8b、8cが、測定用本管8を介して1個のアンモニア濃度測定装置20Aに接続されていること以外は、第1の実施の形態に係るアンモニア除去設備50と同一の構成を有している。図2において、図1と同一の符号は図1と同一部分を示している。
なお、第2の実施の形態では、これらn本の測定用配管8a、8b、8cが開閉弁を有している。
[Ammonia removal equipment and ammonia removal method according to second embodiment]
<Overall structure of ammonia removal equipment>
FIG. 2 is a schematic diagram of an ammonia removal facility according to the second embodiment.
In the ammonia removal equipment 50A according to the second embodiment, n (three in this embodiment) measurement pipes 8a, 8b, 8c measure one ammonia concentration via the main pipe 8 for measurement. Except for being connected to the apparatus 20A, it has the same configuration as the ammonia removal equipment 50 according to the first embodiment. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as those in FIG.
In the second embodiment, these n measurement pipes 8a, 8b, and 8c have on-off valves.

<アンモニア除去方法>
次に、上記のとおり構成されたアンモニア除去設備を用いてアンモニアを除去する方法の一例を説明する。
<Ammonia removal method>
Next, an example of a method for removing ammonia using the ammonia removal equipment configured as described above will be described.

(第1のアンモニア除去運転)
第2の実施の形態における第1のアンモニア除去運転では、第3の測定用配管8cの開閉弁を閉とすると共に、第1の測定用配管8aの開閉弁及び第2の測定用配管8bの開閉弁を交互に開とすることにより、第1の連結配管2a内の第1次処理ガスのアンモニア濃度測定と、第2の連結配管2b内の第2次処理ガスのアンモニア濃度測定とを、交互に行うことができ、またどちらか一方のみを選択して濃度測定を行うこともできる。
上記操作を行うこと以外は、第2の実施の形態における第1のアンモニア除去運転は、第1の実施の形態における第1のアンモニア除去運転と同様である。
(First ammonia removal operation)
In the first ammonia removal operation in the second embodiment, the on-off valve of the third measurement pipe 8c is closed and the on-off valve of the first measurement pipe 8a and the second measurement pipe 8b are closed. By alternately opening the on-off valve, the measurement of the ammonia concentration of the primary processing gas in the first connection pipe 2a and the measurement of the ammonia concentration of the secondary processing gas in the second connection pipe 2b are performed. It is possible to perform the measurement alternately, and it is also possible to select only one of them and perform concentration measurement.
Except for performing the above operation, the first ammonia removal operation in the second embodiment is the same as the first ammonia removal operation in the first embodiment.

(第3の復帰工程)
第2の実施の形態における第3の復帰工程は、第1の実施の形態における第3の復帰工程と同様である。
(Third return process)
The third return process in the second embodiment is the same as the third return process in the first embodiment.

(第2のアンモニア除去運転)
第2の実施の形態における第2のアンモニア除去運転では、第1の測定用配管8aの開閉弁を閉とすると共に、第2の測定用配管8bの開閉弁及び第3の測定用配管8cの開閉弁を交互に開とすることにより、第2の連結配管2b内の第1次処理ガスのアンモニア濃度測定と、第3の連結配管2c内の第2次処理ガスのアンモニア濃度測定とを、交互に行うことができ、またどちらか一方のみを選択して濃度測定を行うこともできる。
上記操作を行うこと以外は、第2の実施の形態における第2のアンモニア除去運転は、第1の実施の形態における第2のアンモニア除去運転と同様である。
(Second ammonia removal operation)
In the second ammonia removal operation in the second embodiment, the on-off valve of the first measurement pipe 8a is closed, and the on-off valve of the second measurement pipe 8b and the third measurement pipe 8c are closed. By alternately opening the on-off valves, the measurement of the ammonia concentration of the primary processing gas in the second connection pipe 2b and the measurement of the ammonia concentration of the secondary processing gas in the third connection pipe 2c are performed. It is possible to perform the measurement alternately, and it is also possible to select only one of them and perform concentration measurement.
Except for performing the above operation, the second ammonia removal operation in the second embodiment is the same as the second ammonia removal operation in the first embodiment.

(第1の復帰工程)
第2の実施の形態における第1の復帰工程は、第1の実施の形態における第1の復帰工程と同様である。
(First return process)
The first return process in the second embodiment is the same as the first return process in the first embodiment.

(第3のアンモニア除去運転)
第2の実施の形態における第3のアンモニア除去運転では、第2の測定用配管8bの開閉弁を閉とすると共に、第3の測定用配管8cの開閉弁及び第1の測定用配管8aの開閉弁を交互に開とすることにより、第3の連結配管2c内の第1次処理ガスのアンモニア濃度測定と、第1の連結配管2a内の第2次処理ガスのアンモニア濃度測定とを、交互に行うことができ、またどちらか一方のみを選択して濃度測定を行うこともできる。
上記操作を行うこと以外は、第2の実施の形態における第3のアンモニア除去運転は、第1の実施の形態における第3のアンモニア除去運転と同様である。
(Third ammonia removal operation)
In the third ammonia removal operation in the second embodiment, the on-off valve of the second measurement pipe 8b is closed and the on-off valve of the third measurement pipe 8c and the first measurement pipe 8a are closed. By alternately opening the on-off valves, the ammonia concentration measurement of the primary processing gas in the third connection pipe 2c and the ammonia concentration measurement of the secondary processing gas in the first connection pipe 2a are performed. It is possible to perform the measurement alternately, and it is also possible to select only one of them and perform concentration measurement.
Except for performing the above operation, the third ammonia removal operation in the second embodiment is the same as the third ammonia removal operation in the first embodiment.

(第2の復帰工程)
第2の実施の形態における第2の復帰工程は、第1の実施の形態における第2の復帰工程と同様である。
第2の実施の形態によると、アンモニア濃度測定装置20Aを1個設けるだけで足りる。
(Second return process)
The second return process in the second embodiment is the same as the second return process in the first embodiment.
According to the second embodiment, it is sufficient to provide one ammonia concentration measuring device 20A.

[第3の実施の形態に係るアンモニア除去設備及びアンモニア除去方法]
<アンモニア除去設備の全体構造>
図3は、第3の実施の形態に係るアンモニア除去設備の模式図である。
第3の実施の形態に係るアンモニア除去設備50Bは、n本(本実施の形態では3本)の排出配管3a、3b、3cに代えて、前記n個(本実施の形態では3個)のアンモニア除去装置11、12、13に直接に接続されたn本(本実施の形態では3本)の排出配管3d、3e、3fを設けたこと及びアンモニア濃度測定装置24を設けたこと以外は、第1の実施の形態に係るアンモニア除去設備50と同一の構成を有している。図3において、図1と同一の符号は図1と同一部分を示している。
なお、第3の実施の形態では、これらn本の排出配管3d、3e、3fが開閉弁を有している。
また、この態様においては、アンモニア濃度測定装置24を設けたことによって、アンモニア濃度測定装置21、22、23を省略することができる。
[Ammonia removal equipment and ammonia removal method according to third embodiment]
<Overall structure of ammonia removal equipment>
FIG. 3 is a schematic diagram of an ammonia removal facility according to the third embodiment.
The ammonia removal facility 50B according to the third embodiment is replaced with n (three in the present embodiment) n (three in the present embodiment) instead of the n (three in the present embodiment) discharge pipes 3a, 3b, and 3c. Except for providing the n (three in this embodiment) discharge pipes 3d, 3e, and 3f directly connected to the ammonia removing devices 11, 12, and 13 and providing the ammonia concentration measuring device 24, The ammonia removal equipment 50 according to the first embodiment has the same configuration. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as those in FIG.
In the third embodiment, these n discharge pipes 3d, 3e, and 3f have on-off valves.
Moreover, in this aspect, by providing the ammonia concentration measuring device 24, the ammonia concentration measuring devices 21, 22, and 23 can be omitted.

<アンモニア除去方法>
次に、上記のとおり構成されたアンモニア除去設備を用いてアンモニアを除去する方法の一例を説明する。
<Ammonia removal method>
Next, an example of a method for removing ammonia using the ammonia removal equipment configured as described above will be described.

(第1のアンモニア除去運転)
第3の実施の形態における第1のアンモニア除去運転では、供給配管1aに設けられた開閉弁、第1の連結配管2aに設けられた開閉弁2x、及び第2の排出配管3bに設けられた開閉弁を開とし、その他の開閉弁(すなわち、供給配管1b、1cに設けられた開閉弁、連結配管2b、2cに設けられた開閉弁2y、2z、及び第3、第1の排出配管3f、3dに設けられた開閉弁)を閉とする。
上記操作を行うこと以外は、第2の実施の形態における第1のアンモニア除去運転は、第1の実施の形態における第1のアンモニア除去運転と同様である。
(First ammonia removal operation)
In the first ammonia removal operation in the third embodiment, the on-off valve provided in the supply pipe 1a, the on-off valve 2x provided in the first connection pipe 2a, and the second discharge pipe 3b are provided. The on-off valve is opened, and other on-off valves (that is, on-off valves provided on the supply pipes 1b and 1c, on-off valves 2y and 2z provided on the connecting pipes 2b and 2c, and third and first discharge pipes 3f) 3d) is closed.
Except for performing the above operation, the first ammonia removal operation in the second embodiment is the same as the first ammonia removal operation in the first embodiment.

(第3の復帰工程)
第3の実施の形態における第3の復帰工程は、第1の実施の形態における第3の復帰工程と同様である。
(Third return process)
The third return process in the third embodiment is the same as the third return process in the first embodiment.

(第2のアンモニア除去運転)
第3の実施の形態における第2のアンモニア除去運転では、供給配管1bに設けられた開閉弁、第2の連結配管2bに設けられた開閉弁2y、及び第3の排出配管3fに設けられた開閉弁を開とし、その他の開閉弁(すなわち、供給配管1c、1aに設けられた開閉弁、連結配管2c、2aに設けられた開閉弁2z、2x、及び第1、第2の排出配管3d、3eに設けられた開閉弁)を閉とする。
上記操作を行うこと以外は、第3の実施の形態における第2のアンモニア除去運転は、第1の実施の形態における第2のアンモニア除去運転と同様である。
(Second ammonia removal operation)
In the second ammonia removal operation in the third embodiment, the on-off valve provided on the supply pipe 1b, the on-off valve 2y provided on the second connection pipe 2b, and the third discharge pipe 3f are provided. The on-off valve is opened, and other on-off valves (that is, on-off valves provided on the supply pipes 1c and 1a, on-off valves 2z and 2x provided on the connecting pipes 2c and 2a, and first and second discharge pipes 3d) 3e) is closed.
Except for performing the above operation, the second ammonia removal operation in the third embodiment is the same as the second ammonia removal operation in the first embodiment.

(第1の復帰工程)
第2の実施の形態における第1の復帰工程は、第1の実施の形態における第1の復帰工程と同様である。
(First return process)
The first return process in the second embodiment is the same as the first return process in the first embodiment.

(第3のアンモニア除去運転)
第3の実施の形態における第3のアンモニア除去運転では、供給配管1cに設けられた開閉弁、第3の連結配管2cに設けられた開閉弁2z、及び第1の排出配管3dに設けられた開閉弁を開とし、その他の開閉弁(すなわち、供給配管1a、1bに設けられた開閉弁、連結配管2a、2bに設けられた開閉弁2x、2y、及び第2、第3の排出配管3e、3fに設けられた開閉弁)を閉とする。
上記操作を行うこと以外は、第3の実施の形態における第3のアンモニア除去運転は、第1の実施の形態における第3のアンモニア除去運転と同様である。
(Third ammonia removal operation)
In the third ammonia removal operation in the third embodiment, the on-off valve provided in the supply pipe 1c, the on-off valve 2z provided in the third connection pipe 2c, and the first discharge pipe 3d are provided. The on-off valve is opened, and other on-off valves (that is, on-off valves provided on the supply pipes 1a and 1b, on-off valves 2x and 2y provided on the connecting pipes 2a and 2b, and second and third discharge pipes 3e) 3f) is closed.
Except for performing the above operation, the third ammonia removal operation in the third embodiment is the same as the third ammonia removal operation in the first embodiment.

(第2の復帰工程)
第3の実施の形態における第2の復帰工程は、第1の実施の形態における第2の復帰工程と同様である。
(Second return process)
The second return step in the third embodiment is the same as the second return step in the first embodiment.

[アンモニア除去設備及びアンモニア除去方法の用途]
上述したとおり、本発明のアンモニア除去設備及び本発明のアンモニア除去方法は、上記混合ガスから、アンモニア濃度の低いガスを得ることが可能であることから、高純度の水素ガスが要求される燃料電池(特に、プロトン交換膜から構成される固体高分子形燃料電池、及び固体酸化物形燃料電池)用の水素ガス製造や製造の前処理に用いるアンモニア除去設備及びアンモニア除去方法として好適に用いることができる。特に、上記の水素ガス製造の方法または設備から得られる水素ガスを使用した燃料電池を、各種輸送機に搭載することもできる。ここで輸送機とは船舶、空輸機および車両を含み、前記車両は鉄道車両、自動車、二輪車、および産業用車両を含み、前記自動車は公道を走行可能な車両、例えば自家用車両、バス、タクシー等の業務用車両を含み、前記産業用車両はフォークリフト等を含む。
[Use of ammonia removal equipment and ammonia removal method]
As described above, the ammonia removal equipment of the present invention and the ammonia removal method of the present invention can obtain a gas having a low ammonia concentration from the above mixed gas, so that a fuel cell that requires high-purity hydrogen gas is required. It is preferably used as an ammonia removal facility and an ammonia removal method used for hydrogen gas production and manufacturing pretreatment (particularly, solid polymer fuel cells and solid oxide fuel cells composed of proton exchange membranes). it can. In particular, a fuel cell using hydrogen gas obtained from the above-described method or equipment for producing hydrogen gas can be mounted on various transport aircraft. Here, the transport aircraft includes ships, air transports, and vehicles, and the vehicles include railway vehicles, automobiles, two-wheeled vehicles, and industrial vehicles, and the vehicles are vehicles that can travel on public roads, such as private vehicles, buses, taxis, etc. The industrial vehicle includes a forklift and the like.

[第1の実施の形態に係る水素ガス製造装置及び水素ガスの製造方法]
<水素ガス製造装置60>
図4は第1の実施の形態に係る水素ガス製造装置及び水素ガスの製造方法を説明する模式図である。
第1の実施の形態に係る水素ガス製造装置60は、前述のアンモニア除去設備50、アンモニア分解装置32、及び水素ガス精製装置31を有する。前記アンモニア分解装置32は、アンモニア分解触媒を収容しており、供給本管1を介して前記アンモニア除去設備50の前記供給配管1a〜1cに接続されている。また、アンモニア分解装置32には、アンモニア供給配管9が接続されている。前記水素ガス精製装置31は、排出本管3を介して前記アンモニア除去設備50の前記排出配管3a〜3cに接続されている。また、水素ガス精製装置31には、水素ガス排出配管4が接続されている。
[Hydrogen Gas Production Apparatus and Hydrogen Gas Production Method According to First Embodiment]
<Hydrogen gas production apparatus 60>
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the hydrogen gas production apparatus and the hydrogen gas production method according to the first embodiment.
The hydrogen gas production apparatus 60 according to the first embodiment includes the ammonia removal equipment 50, the ammonia decomposition apparatus 32, and the hydrogen gas purification apparatus 31 described above. The ammonia decomposing device 32 contains an ammonia decomposing catalyst, and is connected to the supply pipes 1 a to 1 c of the ammonia removing facility 50 through a supply main pipe 1. An ammonia supply pipe 9 is connected to the ammonia decomposition device 32. The hydrogen gas purification device 31 is connected to the discharge pipes 3 a to 3 c of the ammonia removal facility 50 through a discharge main pipe 3. Further, a hydrogen gas exhaust pipe 4 is connected to the hydrogen gas purification device 31.

(アンモニア分解装置32)
アンモニア分解装置32は、上記のとおり、アンモニア分解触媒が収容されている。
このアンモニア分解触媒の詳細は、前述のとおりである。
(Ammonia decomposition device 32)
As described above, the ammonia decomposition device 32 contains the ammonia decomposition catalyst.
The details of this ammonia decomposition catalyst are as described above.

(水素ガス精製装置31)
水素ガス精製装置とは、PSA(Pressure Swing Adsorption)法によってガス分離を行う装置、TSA(Temparature Swing Adsorption)法によってガス分離を行う装置、又はパラジウム膜等の膜で分離を行う装置等のことをいう。
(Hydrogen gas purification device 31)
A hydrogen gas purification device is a device that performs gas separation by the PSA (Pressure Swing Adsorption) method, a device that performs gas separation by the TSA (Temparature Swing Adsorption) method, or a device that performs separation using a membrane such as a palladium membrane. Say.

<水素ガスの製造方法>
第1の実施の形態に係る水素ガスの製造方法は、水素ガス製造装置を用いた水素ガスの製造方法であって、下記の第1の水素ガス製造運転及び第2の水素ガス製造運転を行う、水素ガスの製造方法である。更に、第3の水素ガス製造運転も行うことが好ましい。
<Method for producing hydrogen gas>
The method for producing hydrogen gas according to the first embodiment is a method for producing hydrogen gas using a hydrogen gas production apparatus, and performs the following first hydrogen gas production operation and second hydrogen gas production operation. This is a method for producing hydrogen gas. Further, it is preferable to perform a third hydrogen gas production operation.

(第1の水素ガス製造運転)
第1の水素ガス製造運転は、アンモニアを前記アンモニア分解装置32に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを前記第1のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置31に供して水素ガスを製造する運転である。
(第3の復帰工程)
なお、第1の水素ガス製造運転中に、次の第3の復帰工程を実施してもよい。
この第3の復帰工程は、前記第1の水素ガス製造運転の継続中に、前記吸着剤再生ガスを用いて、前記第3のアンモニア除去装置の再生を行う工程である。
(First hydrogen gas production operation)
In the first hydrogen gas production operation, ammonia is supplied to the ammonia decomposition device 32 to obtain the mixed gas, and the mixed gas is supplied to the first ammonia removal operation, and then supplied to the hydrogen gas purification device 31. This is an operation for producing hydrogen gas.
(Third return process)
Note that the following third return step may be performed during the first hydrogen gas production operation.
The third return step is a step of regenerating the third ammonia removal device using the adsorbent regeneration gas during the continuation of the first hydrogen gas production operation.

(第2の水素ガス製造運転)
第2の水素ガス製造運転は、前記第1の水素ガス製造運転の終了後、アンモニアを前記アンモニア分解装置32に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを前記第2のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置31に供して水素ガスを製造する運転である。
(第1の復帰工程)
なお、第2の水素ガス製造運転中に、次の第1の復帰工程を実施してもよい。
この第1の復帰工程は、前記第2の水素ガス製造運転の継続中に、前記吸着剤再生ガスを用いて、前記第1のアンモニア除去装置の再生を行う工程である。
(Second hydrogen gas production operation)
In the second hydrogen gas production operation, after completion of the first hydrogen gas production operation, ammonia is supplied to the ammonia decomposition device 32 to obtain the mixed gas, and the mixed gas is supplied to the second ammonia removal operation. After that, the hydrogen gas is purified by being supplied to the hydrogen gas purification device 31.
(First return process)
Note that the following first return step may be performed during the second hydrogen gas production operation.
This first return step is a step of regenerating the first ammonia removal device using the adsorbent regeneration gas during the continuation of the second hydrogen gas production operation.

(第3の水素ガス製造運転)
第3の水素ガス製造運転は、前記第2の水素ガス製造運転の終了後、アンモニアを前記アンモニア分解装置32に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを前記第3のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置31に供して水素ガスを製造する運転である。
(第2の復帰工程)
なお、第3の水素ガス製造運転中に、次の第2の復帰工程を実施してもよい。
この第2の復帰工程は、前記第3の水素ガス製造運転の継続中に、前記吸着剤再生ガスを用いて、前記第2のアンモニア除去装置の再生を行う工程である。
(Third hydrogen gas production operation)
In the third hydrogen gas production operation, after completion of the second hydrogen gas production operation, ammonia is supplied to the ammonia decomposition device 32 to obtain the mixed gas, and the mixed gas is supplied to the third ammonia removal operation. After that, the hydrogen gas is purified by being supplied to the hydrogen gas purification device 31.
(Second return process)
Note that the second return step may be performed during the third hydrogen gas production operation.
The second return step is a step of regenerating the second ammonia removal device using the adsorbent regeneration gas during the continuation of the third hydrogen gas production operation.

このように、アンモニア除去設備50で処理された処理ガスを更に水素ガス精製装置31で処理することにより、高純度の水素ガスを製造することができる。   Thus, by processing the processing gas processed by the ammonia removal equipment 50 by the hydrogen gas purification device 31, high-purity hydrogen gas can be produced.

<上記実施の形態の変形例>
上記の水素ガス製造装置60において、アンモニア除去設備50に代えて、アンモニア除去設備50A又は50Bを用いてもよい。
<Modification of the above embodiment>
In the hydrogen gas production apparatus 60 described above, the ammonia removal equipment 50A or 50B may be used instead of the ammonia removal equipment 50.

<水素ガスの用途>
また、前述の水素ガス製造装置又は水素ガスの製造方法で得られる水素ガスは、上記アンモニア除去設備及びアンモニア除去方法の用途で上述したとおり、高純度の水素ガスが要求される燃料電池用水素ガスとして好適に用いることができ、特に輸送機用の燃料電池に使用することができる。
<Use of hydrogen gas>
Further, the hydrogen gas obtained by the hydrogen gas production apparatus or the hydrogen gas production method described above is a hydrogen gas for a fuel cell that requires high-purity hydrogen gas as described above in the application of the ammonia removal equipment and the ammonia removal method. It can be preferably used as a fuel cell for transportation equipment.

11、12、13 アンモニア除去装置
20A、21、22、23、24 アンモニア濃度測定装置
31 水素ガス精製装置
32 アンモニア分解装置
50、50A、50B アンモニア除去設備
60 水素ガス製造装置
11, 12, 13 Ammonia removal device 20A, 21, 22, 23, 24 Ammonia concentration measurement device 31 Hydrogen gas purification device 32 Ammonia decomposition device 50, 50A, 50B Ammonia removal equipment 60 Hydrogen gas production device

Claims (16)

水素ガス及びアンモニアを含有する混合ガス中のアンモニアを除去するアンモニア除去設備であって、
n個(nは3以上の整数)のアンモニア除去装置と、前記n個のアンモニア除去装置を環状に接続する少なくともn本の連結配管とを含む環状構造、
前記n個のアンモニア除去装置の各々に前記混合ガスを供給する少なくともn本の供給配管、及び
前記n個のアンモニア除去装置の各々から排出する処理ガスを排出させる少なくともn本の排出配管、
を有する、アンモニア除去設備。
An ammonia removal facility for removing ammonia in a mixed gas containing hydrogen gas and ammonia,
an annular structure including n (n is an integer of 3 or more) ammonia removing devices and at least n connecting pipes that annularly connect the n ammonia removing devices;
At least n supply pipes for supplying the mixed gas to each of the n ammonia removal apparatuses; and at least n discharge pipes for discharging the processing gas discharged from each of the n ammonia removal apparatuses;
Having an ammonia removal facility.
前記少なくともn本の連結配管の各々に、前記排出配管が接続されている、請求項1に記載のアンモニア除去設備。   The ammonia removal equipment according to claim 1, wherein the discharge pipe is connected to each of the at least n connecting pipes. 前記n個のアンモニア除去装置の各々に、前記排出配管が接続されている、請求項1に記載のアンモニア除去設備。   The ammonia removal equipment according to claim 1, wherein the discharge pipe is connected to each of the n ammonia removal apparatuses. 前記n個のアンモニア除去装置の各々から排出する処理ガスのアンモニア濃度を測定するアンモニア濃度測定装置を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアンモニア除去設備。   The ammonia removal equipment according to any one of claims 1 to 3, further comprising an ammonia concentration measuring device that measures an ammonia concentration of a processing gas discharged from each of the n ammonia removing devices. 前記アンモニア濃度測定装置はn個未満の個数であり、
前記アンモニア濃度測定装置の少なくとも1個は、2本以上の測定用配管を介して2個以上の前記アンモニア除去装置に接続されている、請求項4に記載のアンモニア除去設備。
The number of ammonia concentration measuring devices is less than n,
The ammonia removal equipment according to claim 4, wherein at least one of the ammonia concentration measuring devices is connected to two or more ammonia removing devices via two or more measuring pipes.
前記アンモニア除去装置は、アンモニア吸着剤を収容しており、
前記アンモニア除去装置に吸着剤再生ガスを供給する再生ガス配管を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のアンモニア除去設備。
The ammonia removal device contains an ammonia adsorbent,
The ammonia removal equipment according to any one of claims 1 to 5, further comprising a regeneration gas pipe that supplies an adsorbent regeneration gas to the ammonia removal device.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のアンモニア除去設備を用いたアンモニア除去方法であって、
下記の第1のアンモニア除去運転の後に第2のアンモニア除去運転を行う、アンモニア除去方法。
第1のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、第1のアンモニア除去装置、前記第1のアンモニア除去装置に接続されている第1の連結配管、前記第1の連結配管に接続されている第2のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
第2のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、前記第2のアンモニア除去装置、前記第2のアンモニア除去装置に接続されている第2の連結配管、前記第2の連結配管に接続されている第3のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
An ammonia removal method using the ammonia removal equipment according to any one of claims 1 to 6,
The ammonia removal method which performs 2nd ammonia removal driving | operation after the following 1st ammonia removal driving | operation.
First ammonia removal operation: The mixed gas is supplied to the first ammonia removing device, the first connecting pipe connected to the first ammonia removing device, and the second connected to the first connecting pipe. Ammonia removal device, in order of ventilation.
Second ammonia removal operation: the mixed gas is connected to the second ammonia removal device, the second connection pipe connected to the second ammonia removal device, and the second connection pipe connected to the second connection pipe. 3 Ammonia removal device, the operation of venting in order.
下記の第1の復帰工程を行う、請求項7に記載のアンモニア除去方法。
第1の復帰工程:前記第2のアンモニア除去運転の継続中に、前記第1のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
The ammonia removal method of Claim 7 which performs the following 1st return process.
First return step: A step of replacing or regenerating the first ammonia removal device during the continuation of the second ammonia removal operation.
前記nは3であり、
前記第2のアンモニア除去運転の後に、下記第3のアンモニア除去運転を行う、請求項7又は8に記載のアンモニア除去方法。
第3のアンモニア除去運転:前記混合ガスを、前記第3のアンモニア除去装置、前記第3のアンモニア除去装置に接続されている第3の連結配管、前記第3の連結配管に接続されている前記第1のアンモニア除去装置、の順に通気する運転。
N is 3;
The ammonia removal method according to claim 7 or 8, wherein a third ammonia removal operation described below is performed after the second ammonia removal operation.
Third ammonia removal operation: the mixed gas is connected to the third ammonia removal device, the third connection pipe connected to the third ammonia removal device, and the third connection pipe. The operation | movement which ventilates in order of a 1st ammonia removal apparatus.
前記第1の復帰工程、下記の第2の復帰工程及び第3の復帰工程をこの順に行う、請求項9に記載のアンモニア除去方法。
第2の復帰工程:前記第3のアンモニア除去運転の継続中に、前記第2のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
第3の復帰工程:前記第1のアンモニア除去運転の継続中に、前記第3のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う工程。
The ammonia removal method according to claim 9, wherein the first return step, the second return step, and the third return step described below are performed in this order.
Second return step: A step of replacing or regenerating the second ammonia removal device during the continuation of the third ammonia removal operation.
Third return step: A step of replacing or regenerating the third ammonia removal device during the continuation of the first ammonia removal operation.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のアンモニア除去設備、
前記アンモニア除去設備の前記供給配管に接続されており、アンモニア分解触媒が収容されたアンモニア分解装置、及び、
前記アンモニア除去設備の前記排出配管に接続された水素ガス精製装置、
を有する、水素ガス製造装置。
The ammonia removal equipment according to any one of claims 1 to 6,
Connected to the supply pipe of the ammonia removal equipment, an ammonia decomposition apparatus containing an ammonia decomposition catalyst, and
A hydrogen gas purifier connected to the discharge pipe of the ammonia removal facility,
An apparatus for producing hydrogen gas.
請求項11に記載の水素ガス製造装置を用いた水素ガスの製造方法であって、
下記の第1の水素ガス製造運転の後に、第2の水素ガス製造運転を行う、水素ガスの製造方法。
第1の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、第1のアンモニア除去装置、前記第1のアンモニア除去装置に接続されている第1の連結配管、前記第1の連結配管に接続されている第2のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを第1のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
第2の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、前記第2のアンモニア除去装置、前記第2のアンモニア除去装置に接続されている第2の連結配管、前記第2の連結配管に接続されている第3のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを前記第2のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
A method for producing hydrogen gas using the hydrogen gas production apparatus according to claim 11,
A method for producing hydrogen gas, wherein a second hydrogen gas production operation is performed after the following first hydrogen gas production operation.
First hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposition apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the first ammonia removal apparatus and the first ammonia removal apparatus. A connecting pipe, a second ammonia removing device connected to the first connecting pipe,
An operation in which the mixed gas is subjected to a first ammonia removal operation by aeration in the order of, and then supplied to the hydrogen gas purification device to produce hydrogen gas.
Second hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposing apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the second ammonia removing apparatus and the second ammonia removing apparatus. A third ammonia removal device connected to the second connection pipe,
An operation of producing hydrogen gas by subjecting the mixed gas to the second ammonia removal operation by aeration in this order and then subjecting it to the hydrogen gas purification device.
前記nは3であり、
前記第2の水素ガス製造運転の後に、下記第3の水素ガス製造運転を行う、請求項12に記載の水素ガスの製造方法。
第3の水素ガス製造運転:アンモニアを前記アンモニア分解装置に供して前記混合ガスを得、前記混合ガスを、前記第3のアンモニア除去装置、前記第3のアンモニア除去装置に接続されている第3の連結配管、前記第3の連結配管に接続されている第1のアンモニア除去装置、
の順に通気することにより前記混合ガスを第3のアンモニア除去運転に供した後、前記水素ガス精製装置に供して水素ガスを製造する運転。
N is 3;
The method for producing hydrogen gas according to claim 12, wherein the third hydrogen gas production operation described below is performed after the second hydrogen gas production operation.
Third hydrogen gas production operation: Ammonia is supplied to the ammonia decomposing apparatus to obtain the mixed gas, and the mixed gas is connected to the third ammonia removing apparatus and the third ammonia removing apparatus. A first ammonia removing device connected to the third connecting pipe,
An operation in which the mixed gas is subjected to a third ammonia removal operation by aeration in this order, and then supplied to the hydrogen gas purification device to produce hydrogen gas.
前記第1の水素ガス製造運転中に、第3のアンモニア除去装置の取替又は再生を行い、
前記第2の水素ガス製造運転中に、第1のアンモニア除去装置の取替又は再生を行い、
前記第3の水素ガス製造運転中に、第2のアンモニア除去装置の取替又は再生を行う、請求項13に記載の水素ガスの製造方法。
During the first hydrogen gas production operation, replacement or regeneration of the third ammonia removal device is performed,
During the second hydrogen gas production operation, replacement or regeneration of the first ammonia removal device is performed,
The method for producing hydrogen gas according to claim 13, wherein the second ammonia removal device is replaced or regenerated during the third hydrogen gas production operation.
請求項11に記載の水素ガス製造装置から得られる水素ガスを使用した燃料電池。   A fuel cell using hydrogen gas obtained from the hydrogen gas production apparatus according to claim 11. 請求項15に記載の燃料電池を搭載した輸送機。   A transport aircraft equipped with the fuel cell according to claim 15.
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