JP4088026B2 - Hydrogen generator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも硫黄化合物と炭化水素とを含有する原料から、水素リッチの改質ガスを生成する水素生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料電池などへ供給する水素としては、Ni系またはRu系などの改質触媒で炭化水素原料の水蒸気改質を行う水素生成装置を用い、生成した水素リッチの改質ガスが一般に利用されている。
炭化水素原料としては、例えば天然ガスを主成分とした都市ガス、LPG、ナフサおよび灯油などが用いられるが、これらの炭化水素には通常付臭剤または元々の含有成分として硫黄化合物が含まれている。例えば、天然ガスを原料とする都市ガスおよびLPGには、付臭剤として硫黄化合物が数ppmの濃度で混合されている。
水素を生成するための原料に硫黄化合物が含まれていると、改質触媒が硫黄化合物によって被毒され触媒活性が低下する。したがって、炭化水素原料の前処理として、吸着式脱硫器を用いて脱硫を行うのが一般的である。
【0003】
吸着式脱硫器では、原料を通過させていると、やがて吸着剤が飽和状態となり破過に達する。吸着剤が破過に達すると原料中に含まれている硫黄化合物が充分には除去されず、漏れ出してくる。その結果、改質触媒が被毒され触媒活性が低下するなどの弊害を招いてしまう。
したがって、吸着式脱硫器では、吸着剤が破過に達した場合、あるいは破過に達する前に定期的に新しい吸着剤と交換するか、熱や圧力によって再生処理を行う必要がある。なかでも、脱硫器ごと装置から取り外し、新しい脱硫器に交換したり、取り外した脱硫器を再生処理したりするのが一般的である。
【0004】
また、一般に吸着式脱硫器に用いられる吸着剤は水を吸着しやすい。水が吸着剤に吸着すると、脱硫器の処理能力が低下してしまう。したがって、脱硫器の交換作業や再生処理作業においても、脱硫器内部への空気中の水分の流入を充分に防止する必要がある。
従来、脱硫器の交換や再生処理を行う場合には、ねじ式の配管継手などによって接続された脱硫器を、工具を用いて着脱していた。また、脱硫器の交換あるいは再生作業中における脱硫器内部への水分の流入を防ぐために、脱硫器の原料入口および原料出口に手動式の遮断弁を設け、脱硫器を取り外す際には手動で遮断弁を閉じていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ねじ式の配管継手などによって接続された脱硫部を、工具を用いて取り外す場合には、労力と時間を必要とするという問題があった。また、水の流入を防ぐために手動で遮断弁を開閉する場合には、操作が煩雑であること、および遮断弁の開閉を忘れてしまう恐れがあることなどの問題があった。
そこで、本発明は、このような水素生成装置の問題点を考慮し、脱硫器の交換時および再生処理作業時に、迅速かつ容易に脱硫器の交換を行なうことができ、かつその際に水分の流入を確実に防止することのできる水素生成装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、少なくとも硫黄化合物と炭化水素とを含有する原料を供給する原料供給部と、前記原料供給部の下流側に設けた脱硫部と、前記脱硫部の下流側に設けられ、改質反応によって前記炭化水素から水素を生成する水素発生部とを具備し、前記原料供給部より前記脱硫部を経て前記水素発生部に前記原料を供給する水素生成装置であって、前記脱硫部の上流側に設けられた第一自閉式着脱継手、および前記脱硫部の下流側に設けられた第二自閉式着脱継手を具備することを特徴とする水素生成装置を提供する。
前記水素生成装置は、さらに前記原料供給部と前記脱硫部とを連結する流路に設けられた第一原料遮断弁、前記脱硫部と前記水素発生部とを連結する流路に設けられた第二原料遮断弁、および遮断弁制御装置を具備し、前記遮断弁制御装置が、原料供給時に第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を同時に開き、原料供給停止時に第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を同時に閉じるように制御することが有効である。
【0007】
また、第一原料遮断弁が第一自閉式着脱継手と前記原料供給部との間に設けられ、第二原料遮断弁が第二自閉式着脱継手と前記水素発生部との間に設けられているのが有効である。
さらに第二原料遮断弁と前記水素発生部とを連結する流路に設けられた不活性ガス供給部を具備することが有効である。
さらに、前記脱硫部が、容器と前記容器内に充填された吸着剤からなり、前記吸着剤がゼオライトを主成分とすることが有効である。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の水素生成装置は、少なくとも硫黄化合物と炭化水素とを含有する原料を供給する原料供給部と、原料供給部の下流側に設けた脱硫部と、脱硫部の下流側に設けられ、改質反応によって前記炭化水素から水素を発生させる水素発生部を具備し、原料供給部より脱硫部を経て水素発生部に原料を供給する水素生成装置において、脱硫部の上流側および下流側に、自動開閉弁をそれぞれ内蔵した一対のソケットとプラグから構成される自閉式着脱継手を設けたことを特徴とするものである。
まず、本発明において用いる自閉式着脱継手について説明する。
図1は、本発明における自閉式着脱継手の構造を示す概略断面図である。本発明の自閉式着脱継手は、内部に流路1’または流路2’を有する一対の円筒状のソケット1および円筒状のプラグ2からなり、ソケット1およびプラグ2は、バネ3に接続された弁4からなる自動開閉弁を有する。図1はソケット1とプラグ2が接続されている状態を示し、2つの弁4の有する突起部分が互いに押し合って開口部6との間に間隙を形成し、流路1’と流路2’とを連通させている。
【0009】
つぎに、図2に脱着したソケット1の概略断面図を示し、図3に脱着したプラグ2の概略断面図を示す。
図2に示すように、ソケット1が脱着された状態では、バネ3に押されている弁4が、Oリング5を介して開口部6を閉じている。また、ソケット1の端部外周部分の表面に設けられたスリーブ7は、バネ8を介してソケット1の端部外周面を、流路方向にスライドさせることができる構造となっている。
また、図2に示すように、ソケット1の端部外周部分には孔9’が設けられており、通常は、バネ8に押されているスリーブ7によってボール9が孔9’にはめ込まれている。このスリーブ7を、矢印の方向にスライドさせると、ボール9が孔9’から解放される仕組みになっている。図3に示すプラグ2もソケット1と同じ機構を備えた弁4を有する。
【0010】
つぎに、図4に、ソケット1とプラグ2を接続する方法を説明するための模式図を示す。まず、図4の(a)に示すように、ソケット1のスリーブ7をスライドさせる。このとき、スリーブ7に力をかけてスライドさせることにより、ボール9は自由に動くことができるため、プラグ2はボール9に妨げられることなくソケット1に挿入させることができる。
そして、図4の(b)に示すように、プラグ2の端面とソケット1の端面が接するまで、プラグ2をソケット1内に挿入する。このとき、2つの弁4の突起部分が互いに押し合ってバネ3を収縮させ、Oリング5と開口部6との間に間隙を形成する。
【0011】
ついで、図4の(c)に示すように、プラグ2の端面とソケット1の端面が接したときにスリーブ7にかけていた力を解放すると、バネ8によってスリーブ7が押されてプラグ2側にスライドし、孔9’にあるボール9がプラグ2の溝10にはめ込まれ、スリーブ7によって固定される。これにより、ソケット1とプラグ2の接続が完了する。このとき、ソケット1とプラグ2の間はOリング5’によってシールされており、流路1’および流路2’を流れるガスが漏れないようになっている。
逆に、ソケット1とプラグ2を脱着したい場合には、スリーブ7をソケット1側にスライドさせてボール9を溝10から自由にした後、ソケット1とプラグ2を分離すればよい。
上述のような自閉式着脱継手は、一般のガス機器の配管接続用に使用されているものと同様な構造を有し、工具を用いることなく迅速かつ容易に接続あるいは取り外しが可能である。したがって、本発明においては、市販の自閉式着脱継手を用いることができる。
【0012】
つぎに、本発明の水素生成装置は、原料供給部から脱硫部に原料を供給する流路および脱硫部から水素発生部に原料を供給する流路にそれぞれ第一原料遮断弁、第二原料遮断弁を設け、原料供給時に第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を同時に開き、原料供給停止時に第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を同時に閉じるように制御することが有効である。
このとき、脱硫部の上流側に設けた自閉式着脱継手と原料供給部との間に第一原料遮断弁を設け、脱硫部の下流側に設けた自閉式着脱継手と水素発生部との間に第二原料遮断弁を設けることも有効である。
このとき、原料遮断弁のうち脱硫部の下流側に設けられた一つと水素発生部の間の流路に、不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を設けることも有効である。
また、脱硫部が、硫黄化合物を吸着する吸着剤を内部に充填した構造であって、吸着剤がゼオライトを主成分とすることも有効である。
以下、本発明に係る水素生成装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0013】
《実施の形態1》
図5は、本発明の実施の形態1に係る水素生成装置の構成を示す模式図である。図5に示す水素生成装置は、少なくとも硫黄化合物と炭化水素とを含有する原料を供給する原料供給部11、硫黄化合物を吸着する吸着剤13を内部に充填した脱硫部12、水と炭化水素から改質反応により水素リッチの改質ガスを発生させる改質触媒15と、改質触媒15を改質温度にまで加熱する加熱部16から構成される水素発生部14からなる。水素発生部14の上流側には、水素発生部14に水を供給する水供給部17が設けられている。
原料供給部11より供給された原料は、まず脱硫部12に導入され、脱硫部12の内部に充填された吸着剤13によって硫黄化合物を除去した後に、水供給部17より供給される水とともに水素発生部14に供給される。
原料と水は、加熱部16によって所定の改質温度にまで加熱された改質触媒15によって水素リッチの改質ガスに改質される。生成した改質ガスは改質ガス出口18から外部に供給される。
【0014】
19aおよび19bは自動開閉弁をそれぞれ内蔵した一対のソケットとプラグから構成される自閉式着脱継手である。自閉式着脱継手19aおよび19bは、一般のガス機器の配管接続用に使用されているものと同様な構造を有している物で、工具を用いることなく迅速かつ容易に接続あるいは取り外しが可能である。ソケットとプラグのどちらにも自動開閉弁が内蔵されており、ソケットとプラグを接続した場合には自動開閉弁が開き、取り外した場合には自動開閉弁が閉じる。
脱硫部12に充填された吸着剤13は、原料を通過させているとやがて飽和状態となり破過に達する。吸着剤13が破過に達すると原料中に含まれている硫黄化合物が十分除去されず、漏れ出してくる。その結果、改質触媒15が被毒され触媒活性が低下するなどの弊害を招く。したがって、脱硫部12は定期的に交換、あるいは熱や圧力によって再生処理を行う必要がある。
【0015】
従来、脱硫部12は、ねじ式の配管継手などによって接続されており、着脱には工具が必要であり、時間と労力を必要としていた。また、水が吸着剤13に吸着すると脱硫部12の処理能力が低下してしまう。吸着剤12は水を吸着しやすい性質を有しており、脱硫部12の交換作業や再生処理作業においても、脱硫部12への空気中の水分の流入を充分に防止する必要がある。
さらに従来、脱硫部12の着脱作業中における脱硫部12の内部への水分の流入を防ぐためには、脱硫部12の原料入口および原料出口に手動式の遮断弁を設け、脱硫部12を取り外す際には手動で遮断弁を閉じていたわけであるが、操作が煩雑であること、および遮断弁の開閉を忘れる恐れがあることなどの問題があった。
【0016】
本発明の水素生成装置では、自閉式着脱継手19aおよび19bを設けることで、工具を用いることなく、脱硫部12の交換あるいは再生処理作業時に、迅速かつ容易に脱硫部12の着脱を行うことができる。自閉式着脱継手19aおよび19bを構成しているソケットとプラグには自動開閉弁が内蔵されているため、脱硫部12を取り外した際には自動的に脱硫部12を密閉することができ、脱硫部の12内部への水分の流入を確実に防止することができる。同時に、水素生成装置側の配管も自動的に閉止されるため、可燃ガスの存在する水素生成装置系内への空気の進入を防止でき、安全上も好ましい。なお、脱硫部12に充填する吸着剤13として、ゼオライトを主成分としたものを使用することが好ましい。
【0017】
《実施の形態2》
図6は、本発明の実施の形態2に係る水素生成装置の構成を示す模式図である。本実施の形態では実施の形態1の構成に加えて、制御器21と、原料供給部11から脱硫部12に原料を供給する流路および脱硫部12から水素発生部14に原料を供給する流路にそれぞれ第一原料遮断弁20a、第二原料遮断弁20bを設けたものであり、作用効果の大部分は実施の形態1と類似である。したがって、異なる点を中心に本実施の形態を説明する。
原料として水と炭化水素を用いるため、水素発生部14および水素発生部14近傍の流路には常に水が存在しており、そのため原料供給停止時には、拡散してきた水分が脱硫部12に流入する可能性がある。一方、脱硫部12に充填した吸着剤13は水を吸着しやすい。そのため脱硫部12の内部に水が流入した場合には、水が吸着剤13に吸着する結果、硫黄化合物を吸着できる容量が減少し、破過に達する時間が本来より著しく短くなり、短い使用期間で吸着剤13を交換する必要が生じる。
【0018】
本実施の形態の水素生成装置では、制御器21によって原料供給時に第一原料遮断弁20aおよび第二原料遮断弁20bを同時に開き、原料供給停止時に第一原料遮断弁20aおよび第二原料遮断弁20bを同時に閉じるように制御することで、原料供給停止時における脱硫部12の内部への水分の流入を確実に防ぐことで、吸着剤13の寿命短縮を回避でき、脱硫部12を長期間安定して使用することができる。
なお、図6に示す本実施の形態の構成では、原料供給部11と自閉式着脱継手19aの間および自閉式着脱継手19bと水素発生部14の間に、それぞれ第一原料遮断弁20aおよび第二原料遮断弁20bを設けたが、自閉式着脱継手19aと脱硫部12の間および脱硫部12と自閉式着脱継手19bの間に、それぞれ第一原料遮断弁20aおよび第二原料遮断弁20bを設けても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。しかし、脱硫部12の取り外し作業時における作業性の点から、図6に示す本実施の形態の構成が好ましい。
【0019】
《実施の形態3》
図7は、本発明の実施の形態3に係る水素生成装置の構成を示す模式図である。本実施の形態では、実施の形態2の構成に加えて、原料遮断弁20bの下流側に、不活性ガスを供給する不活性ガス供給部22を接続した構成としたものであり、作用効果の大部分は実施の形態1および2と類似である。したがって、異なる点を中心に本実施の形態を説明する。
水素生成装置の立ち上げ操作時において原料供給開始に先立ち、あるいは水素生成装置の停止操作時において原料供給停止後、不活性ガス供給部22より不活性ガスを供給しパージを行う。このとき、原料遮断弁20bは閉じた状態にあり、原料遮断弁20bの下流に存在する水蒸気や結露水を水素発生部へ押し出すことができる。したがって、より確実に脱硫部12の内部への水分の流入を防ぐことができる。
【0020】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、脱硫部の上流側および下流側に自動開閉弁をそれぞれ内蔵した一対のソケットとプラグから構成される自閉式着脱継手を設けることで、迅速かつ容易に脱硫部の交換または再生処理作業を行うことができ、またその際に脱硫部内部への水分の流入を確実に防止することができるような水素生成装置を提供することできる。
さらに、原料供給部から脱硫部に原料を供給する流路および脱硫部から水素発生部に原料を供給する流路にそれぞれ第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を設け、原料供給時に第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を同時に開き、原料供給停止時に第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を同時に閉じるように制御することで、原料供給停止時における脱硫部内部への水の流入を確実に防止でき、脱硫部に充填した吸着剤を長期間安定して使用できるような水素生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における自閉式着脱継手の接続状態を示す概略断面図
【図2】本発明における自閉式着脱継手のソケットの概略断面図
【図3】本発明における自閉式着脱継手のプラグの概略断面図
【図4】本発明における自閉式着脱継手のソケットとプラグを接続する方法を説明するための概略断面図
【図5】本発明の実施の形態1に係る水素生成装置の構成を示す模式図
【図6】本発明の実施の形態2に係る水素生成装置の構成を示す模式図
【図7】本発明の実施の形態3に係る水素生成装置の構成を示す模式図
【符号の説明】
1 ソケット
1’ 流路
2 プラグ
2’ 流路
3 バネ
4 弁
5 Oリング
6 開口部
7 スリーブ
8 バネ
9 ボール
9’ 孔
10 溝
11 原料供給部
12 脱硫部
13 吸着剤
14 水素発生部
15 改質触媒
16 加熱部
17 水供給部
18 改質ガス出口
19a 自閉式着脱継手
19b 自閉式着脱継手
20a 第一原料遮断弁
20b 第二原料遮断弁
21 制御器
22 不活性ガス供給部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydrogen generator that generates a hydrogen-rich reformed gas from a raw material containing at least a sulfur compound and a hydrocarbon.
[0002]
[Prior art]
As hydrogen to be supplied to a fuel cell or the like, a hydrogen generating apparatus that uses a hydrogen generating device that performs steam reforming of a hydrocarbon raw material with a reforming catalyst such as a Ni-based or Ru-based one, and the generated hydrogen-rich reformed gas is generally used. .
As the hydrocarbon raw material, for example, city gas mainly composed of natural gas, LPG, naphtha and kerosene are used, and these hydrocarbons usually contain a sulfur compound as an odorant or an original component. Yes. For example, sulfur gas as a odorant is mixed in city gas and LPG made from natural gas as raw materials at a concentration of several ppm.
If the raw material for generating hydrogen contains a sulfur compound, the reforming catalyst is poisoned by the sulfur compound and the catalytic activity is reduced. Therefore, desulfurization is generally performed as a pretreatment of the hydrocarbon raw material using an adsorption desulfurizer.
[0003]
In the adsorptive desulfurizer, when the raw material is passed, the adsorbent eventually becomes saturated and reaches breakthrough. When the adsorbent reaches breakthrough, the sulfur compound contained in the raw material is not sufficiently removed and leaks out. As a result, the reforming catalyst is poisoned and the catalytic activity is deteriorated.
Therefore, in the adsorptive desulfurizer, when the adsorbent reaches breakthrough, or before reaching the breakthrough, it is necessary to replace the adsorbent periodically with new adsorbent, or to perform a regeneration treatment by heat or pressure. In particular, it is common to remove the desulfurizer from the apparatus and replace it with a new desulfurizer, or to regenerate the removed desulfurizer.
[0004]
In general, an adsorbent used in an adsorption-type desulfurizer tends to adsorb water. When water is adsorbed on the adsorbent, the processing capacity of the desulfurizer decreases. Therefore, it is necessary to sufficiently prevent the inflow of moisture in the air into the desulfurizer even in the desulfurizer replacement operation and regeneration treatment operation.
Conventionally, when replacing or regenerating a desulfurizer, a desulfurizer connected by a screw-type pipe joint or the like has been attached and detached using a tool. In addition, in order to prevent moisture from flowing into the desulfurizer during replacement or regeneration of the desulfurizer, manual shutoff valves are provided at the raw material inlet and raw material outlet of the desulfurizer, and when the desulfurizer is removed, it is manually shut off. The valve was closed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when a desulfurization part connected by a threaded pipe joint or the like is removed using a tool, there is a problem that labor and time are required. In addition, when manually opening and closing the shut-off valve to prevent the inflow of water, there are problems such as complicated operations and the possibility of forgetting to open and close the shut-off valve.
Therefore, the present invention takes into consideration the problems of such a hydrogen generator, and the desulfurizer can be replaced quickly and easily at the time of replacement of the desulfurizer and at the time of regeneration treatment. It aims at providing the hydrogen generator which can prevent inflow reliably.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a raw material supply unit that supplies a raw material containing at least a sulfur compound and a hydrocarbon, a desulfurization unit provided on the downstream side of the raw material supply unit, and a downstream side of the desulfurization unit A hydrogen generator that generates hydrogen from the hydrocarbon by a reforming reaction, and supplies the raw material to the hydrogen generator through the desulfurization unit from the raw material supply unit. A hydrogen generator comprising a first self-closing detachable joint provided on the upstream side of the desulfurization section and a second self-closing detachable joint provided on the downstream side of the desulfurization section is provided.
The hydrogen generator further includes a first raw material shut-off valve provided in a flow path connecting the raw material supply section and the desulfurization section, and a first flow path provided in a flow path connecting the desulfurization section and the hydrogen generation section. Two raw material shut-off valves, and a shut-off valve control device, wherein the shut-off valve control device simultaneously opens the first raw material shut-off valve and the second raw material shut-off valve when the raw material is supplied and It is effective to control the two material shutoff valves so that they are closed simultaneously.
[0007]
Further, a first material shutoff valve is provided between the first self-closing detachable joint and the raw material supply unit, and a second material shutoff valve is provided between the second self-closed detachable joint and the hydrogen generating unit. It is effective.
Furthermore, it is effective to provide an inert gas supply section provided in a flow path connecting the second raw material shut-off valve and the hydrogen generation section.
Further, it is effective that the desulfurization part is composed of a container and an adsorbent filled in the container, and the adsorbent is mainly composed of zeolite.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The hydrogen generator of the present invention is provided with a raw material supply unit that supplies a raw material containing at least a sulfur compound and a hydrocarbon, a desulfurization unit provided on the downstream side of the raw material supply unit, and a downstream side of the desulfurization unit. In a hydrogen generator that includes a hydrogen generator that generates hydrogen from the hydrocarbon by a quality reaction and supplies the raw material to the hydrogen generator via the desulfurizer from the raw material supplier, an automatic is provided upstream and downstream of the desulfurizer. A self-closing detachable joint comprising a pair of sockets and plugs each incorporating an on-off valve is provided.
First, the self-closing detachable joint used in the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a self-closing detachable joint according to the present invention. The self-closing detachable joint of the present invention comprises a pair of cylindrical socket 1 and
[0009]
Next, FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the detached socket 1, and FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIG. 2, in a state where the socket 1 is detached, the valve 4 pushed by the
As shown in FIG. 2, a
[0010]
Next, FIG. 4 shows a schematic diagram for explaining a method of connecting the socket 1 and the
Then, as shown in FIG. 4B, the
[0011]
Next, as shown in FIG. 4C, when the force applied to the
Conversely, when it is desired to detach the socket 1 and the
The self-closing detachable joint as described above has the same structure as that used for piping connection of general gas equipment, and can be connected or removed quickly and easily without using a tool. Therefore, in the present invention, a commercially available self-closing detachable joint can be used.
[0012]
Next, the hydrogen generator of the present invention includes a first raw material shut-off valve and a second raw material shut-off valve in a flow path for supplying raw material from the raw material supply section to the desulfurization section and a flow path for supplying raw material from the desulfurization section to the hydrogen generation section It is effective to provide a valve so that the first raw material shut-off valve and the second raw material shut-off valve are simultaneously opened when the raw material is supplied, and the first raw material shut-off valve and the second raw material shut-off valve are simultaneously closed when the raw material supply is stopped.
At this time, a first raw material shutoff valve is provided between the self-closing detachable joint provided upstream of the desulfurization section and the raw material supply section, and between the self-closing detachable joint provided downstream of the desulfurization section and the hydrogen generation section. It is also effective to provide a second raw material shut-off valve.
At this time, it is also effective to provide an inert gas supply unit for supplying an inert gas in a flow path between one of the raw material shutoff valves provided on the downstream side of the desulfurization unit and the hydrogen generation unit.
It is also effective that the desulfurization part has a structure in which an adsorbent that adsorbs a sulfur compound is filled therein, and the adsorbent is mainly composed of zeolite.
Hereinafter, specific embodiments of a hydrogen generator according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
Embodiment 1
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the hydrogen generator according to Embodiment 1 of the present invention. The hydrogen generator shown in FIG. 5 includes a raw
The raw material supplied from the raw
The raw material and water are reformed to a hydrogen-rich reformed gas by the reforming
[0014]
The adsorbent 13 filled in the
[0015]
Conventionally, the
Further, conventionally, in order to prevent moisture from flowing into the inside of the
[0016]
In the hydrogen generator of the present invention, by providing the self-closing
[0017]
<<
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the hydrogen generator according to
Since water and hydrocarbons are used as raw materials, water is always present in the
[0018]
In the hydrogen generator of the present embodiment, the
In the configuration of the present embodiment shown in FIG. 6, the first raw
[0019]
<<
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the hydrogen generator according to
Prior to starting the supply of raw materials when starting up the hydrogen generator, or after stopping the supply of raw materials during stopping operation of the hydrogen generator, an inert gas is supplied from the inert
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, desulfurization can be performed quickly and easily by providing a self-closing detachable joint composed of a pair of sockets and plugs each incorporating an automatic on-off valve on the upstream side and downstream side of the desulfurization section. It is possible to provide a hydrogen generator that can perform replacement or regeneration treatment of a part and reliably prevent the inflow of moisture into the desulfurization part.
Furthermore, a first raw material shutoff valve and a second raw material shutoff valve are respectively provided in the flow path for supplying the raw material from the raw material supply section to the desulfurization section and the flow path for supplying the raw material from the desulfurization section to the hydrogen generation section. By opening the raw material shut-off valve and the second raw material shut-off valve at the same time and controlling the first raw material shut-off valve and the second raw material shut-off valve at the same time when the raw material supply is stopped, water inside the desulfurization section when the raw material supply is stopped It is possible to provide a hydrogen generator capable of reliably preventing inflow and capable of stably using the adsorbent filled in the desulfurization section for a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a connection state of a self-closing detachable joint according to the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view of a socket of a self-closing detachable joint according to the present invention. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of connecting a socket and a plug of a self-closing detachable joint according to the present invention. FIG. 5 shows a configuration of a hydrogen generator according to Embodiment 1 of the present invention. Schematic diagram [FIG. 6] A schematic diagram showing a configuration of a hydrogen generator according to
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Socket 1 '
Claims (5)
前記脱硫部の上流側に設けられた第一自閉式着脱継手、および前記脱硫部の下流側に設けられた第二自閉式着脱継手を具備することを特徴とする水素生成装置。A raw material supply unit for supplying a raw material containing at least a sulfur compound and a hydrocarbon, a desulfurization unit provided on the downstream side of the raw material supply unit, and provided on the downstream side of the desulfurization unit, and the hydrocarbon by reforming reaction A hydrogen generator for generating hydrogen from the raw material supply unit, and supplying the raw material from the raw material supply unit to the hydrogen generation unit via the desulfurization unit,
A hydrogen generator comprising: a first self-closing detachable joint provided on the upstream side of the desulfurization part; and a second self-closing detachable joint provided on the downstream side of the desulfurization part.
前記遮断弁制御装置が、原料供給時に第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を同時に開き、原料供給停止時に第一原料遮断弁および第二原料遮断弁を同時に閉じるように制御することを特徴とする請求項1記載の水素生成装置。Furthermore, a first raw material shut-off valve provided in a flow path connecting the raw material supply section and the desulfurization section, a second raw material shut-off valve provided in a flow path connecting the desulfurization section and the hydrogen generation section, and Equipped with a shut-off valve control device,
The shut-off valve control device controls the first raw material shut-off valve and the second raw material shut-off valve to be simultaneously opened when the raw material is supplied, and the first raw material shut-off valve and the second raw material shut-off valve are simultaneously closed when the raw material supply is stopped. The hydrogen generator according to claim 1.
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