JP5741510B2 - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5741510B2 JP5741510B2 JP2012084904A JP2012084904A JP5741510B2 JP 5741510 B2 JP5741510 B2 JP 5741510B2 JP 2012084904 A JP2012084904 A JP 2012084904A JP 2012084904 A JP2012084904 A JP 2012084904A JP 5741510 B2 JP5741510 B2 JP 5741510B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- hydrogen
- gas
- power generation
- generation system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 55
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 86
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 61
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 60
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 52
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 33
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 32
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 27
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 13
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 12
- 229910052454 barium strontium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 11
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 7
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 23
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 10
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical compound [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N Dimethyl sulfide Chemical compound CSC QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- ZRKMQKLGEQPLNS-UHFFFAOYSA-N 1-Pentanethiol Chemical compound CCCCCS ZRKMQKLGEQPLNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N butanethiol Chemical compound CCCCS WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- LJSQFQKUNVCTIA-UHFFFAOYSA-N diethyl sulfide Chemical compound CCSCC LJSQFQKUNVCTIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L ferrous carbonate Chemical compound [Fe+2].[O-]C([O-])=O RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N propane-1-thiol Chemical compound CCCS SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJRCEJOSASVSRA-UHFFFAOYSA-N propane-2-thiol Chemical compound CC(C)S KJRCEJOSASVSRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910001631 strontium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L strontium dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sr+2] AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- VPIAKHNXCOTPAY-UHFFFAOYSA-N Heptane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCS VPIAKHNXCOTPAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001553 barium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- IOPLHGOSNCJOOO-UHFFFAOYSA-N methyl 3,4-diaminobenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(N)C(N)=C1 IOPLHGOSNCJOOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003438 strontium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- -1 sulfur compound hydrocarbon Chemical class 0.000 description 1
- ZERULLAPCVRMCO-UHFFFAOYSA-N sulfure de di n-propyle Natural products CCCSCCC ZERULLAPCVRMCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAOIDOHSFRTOEL-UHFFFAOYSA-N tetrahydrothiophene Chemical compound C1CCSC1 RAOIDOHSFRTOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
請求項2の燃料電池発電システムは、硫黄化合物含有炭化水素ガスが脱硫処理されることなく導入される、耐硫黄化合物性改質触媒を備えた水素生成用の改質反応器と、該改質反応器からの水素含有ガスが導入される燃料電池とを有する燃料電池発電システムであって、前記耐硫黄化合物性改質触媒はチタン酸バリウム及び/又はチタン酸ストロンチウムを含有し、前記燃料電池の起動時にのみ、前記硫黄化合物含有炭化水素ガスを脱硫処理して前記改質反応器に供給する手段を備えたことを特徴とするものである。
チタン酸バリウムとしては、(BaO)X・TiO2(0.9≦X≦1.1)で表わされるものが好適である。なお、チタン酸バリウムのBaの一部は他の金属元素、例えばLa,Sr,Caの少なくとも1種と置換されていてもよい。また、チタン酸バリウムのTiの一部が他の金属元素、例えばCr,Mn,Fe,Co,Ni,Al,Zr,Nb,Sn,Ceの少なくとも1種と置換されていてもよい。
チタン酸ストロンチウムとしては、(SrO)X・TiO2(0.9≦X≦1.1)で表わされるものが好適である。なお、チタン酸ストロンチウムのSrの一部は他の金属元素、例えばLa,Ba,Caの少なくとも1種と置換されていてもよい。また、チタン酸ストロンチウムのTiの一部が他の金属元素、例えばCr,Mn,Fe,Co,Ni,Al,Zr,Nb,Sn,Ceの少なくとも1種と置換されていてもよい。
BaTiO3としてセラミックコンデンサ製造用の市販のものを用いた。このBaTiO3のBaO/TiO2比は0.99/1.01であり、BET比表面積は20〜22m2/gであった。このBaTiO3のTEM法による粒径は30〜50nmであった。
直径10mm、長さ500mmの石英管を電気炉に通し、石英管の長手方向中央部に上記触媒3gよりなる触媒床を形成した。石英管内の該中央部の温度が700,750,800又は850℃となるように加熱すると共に、石英管内に次の組成の原料ガスを大気圧にて250mL/min(SV=5000/Hr)にて供給し、メタンの改質反応を行った。
CH4 20体積%
H2O 20体積%
H2S 0ppm又は500ppm
N2 残部
上記実験例1において、反応温度を650℃とした。そして、実験開始から2Hrの間はH2S=0ppmの原料ガスとし、2Hr経過後はH2S=500ppmの原料ガスとしたこと以外は同様とした。水素収率の経時変化を図8に示す。図8の通り、H2Sを添加することにより、水素収率が約2倍以上に増大する。
<触媒の合成>
BaTiO3として実験例1で用いたものと同じ市販のものを用いた。このBaTiO3100重量部に試薬特級のFe2O31重量部とSrCO31重量部とを、乳鉢にて20Hr混合し、次いで空気雰囲気下にて750℃で、1Hr仮焼した。
触媒としてこのFe・Sr/BaTiO3を用いた他は実験例1と同様にしてメタンの改質反応を行った。水素収率の測定結果を図4に示す。
原料ガス中のメタン(CH4)の代りに同体積流量にてエタン(C2H6)を供給するようにしたこと以外は上記と同様にしてエタンの改質を行った。水素収率の測定結果を図5に示す。なお、この場合の水素収率は、[H2]out/5[C2H6]in×100(%)にて算出した。
BaTiO3の代りに市販のSrTiO3を用いたこと以外は実験例1と同様にして水素を製造し、収率を図6に示した。
<触媒の合成>
SrTiO3として実験例3で用いたものと同じ市販のものを用いた。このSrTiO3100重量部に試薬特級のFe2O31重量部とBaCO31重量部とを、乳鉢にて20Hr混合し、次いで空気雰囲気下にて750℃で、1Hr仮焼してFe及びBa担持SrTiO3を製造した。
触媒としてこのFe・Ba/SrTiO3を用いたこと以外は実験例1と同様にして水素を製造し、収率を図7に示した。
次の組成のガスをCu−ZnO触媒を用いて変成した。
CH4 17%
H2 13%
H2S 500ppm
N2 残部
2 改質器
3 CO変成器
4 CO選択酸化器
5 燃料電池
Claims (6)
- 硫黄化合物含有炭化水素ガスが脱硫処理されることなく導入される、耐硫黄化合物性改質触媒を備えた水素生成用の改質反応器と、該改質反応器からの水素含有ガスが導入される燃料電池と
を有する燃料電池発電システムであって、
前記耐硫黄化合物性改質触媒はチタン酸バリウム及び/又はチタン酸ストロンチウムを含有することを特徴とする燃料電池発電システム。 - 硫黄化合物含有炭化水素ガスが脱硫処理されることなく導入される、耐硫黄化合物性改質触媒を備えた水素生成用の改質反応器と、該改質反応器からの水素含有ガスが導入される燃料電池と
を有する燃料電池発電システムであって、
前記耐硫黄化合物性改質触媒はチタン酸バリウム及び/又はチタン酸ストロンチウムを含有し、
前記燃料電池の起動時にのみ、前記硫黄化合物含有炭化水素ガスを脱硫処理して前記改質反応器に供給する手段を備えたことを特徴とする燃料電池発電システム。 - 請求項1又は2において、前記改質反応器からの水素含有ガスを、脱硫作用を有した変成触媒を備えたCO変成器にて処理した後、前記燃料電池に供給することを特徴とする燃料電池発電システム。
- 請求項3において、前記燃料電池はPAFC又はSOFC型燃料電池であることを特徴とする燃料電池発電システム。
- 請求項1又は2において、前記改質反応器からの水素含有ガスを、脱硫作用を有した変成触媒を備えたCO変成器にて処理した後、CO選択酸化反応器にて処理し、その後、前記燃料電池に供給することを特徴とする燃料電池発電システム。
- 請求項5において、前記燃料電池はPEFC型燃料電池であることを特徴とする燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012084904A JP5741510B2 (ja) | 2012-04-03 | 2012-04-03 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012084904A JP5741510B2 (ja) | 2012-04-03 | 2012-04-03 | 燃料電池発電システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013214455A JP2013214455A (ja) | 2013-10-17 |
JP5741510B2 true JP5741510B2 (ja) | 2015-07-01 |
Family
ID=49587660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012084904A Expired - Fee Related JP5741510B2 (ja) | 2012-04-03 | 2012-04-03 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5741510B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0655955B2 (ja) * | 1988-04-27 | 1994-07-27 | 三菱電機株式会社 | 改質装置 |
JP2005035867A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-02-10 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料改質装置 |
JP2006346598A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Nissan Motor Co Ltd | 水蒸気改質触媒 |
WO2006137211A1 (ja) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 燃料電池用改質装置 |
JP5105544B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2012-12-26 | 日産自動車株式会社 | 水蒸気改質触媒 |
JP5340681B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2013-11-13 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 低い温度での水素製造に適した水素製造用改質触媒、及び該触媒を用いた水素製造方法 |
-
2012
- 2012-04-03 JP JP2012084904A patent/JP5741510B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013214455A (ja) | 2013-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4897434B2 (ja) | 灯油用脱硫剤、脱硫方法およびそれを用いた燃料電池システム | |
JP5127115B2 (ja) | 炭化水素を部分酸化により脱硫する方法 | |
KR100973876B1 (ko) | 황 화합물 제거용 흡착제, 수소의 제조 방법 및 연료 전지시스템 | |
US7198862B2 (en) | Process for preparing a low-sulfur reformate gas for use in a fuel cell system | |
JP4292362B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池発電システム及び固体高分子型燃料電池発電方法 | |
JP4931865B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池発電システム及び固体高分子型燃料電池発電方法 | |
JP3943902B2 (ja) | 炭化水素用脱硫触媒、脱硫方法および燃料電池システム | |
JP2005066516A (ja) | ジメチルエーテル改質触媒及びその合成方法 | |
JPH08295503A (ja) | 水素ガス中のcoの除去方法 | |
JP2003064386A (ja) | 燃料ガス中の硫黄化合物を除去するための脱硫剤、この脱硫剤を利用した燃料電池発電システム | |
JP5741510B2 (ja) | 燃料電池発電システム | |
JP2005007383A (ja) | 硫黄化合物除去用吸着剤及び燃料電池用水素の製造方法 | |
JP6701778B2 (ja) | 炭化水素の改質による水素の製造方法、水素の製造装置、燃料電池の運転方法、及び燃料電池の運転装置 | |
JP5888073B2 (ja) | 水素製造用触媒及び水素製造方法 | |
JP2010069434A (ja) | オートサーマルリフォーミング触媒 | |
JP2006167501A (ja) | 改質触媒、水素生成装置および燃料電池システム | |
JP2828661B2 (ja) | リン酸電解液燃料電池の燃料ガスの製造方法 | |
JP2001068136A (ja) | 固体高分子型燃料電池システム及びその運転方法 | |
JP4822692B2 (ja) | 脱硫方法、並びに燃料電池システムおよび水素製造システムの運転方法 | |
JP5809413B2 (ja) | 燃料電池用脱硫システム、燃料電池用水素製造システム、燃料電池システム及び炭化水素系燃料の脱硫方法 | |
JP5117014B2 (ja) | 灯油用脱硫剤、脱硫方法およびそれを用いた燃料電池システム | |
JP2004296102A (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池システム停止方法 | |
JP2004066035A (ja) | 炭化水素の脱硫方法および燃料電池システム | |
JP4569408B2 (ja) | 水性ガスシフト反応触媒とこれを用いる水素ガス中の一酸化炭素ガスを除去する方法 | |
JP5726513B2 (ja) | 燃料電池用脱硫システム、燃料電池用水素製造システム、燃料電池システム及び炭化水素系燃料の脱硫方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150331 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150413 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5741510 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |