CN102300805A - 氢生成装置及其运转方法 - Google Patents

氢生成装置及其运转方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102300805A
CN102300805A CN2010800062741A CN201080006274A CN102300805A CN 102300805 A CN102300805 A CN 102300805A CN 2010800062741 A CN2010800062741 A CN 2010800062741A CN 201080006274 A CN201080006274 A CN 201080006274A CN 102300805 A CN102300805 A CN 102300805A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
temperature
reformer
producing apparatus
reforming catalyst
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.)
Pending
Application number
CN2010800062741A
Other languages
English (en)
Inventor
中村彰成
浦田隆行
保田繁树
行正章典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN102300805A publication Critical patent/CN102300805A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0618—Reforming processes, e.g. autothermal, partial oxidation or steam reforming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0432—Temperature; Ambient temperature
    • H01M8/04373—Temperature; Ambient temperature of auxiliary devices, e.g. reformers, compressors, burners
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04701—Temperature
    • H01M8/04738—Temperature of auxiliary devices, e.g. reformer, compressor, burner
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04776—Pressure; Flow at auxiliary devices, e.g. reformer, compressor, burner
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C01B2203/0822—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel the fuel containing hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C01B2203/0827—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel at least part of the fuel being a recycle stream
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/085—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by electric heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
    • C01B2203/1058—Nickel catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1604—Starting up the process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1614—Controlling the temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1614—Controlling the temperature
    • C01B2203/1619—Measuring the temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1614—Controlling the temperature
    • C01B2203/1623—Adjusting the temperature
    • 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
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明的氢生成装置具备：重整器(1)，其具有含镍的重整催化剂(1A)，利用原料和水蒸气生成富氢的燃料气体；温度检测器(12)，其检测重整催化剂(1A)的温度；净化气体供给器(7)，其向重整器(1)提供净化气体；以及控制器(13)，其中，在温度检测器(12)检测出的温度大于等于第一规定温度时，控制器(13)利用来自净化气体供给器(7)的净化气体来净化重整器(1)。

Description

氢生成装置及其运转方法
技术领域
本发明涉及一种利用含镍的重整催化剂来从原料和水蒸气生成富氢燃料气体的氢生成装置及其运转方法。 
背景技术
作为以往的氢生成装置，存在在重整器的温度小于等于规定温度的时刻提供原料气体来净化重整气体的装置作为在停止时防止重整催化剂劣化的装置(例如参照专利文献1)。图4是表示上述专利文献1所记载的以往的氢生成装置的示意图。 
在图4中，以往的氢生成装置具备：重整器101，其利用原料气体和水生成富氢燃料气体；燃烧器102，其对重整器101进行加热；原料气体开关阀103，其进行原料的供给、截断；以及燃料气体开关阀104，其进行从重整器101排出的燃料气体的供给、截断，其中，通过燃烧器102中的燃烧将重整器101的催化剂温度升温到大于等于600℃并维持该温度，来在重整器101中进行稳定的水蒸气重整。 
并且，在氢生成装置停止时，关闭原料气体开关阀103和燃料气体开关阀104，进行停止提供原料气体和水的操作，使重整器101内被作为还原性气体的重整气体充满。之后，在重整器101的温度小于等于规定温度的时刻，打开原料气体开关阀103和燃料气体开关阀104，向重整器101内提供原料气体来净化重整气体。在净化之后，通过关闭原料气体开关阀103和燃料气体开关阀104，使重整器101内被原料气体充满。此外，此处的小于等于上述规定温度中的“规定温度”是指不进行碳化氢的分解反应而不会由于分解反应析出碳的温度，例如在碳化氢为甲烷的情 况下规定温度大约是小于等于600℃且大于等于400℃的温度，城市煤气等含有碳数量为两个以上的碳化氢，因此与甲烷的情况相比，该规定温度向低温侧偏离，具体来说通过预备实验等来设定。 
专利文献1：日本特开2004-307236号公报(第4-6页、图1) 
发明内容
发明要解决的问题
在以往的氢生成装置中假设以普通的含钌催化剂作为重整催化剂，因而存在与进行重整气体的净化的上限温度有关的记载，但不存在与下限温度有关的技术性记载。另一方面，从重整催化剂的低成本化的观点出发，今后将扩展含镍的重整催化剂的使用。 
可是，在上述的氢生成装置中使用含镍的重整催化剂，在停止动作时重整气体滞留在重整器101内，重整气体中还含有大约10％左右的一氧化碳。因此，特别地，当在重整器101内的温度下降到镍与一氧化碳生成化合物的生成速度比化合物的分解速度快的温度(例如100℃)之后净化重整气体时，镍与一氧化碳的化合物与重整气体一起被同时排出。其结果，存在如下问题：由于镍被排出到氢生成装置的系统外，因此重整催化剂中的镍减少，引起重整催化剂的性能劣化。 
因此，本发明用于解决上述以往的问题，其目的在于提供一种通过在恰当的时刻对具有含镍的重整催化剂的重整器进行净化来抑制重整催化剂的性能劣化的氢生成装置及其运转方法。 
用于解决问题的方案
为了解决上述以往的问题，本发明所涉及的氢生成装置的 特征在于，具备：重整器，其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢的燃料气体；温度检测器，其检测重整催化剂的温度；净化气体供给器，其向重整器提供净化气体；以及控制器，其中，在温度检测器检测出的温度大于等于第一规定温度时，控制器利用来自净化气体供给器的净化气体来净化重整器。 
根据本结构，通过利用温度检测器检测重整催化剂温度，能够在重整催化剂温度大于等于作为含镍的重整催化剂性能不降低的规定温度范围的第一规定温度时，通过净化气体来净化重整器。 
另外，在本发明所涉及的氢生成装置的运转方法中，该氢生成装置具备：重整器，其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢的燃料气体；温度检测器，其检测上述重整催化剂的温度；以及净化气体供给器，其向上述重整器提供净化气体，该氢生成装置的运转方法具备以下步骤：步骤(A)，上述温度检测器检测上述重整催化剂的温度；步骤(B)，判断上述温度检测器检测出的温度是否大于等于第一规定温度；以及步骤(C)，在上述步骤(B)中判断为上述温度检测器检测出的温度大于等于第一规定温度的情况下，上述净化气体供给器将上述净化气体提供给上述重整器。 
在参照添附附图的基础上，从下面的优选实施方式的详细说明中明显可知本发明的上述目的、其它目的、特征以及优点。 
发明的效果
根据本发明所涉及的氢生成装置，通过在重整催化剂的温度大于等于第一规定温度时以净化气体净化重整器，能够抑制重整催化剂的性能劣化。 
附图说明
图1是表示本发明的本实施方式1的氢生成装置的结构的框图。 
图2是表示本发明的本实施方式2的氢生成装置的结构的框图。 
图3是表示本发明的本实施方式3的氢生成装置的结构的框图。 
图4是表示专利文献1所记载的以往的氢生成装置的示意图。 
图5是示意性地表示本发明的实施方式4所涉及的氢生成装置的概要结构的框图。 
图6是示意性地表示本实施方式4所涉及的氢生成装置的运转停止动作(运转停止处理)的流程图。 
图7是示意性地表示本发明的实施方式5所涉及的氢生成装置的概要结构的框图。 
图8是示意性地表示本实施方式5所涉及的氢生成装置的运转停止动作(运转停止处理)的概要的流程图。 
图9是示意性地表示本实施方式5所涉及的氢生成装置的起动动作(起动处理)的流程图。 
具体实施方式
第一本发明是一种氢生成装置，其特征在于，具备：重整器，其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢燃料气体；温度检测器，其检测重整催化剂的温度；净化气体供给器，其向重整器提供净化气体；以及控制器，其中，在温度检测器检测出的温度大于等于第一规定温度时，控制器利用 来自净化气体供给器的净化气体来净化重整器。根据本结构，通过用温度检测器检测重整催化剂温度，能够在重整催化剂温度大于等于作为含镍的重整催化剂的性能不降低的规定温度范围的第一规定温度时，通过净化气体来净化重整器。 
另外，第二本发明是氢生成装置，其特征在于，在第一本发明的氢生成装置中，第一规定温度是镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度比化合物的分解速度快的温度。根据本结构，通过用温度检测器检测重整催化剂温度，除了第一本发明的作用以外，还能够在重整催化剂温度降低到镍与燃料气体所含的一氧化碳实质生成化合物的温度之前，通过净化气体来净化重整器。 
另外，第三本发明是氢生成装置，其特征在于，在第二本发明的氢生成装置中，净化气体供给器是向重整器提供原料的原料供给器，利用原料作为净化气体。根据本结构，能够利用可在装置内部容易地使用的原料作为净化气体来进行净化。 
此外，在重整催化剂温度小于等于第二规定温度时利用原料来净化重整器，能够抑制原料所含的碳析出到重整催化剂而导致重整催化剂劣化，是有效的，其中，该第二规定温度比原料所含的碳析出到含镍的重整催化剂的温度低。 
另外，在温度检测器检测到的温度高于第二规定温度时利用冷却器冷却上述重整催化剂，能够缩短进行净化之前的时间，是有效的。 
另外，第四本发明是氢生成装置，其特征在于，在第一本发明至第三本发明中的任一个本发明的氢生成装置中，还具备：加热器，其加热重整催化剂；以及净化执行判断单元，其判断是否执行了净化，其中，在净化执行判断单元判断为未执行净 化且温度检测器检测到低于第一规定温度的温度时，控制器利用加热器加热重整催化剂直到温度检测器检测到大于等于第一规定温度的温度为止，之后，控制净化气体供给器以净化重整器。根据本结构，除了第一本发明至三本发明中的任一个本发明的作用以外，由温度检测器检测重整催化剂温度，在未执行净化的状态下重整催化剂温度下降到重整催化剂中的镍与滞留在重整器内部的燃料气体中的一氧化碳实质生成化合物的反应温度时，通过利用加热器加热重整催化剂，化合物实质上分解，从而能够抑制重整催化剂的性能劣化。另外，通过利用净化气体净化重整器，能够将燃料气体(含一氧化碳)排出到氢生成装置外。 
此外，在重整器中前次的燃料气体生成停止以后还未进行净化时，净化执行判断单元判断为未执行净化。在作出这种判断时，重整器的内部处于存在燃料气体的状态、即处于根据重整器内的温度范围而重整催化剂中的镍与滞留在重整器内部的燃料气体中的一氧化碳实质生成化合物的状态。因此，从抑制重整催化剂的性能劣化的观点来看，净化执行判断单元判断是否执行了净化是有效的。 
另外，第五本发明是氢生成装置，其特征在于，在第四本发明的氢生成装置中，还具备起动判断单元，该起动判断单元判断是否起动重整器开始生成燃料气体，在净化执行判断单元判断为未执行净化、起动判断单元判断为起动重整器且温度检测器检测到低于第一规定温度的温度时，控制器利用上述加热器加热上述重整催化剂。根据本结构，除了第四本发明的作用以外，通过利用加热器加热重整催化剂，能够同时实施用于起动的重整催化剂加热和用于净化的重整催化剂加热。 
下面，参照附图说明本发明的实施方式。此外，在所有附图中仅抽取说明本发明所需要的结构要素进行图示，省略其它结构要素的图示。并且，本发明并不限定于下面的实施方式。 
(实施方式1) 
图1是表示本发明的本实施方式1的氢生成装置的结构的框图。 
在图1中，本实施方式1所涉及的氢生成装置具备：重整器1，其利用含镍的重整催化剂对城市煤气(以甲烷气体为主要成分的气体)、LP气体(以丁烷、丙烷为主要成分的气体)等碳化氢系的原料气体(原料)进行水蒸气重整；原料气体供给流路2，其将来自原料气体供给源的原料气体提供给重整器1；原料气体开关阀3，其进行原料气体向重整器1的供给、截断；水蒸气供给流路4，其向重整器1提供来自水蒸气供给源的水蒸气；水蒸气开关阀5，其进行水蒸气向重整器1的供给、截断；净化气体供给流路6，其将来自净化气体供给源的净化气体提供给原料气体开关阀3下游侧的原料气体供给流路2；净化气体开关阀7，其进行净化气体向重整器1的供给、截断；燃料气体排出路径8，其排出在重整器1中进行水蒸气重整所生成的富氢燃料气体；燃烧器9，其加热重整器1内部的催化剂；燃烧气体供给流路10，其将来自燃烧气体供给源的燃烧气体提供给燃烧器9；燃烧气体开关阀11，其进行燃烧气体向燃烧器9的供给、截断；温度传感器(温度检测器)12，其检测重整催化剂的温度；以及控制器13，其控制氢生成装置的一系列的运转。另外，控制器13具备：净化执行判断单元14，其判断是否执行了通过净化气体开关阀7的开关动作而进行的净化处理；以及起动判断单元，其判断是否起动重整器1开始生成燃料气体。控制器13只要是控制构成氢生成装 置的各设备的设备，可以是任意的方式，可以由个人计算机等计算机构成，具有CPU、由半导体存储器构成的内部存储器、通信部以及具有日历功能的计时部(都未图示)。并且，通过保存在内部存储器中的规定的软件实现净化执行判断单元14、起动判断单元15。在此，在本发明中，控制器13不仅可以是由单个控制器构成的方式，也可以是多个控制器相配合地执行氢生成装置50的控制的由控制器组构成的方式。 
此外，作为本实施方式的结构部件的净化气体开关阀7、温度传感器12、控制器13分别是第一本发明中的净化气体供给器、温度检测器、控制器的具体实施的一例。另外，作为本实施方式的结构部件的燃烧器9、燃烧气体开关阀11分别是第四本发明中的作为加热器的燃烧器、向燃烧器提供燃烧气体的燃烧气体供给器的具体实施的一例。 
首先，说明与本实施方式1的氢生成装置生成燃料气体有关的具体动作。此外，通过控制器13控制氢生成装置的各设备来执行下面的各动作。 
在图1所示的氢生成装置中，通过打开原料气体开关阀3，将从原料供给源提供的城市煤气或者LP气体中去除掉所含的加臭成分之后，作为原料气体(原料)通过原料气体供给流路2提供给重整器1。另外，通过打开水蒸气开关阀5，将重整器1中进行重整反应所需要的水蒸气从水蒸气供给源通过水蒸气供给流路4提供给重整器1。在重整器1中将被提供的原料气体和水蒸气混合之后，利用含镍的重整催化剂进行水蒸气重整，由此生成富氢燃料气体。所生成的富氢燃料气体通过燃料气体排出路径8被排出到氢生成装置的系统外。此外，能够将排出的燃料气体提供给利用氢进行发电的燃料电池等设备。另外，关于重整器1 中的燃料气体生成所需要的热，通过打开燃烧气体开关阀11，从燃烧气体供给源通过燃烧气体供给流路10将燃烧气体提供给燃烧器9并使其燃烧，来将燃烧热提供给重整器1，使用于重整器1的升温、温度维持。 
接着，关于本实施方式的氢生成装置，说明第一本发明所涉及的具体动作。此外，通过控制器13控制氢生成装置的各设备来执行下面的各动作。 
在图1所示的氢生成装置中，当停止重整器1中的燃料气体生成时，关闭原料气体开关阀3和水蒸气开关阀5，停止原料气体和水蒸气的供给。由于放热等重整催化剂的温度降低，在由温度传感器12检测的重整催化剂温度大于等于第一规定温度时，打开净化气体开关阀7，将来自净化气体供给源的净化气体通过净化气体供给流路6、原料气体供给流路2提供给重整器1，将滞留在重整器1内部的燃料气体排出到氢生成装置的系统外。当通过净化来排出燃料气体的排出处理完成时，关闭净化气体开关阀7来结束净化。 
当采用本实施方式的氢生成装置的结构时，能够通过温度传感器12检测重整催化剂温度，在重整催化剂的温度大于等于第一规定温度时进行净化。因此，能够实现在重整催化剂温度处于含镍的重整催化剂性能不下降的温度范围内(即，大于等于第一规定温度)时，将滞留在重整器1内部的燃料气体排出到氢生成装置的系统外。 
此外，一般来说，由于在停止了燃料气体生成的重整器1内部滞留有含10％左右的一氧化碳的燃料气体，因此随着重整器1内部的温度降低，镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度变得比化合物的分解速度快，实质上生成化合物。 然而，在本实施方式的氢生成装置中，通过将“第一规定温度”定义为“镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度变得比镍与一氧化碳反应生成的化合物的分解速度快的温度”，由温度传感器12检测重整催化剂的温度，能够在重整催化剂的温度下降到重整催化剂中的镍与滞留在重整器1内部的燃料气体中的一氧化碳实质生成化合物的温度之前，打开净化气体开关阀7，将来自净化气体供给源的净化气体通过净化气体供给流路6、原料气体供给流路2提供给重整器1来进行净化，将燃料气体所含的一氧化碳从氢生成装置排出。因此，能够抑制镍与一氧化碳生成化合物以及镍向氢生成装置的系统外排出所引起的重整催化剂中的镍量减少，从而能够实现抑制重整催化剂的性能劣化。 
此外，在1％以上(例如10％)的一氧化碳和镍同时存在的条件下，当低于150℃时，镍与一氧化碳生成化合物的生成速度变得比化合物的分解速度快，开始实质生成化合物，与温度下降相应地生成化合物。因此，将第一规定温度设为150℃，在高于150℃的温度(例如180℃)条件下开始净化对于抑制镍与一氧化碳生成化合物是有效的。 
并且，关于本实施方式的氢生成装置，具体说明第四本发明所涉及的具体动作。此外，通过控制器13控制氢生成装置的各设备来执行下面的各动作。 
在图1所示的氢生成装置中，控制器13所具备的净化执行判断单元14判断是否实施了净化处理。在判断为在重整器1中的燃料气体生成停止之后未实施净化处理的状态下，且检测到温度传感器12的检测温度低于第一规定温度(例如120℃)时，通过打开燃烧气体开关阀11，从燃烧气体供给源将燃烧气体通过燃烧 气体供给流路10提供给燃烧器9并使其燃烧来升高重整器1内部的催化剂的温度。当通过升温而检测到温度传感器12的检测温度大于等于第一规定温度(例如170℃)时，打开净化气体开关阀7，将来自净化气体供给源的净化气体通过净化气体供给流路6、原料气体供给流路2提供给重整器1进行净化，将含有从生成化合物实质分解出的一氧化碳的燃料气体从氢生成装置排出。当通过净化来排出燃料气体的排出处理完成时，关闭净化气体开关阀7来结束净化。 
一般来说，由于在停止了燃料气体生成的重整器1内部滞留有含10％左右的一氧化碳的燃料气体，因此随着重整器1内部的温度降低，镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度变得比化合物的分解速度快，从而实质上生成化合物。因此，当在该状态下通过净化气体净化重整器1内部时，将镍与一氧化碳的化合物排出到氢生成装置的系统外。然而，如果采用本实施方式的氢生成装置的结构，在判断为未实施净化处理的状态下温度传感器12的检测温度下降到实质生成镍与一氧化碳的化合物的温度时，能够通过打开燃烧气体开关阀11，从燃烧气体供给源将燃烧气体通过燃烧气体供给流路10提供给燃烧器9并使其燃烧，来将重整器1升温到大于等于第一规定温度的温度(例如170℃)使化合物实质分解为镍和一氧化碳，之后打开净化气体开关阀7，将来自净化气体供给源的净化气体通过净化气体供给流路6、原料气体供给流路2提供给重整器1进行净化，将含有从化合物实质分解出的一氧化碳的燃料气体从氢生成装置排出。因此，能够通过将镍与一氧化碳的化合物热分解来抑制镍排出到氢生成装置的系统外所引起的重整催化剂中的镍量减少，从而能够实现防止重整催化剂的性能劣化。 
此外，在大于等于1％(例如10％)的一氧化碳和镍同时存在的条件下，温度高时镍与一氧化碳的化合物的分解速度比镍与一氧化碳生成化合物的生成速度快，在大于等于150℃时能完成实质性的化合物分解。因此将第一规定温度设为150℃，将重整催化剂升温到高于第一规定温度的温度(例如170℃)对于将实质上生成的镍与一氧化碳的化合物热分解是有效的。 
此外，本实施方式具体记载的作为开始净化的温度的180℃和170℃以及作为低于第一规定温度的温度(要使重整器1升温的温度)的120℃是例示，各温度并不限定于这些温度。开始净化的温度能够在大于等于第一规定温度的范围任意地设定。 
另外，作为本实施方式的净化气体，只要使用在大于等于第一规定温度的温度时不与镍生成化合物以及不会产生向氢生成装置的系统外排出镍的净化气体即可，也可以使用氮气等惰性气体。另外，也可以使用甲烷、丙烷等碳化氢系气体。还可以使用从作为碳化氢系气体的混合气体的城市煤气、LP气体中去除掉加臭成分后的气体。 
另外，在重整器1中的前次的燃料气体生成停止以后未进行净化时，净化执行判断单元14判断为未执行净化。在作出这种判断时，重整器1的内部处于存在含一氧化碳的燃料气体的状态、即处于根据重整器1内的温度范围而重整催化剂中的镍与滞留在重整器1内部的燃料气体中的一氧化碳实质生成化合物的状态。因此，从抑制重整催化剂的性能劣化的观点来看，净化执行判断单元14判断是否执行了净化是有效的。在此，重整器1中的前次的燃料气体生成停止以后是指在氢生成装置前次(紧接着此次之前)运转过程中对控制器13输入运转停止指令来对氢生成装置的各设备输出控制信号以停止重整器1中的燃料气 体生成之后。 
另外，在净化执行判断单元14判断为未执行净化、起动判断单元15判断为使重整器1起动且温度传感器12检测到低于第一规定温度的温度时，控制器13通过打开燃烧气体开关阀11，从燃烧气体供给源将燃烧气体通过燃烧气体供给流路10提供给燃烧器9并使其燃烧。由此，通过同时实施用于起动的重整催化剂加热和用于净化的重整催化剂加热，能够削减燃烧气体的使用量，是有效的。 
并且，本实施方式1的氢生成装置是将利用重整器1的重整催化剂生成的含有一氧化碳的燃料气体输送到燃料电池等设备的方式，但是不限定于此，也可以是如下方式：将通过转化器、一氧化碳去除器后的燃料气体输送到燃料电池等设备，该转化器具有用于减小从氢生成装置内的重整器1输送出的燃料气体中的一氧化碳的转化催化剂(例如铜-锌系催化剂)，该一氧化碳去除器具有氧化催化剂(例如钌系催化剂)、甲烷化催化剂(例如钌系催化剂)。 
(实施方式2) 
图2是表示本发明的实施方式2的氢生成装置的结构的框图。此外，在图2中，对于与图1相同的结构要素使用相同的附图标记，并省略说明。 
本实施方式的氢生成装置除了图1所示的氢生成装置的结构以外，还具备对重整器1内部的催化剂进行加热的加热器16。 
此外，作为本实施方式的结构部件的加热器16是第四本发明的作为加热器的加热器的具体实施的一例。 
接着，关于本实施方式的氢生成装置，说明第四本发明所涉及的具体动作。 
在图2所示的氢生成装置中，控制器13所具备的净化执行判 断单元14判断是否实施了净化处理。在判断为重整器1中的燃料气体生成停止之后未实施净化处理的状态下检测到温度传感器12的检测温度低于第一规定温度(例如120℃)时，对加热器16通电，通过加热器加热来升高重整器1的温度。当检测到通过升温而温度传感器12的检测温度大于等于第一规定温度(例如170℃)时，切断对加热器16的通电，打开净化气体开关阀7，将来自净化气体供给源的净化气体通过净化气体供给流路6、原料气体供给流路2提供给重整器1进行净化，将含有从生成化合物实质分解出的一氧化碳的燃料气体从氢生成装置排出。当通过净化来排出燃料气体的排出处理完成时，关闭净化气体开关阀7来结束净化。 
一般来说，在停止了燃料气体生成的重整器1的内部滞留有含10％左右的一氧化碳的燃料气体，因此随着重整器1内部的温度降低，镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度变得比化合物的分解速度快，从而实质上生成化合物。因此，当在该状态下通过净化气体净化重整器1内部时，将镍与一氧化碳的化合物排出到氢生成装置的系统外。然而，如果采用本实施方式的氢生成装置的结构，则在判断为未实施净化处理的状态下温度传感器12的检测温度下降到镍与一氧化碳实质生成化合物的温度时，对加热器16进行通电，在通过将重整器1升温到大于等于第一规定温度的温度(例如170℃)来将化合物实质分解为镍和一氧化碳之后，打开净化气体开关阀7，将来自净化气体供给源的净化气体通过净化气体供给流路6、原料气体供给流路2提供给重整器1进行净化，能够将含有从化合物实质分解出的一氧化碳的燃料气体从氢生成装置排出。因此，能够通过对镍与一氧化碳的化合物进行热分解来抑制镍排出到氢生成装置的系统外所引起的重整催化剂中的镍量减少，从而能够实现防 止重整催化剂的性能劣化。 
此外，将对加热器16的通电设为“在开始净化时切断”，但是不限于此，也可以进行通电直到净化完成为止。另外，为了达到大于等于第一规定温度的温度，可以重复地进行通电、切断，还可以控制通电量。 
另外，本实施方式中具体记载的作为开始净化的温度的170℃以及作为低于第一规定温度的温度(要使重整器1升温的温度)的120℃是例示，各温度并不限定于这些温度。开始净化的温度能够在大于等于第一规定温度的范围任意地设定。 
另外，作为本实施方式的净化气体，只要使用在大于等于第一规定温度的温度时不与镍生成化合物以及不发生向氢生成装置的系统外排出镍的净化气体即可，也可以使用氮气等惰性气体。另外，也可以使用甲烷、丙烷等碳化氢系气体。还可以使用从作为碳化氢系气体的混合气体的城市煤气、LP气体中去除掉加臭成分得到的气体。 
另外，在重整器1中的前次的燃料气体生成停止以后未进行净化时，净化执行判断单元14判断为未执行净化。在作出这种判断时，重整器1的内部处于存在含一氧化碳的燃料气体的状态、即处于根据重整器1内的温度范围而重整催化剂中的镍与滞留在重整器1内部的燃料气体中的一氧化碳实质生成化合物的状态。因此，从抑制重整催化剂的性能劣化的观点来看，净化执行判断单元14判断是否执行了净化是有效的。 
此外，在净化执行判断单元14判断为未执行净化、起动判断单元15判断为使重整器1起动且温度传感器12检测到低于第一规定温度的温度时，控制器13进行控制使对加热器16通电来加热重整催化剂。由此，能够同时实施用于起动的重整催化剂加热和用于净化的重整催化剂加热，能够削减用于加热重整催 化剂的燃烧器9中的燃烧气体的使用量，是有效的。 
(实施方式3) 
图3是表示本发明的本实施方式3的氢生成装置的结构的框图。此外，在图3中，针对与图1相同的结构要素使用相同的附图标记，省略说明。 
在图3中，本实施方式的氢生成装置具备：重整器1；原料气体供给流路2；原料气体开关阀3；燃料气体排出路径8；燃烧器9；温度传感器12；净化执行判断单元14；水蒸发器21，其产生提供给重整器1的水蒸气；水蒸气供给流路4，其将水蒸发器21所产生的水蒸气提供给重整器1；水供给流路23，其将来自水供给源的水提供给水蒸发器21；水开关阀24，其进行水向水蒸发器21的供给、截断；燃烧气体供给流路25，其是从原料气体开关阀3上游的原料气体供给流路2分支出的，将原料气体作为燃烧气体提供给燃烧器9；燃烧气体开关阀26，其进行燃烧气体向燃烧器9的供给、截断；燃料气体回流流路27，其从燃料气体排出路径8分支出，将从重整器1排出的原料气体或者燃料气体提供给燃烧器9；燃料气体开关阀28，其在与燃料气体回流流路27分支后的燃料气体排出路径8上进行燃料气体的排出、截断；回流气体开关阀29，其进行燃料气体向燃烧器9的供给、截断；燃烧风扇30，其向燃烧器9提供燃烧空气和停止时提供用于冷却重整器1的冷却用空气；以及控制器13，其控制氢生成装置的一系列的运转。 
此外，作为本实施方式的结构部件的原料气体开关阀3是第三本发明的原料供给器的具体实施的一例。 
首先，说明与本实施方式的氢生成装置生成燃料气体有关的具体的动作。 
在图3所示的氢生成装置中，通过打开原料气体开关阀3， 将从原料供给源提供的城市煤气或者LP气体中去除掉所含的加臭成分之后，作为原料气体通过原料气体供给流路2提供给重整器1。另外，关于重整器1中进行重整反应所需要的水蒸气，通过打开水开关阀24，从水供给源将水通过水供给流路23提供给水蒸发器21来产生水蒸气。水蒸发器21所产生的水蒸气通过水蒸气供给流路4提供给重整器1。在重整器1中将被提供的原料气体和水蒸气混合之后，利用含镍的重整催化剂进行水蒸气重整，由此生成富氢燃料气体。通过打开燃料气体开关阀28，所生成的富氢燃料气体通过燃料气体排出路径8排出到氢生成装置的系统外。此外，排出的燃料气体能够提供给利用氢进行发电的燃料电池等设备。另外，关于重整器1中生成燃料气体所需要的热，通过打开燃烧气体开关阀26，从原料气体供给源通过原料气体供给流路2、燃烧气体供给流路25将燃烧气体提供给燃烧器9，使其与由燃烧风扇30提供的空气一起燃烧，将燃烧热提供给重整器1，使用于重整器1的升温、温度维持。 
接着，关于本实施方式的氢生成装置，说明第三本发明所涉及的具体动作。 
在图3所示的氢生成装置中，当重整器1中停止生成燃料气体时，关闭原料气体开关阀3和水开关阀24，停止原料气体和水蒸气的供给。由于放热等而重整催化剂的温度降低，在由温度传感器12检测的重整催化剂温度是大于等于第一规定温度的温度时，打开原料气体开关阀3和燃料气体开关阀28，将来自原料气体供给源的原料气体作为净化气体通过原料气体供给流路2提供给重整器1，将滞留在重整器1内部的燃料气体排出到氢生成装置的系统外。当通过原料气体净化来排出燃料气体的排出处理完成时，关闭原料气体开关阀3和燃料气体开关阀28来结束原料气体净化。 
如果采用本实施方式的氢生成装置的结构，通过由温度传感器12检测重整催化剂温度，在重整催化剂温度大于等于与重整催化剂和滞留在重整器1内部的燃料气体相关的第一规定温度时，能够利用原料气体进行净化。因此，在重整催化剂温度处于含镍的重整催化剂性能不下降的温度范围时，能够实现将滞留在重整器1内部的燃料气体排出到氢生成装置的系统外。 
此外，一般来说，在停止了燃料气体生成的重整器1的内部滞留有含10％左右的一氧化碳的燃料气体，因此随着重整器1内部的温度降低，镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度变得比化合物的分解速度快，从而实质上生成化合物。另外，当将城市煤气或者LP气体等碳化氢系原料输送到含镍的重整催化剂时，随着温度上升，在催化剂上的镍周围析出原料气体中的碳而使催化剂性能下降。然而，在本实施方式的氢生成装置中，通过将“第一规定温度”定义为“镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度变得比镍与一氧化碳反应生成的化合物的分解速度快的温度”，由温度传感器12检测重整催化剂温度，能够在重整催化剂温度下降到重整催化剂中的镍与滞留在重整器1内部的燃料气体中的一氧化碳实质生成化合物的温度之前，打开原料气体开关阀3，将来自原料气体供给源的原料气体作为净化气体通过原料气体供给流路2提供给重整器1，在作为净化气体的原料气体所含的碳不析出到重整催化剂的温度范围进行净化，来从氢生成装置排出燃料气体所含的一氧化碳。因此，能够抑制镍与一氧化碳生成化合物以及镍向氢生成装置的系统外排出所引起的重整催化剂中的镍量减少，能够实现抑制重整催化剂的性能劣化。并且，由于能够不使用构成实施方式1的净化气体供给源、净化气体供给流路6、净化气体开关阀7，因此能够实现低成本化。 
此外，在大于等于1％(例如10％)的一氧化碳和镍同时存在的条件下，当低于150℃时，镍与一氧化碳生成化合物的生成速度比化合物的分解速度快，开始实质生成化合物，与温度下降相应地生成化合物。因此，将第一规定温度设为150℃、在高于第一规定温度的温度(例如180℃)条件下开始净化对于抑制镍与一氧化碳生成化合物是有效的。 
另外，设为在进行原料气体净化时打开燃料气体开关阀28，将原料气体从燃料气体排出路径8排出到系统外，但是也可以关闭燃料气体开关阀28而打开回流气体开关阀29，通过燃烧器9排出到系统外。另外，也可以在燃烧器9中使其燃烧。 
另外，当将城市煤气或者LP气体等碳化氢系原料输送到含镍的重整催化剂时，随着温度上升，在催化剂上的镍周围析出原料气体中的碳而使催化剂性能下降。然而，在本实施方式的氢生成装置中，通过将“第二规定温度”定义为“比作为净化气体的原料气体使重整催化剂劣化的温度低的温度”，由温度传感器12检测重整催化剂温度，能够在重整催化剂温度比作为净化气体的原料气体与重整催化剂中的镍发生作用而引起催化剂劣化的温度低时，打开原料气体开关阀3，将来自原料气体供给源的原料气体作为净化气体通过原料气体供给流路2提供给重整器1，在作为净化气体的原料气体所含的碳不析出到重整催化剂的温度范围内进行净化，来从氢生成装置排出燃料气体所含的一氧化碳。因此，能够抑制作为净化气体的原料气体向重整催化剂中的镍周围析出碳，从而能够实现抑制重整催化剂的性能劣化。并且，由于能够不使用构成实施方式1的净化气体供给源、净化气体供给流路6、净化气体开关阀7，因此能够实现低成本化。 
此外，在仅将碳化氢系原料输送到含镍的重整催化剂的条 件下，当超过300℃时，开始向镍周围析出碳，析出量与温度上升相应地增加。因此，将第二规定温度设为300℃，在低于300℃的温度(例如180℃)条件下开始净化对于抑制碳向镍周围析出是有效的。 
此外，在由温度传感器12检测出的重整催化剂温度是高于第二规定温度的温度时，使作为冷却重整催化剂的冷却单元的燃烧风扇30进行动作来将作为冷却催化剂的空气送至燃烧器9，通过燃烧器9冷却重整器1的重整催化剂，由此能够将重整催化剂温度冷却到比作为净化气体的原料气体与重整催化剂中的镍发生作用而引起催化剂劣化的温度低的温度，能够缩短进行原料气体净化之前的时间，因此是有效的。另外，在通过燃烧风扇30冷却重整器1的重整催化剂的情况下，从更有效地冷却重整器1的观点出发，优选控制器13控制燃烧风扇30以使燃烧风扇30的操作量增大，更优选控制器13控制燃烧风扇30使其操作量达到最大。 
并且，关于本实施方式的氢生成装置，说明第四本发明所涉及的具体动作。 
在图3所示的氢生成装置中，净化执行判断单元14判断是否实施了净化处理。在净化执行判断单元14判断为在停止重整器1中的燃料气体生成之后未实施净化处理的状态下，检测到温度传感器12的检测温度是低于第一规定温度的温度(例如120℃)时，控制器13进行控制，通过打开燃烧气体开关阀26，从原料气体供给源将燃烧气体通过原料气体供给流路2、燃烧气体供给流路25提供给燃烧器9使其燃烧来升高重整器1内部的催化剂的温度。当检测到通过升温而温度传感器12的检测温度是大于等于第一规定温度且小于等于第二规定温度的温度(例如170℃)时，打开原料气体开关阀3和燃料气体开关阀28，将来自原料气 体供给源的原料气体作为净化气体通过原料气体供给流路2提供给重整器1进行净化，将含有从生成化合物实质分解出的一氧化碳的燃料气体从氢生成装置排出。当通过原料气体净化来排出燃料气体的排出处理完成时，关闭原料气体开关阀3和燃料气体开关阀28，从而结束原料气体净化。 
一般来说，在停止了燃料气体生成的重整器1内部滞留有含10％左右的一氧化碳的燃料气体，因此随着重整器1内部的温度降低，镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度变得比化合物的分解速度快，从而实质上生成化合物。因此，当在该状态下利用作为净化气体的原料气体净化重整器1内部时，将镍与一氧化碳的化合物排出到氢生成装置的系统外。另外，当将城市煤气或者LP气体等碳化氢系原料输送到含镍的重整催化剂，而重整催化剂的温度上升到大于等于规定的温度时，在重整催化剂上的镍周围析出原料气体中的碳而使催化剂性能下降。然而，如果采用本实施方式的氢生成装置的结构，在判断为未实施净化处理的状态下温度传感器12的检测温度下降到小于等于镍与一氧化碳实质生成化合物的温度时，能够通过打开燃烧气体开关阀26，从原料气体供给源将燃烧气体通过燃烧气体供给流路25提供给燃烧器9使其燃烧，在通过将重整器1升温到大于等于第一规定温度且小于等于第二规定温度的温度(例如170℃)来将化合物实质分解为镍和一氧化碳之后，在重整催化剂的温度是比作为净化气体的原料气体与重整催化剂中的镍发生作用而引起催化剂劣化的温度低的温度时，打开原料气体开关阀3和燃料气体开关阀28，将来自原料气体供给源的原料气体作为净化气体通过原料气体供给流路2提供给重整器1，在作为净化气体的原料气体所含的碳不析出到重整催化剂的温度范围内进行净化，将燃料气体所含的一氧化碳从氢生成装置排 出。因此，能够通过对镍与一氧化碳的化合物进行热分解来抑制由于镍排出到氢生成装置的系统外而引起的重整催化剂中的镍量减少，并且还由于在比作为净化气体的原料气体与重整催化剂中的镍发生作用而引起催化剂劣化的温度低的温度条件下进行净化，因此能够抑制催化剂劣化，能够实现抑制重整催化剂的性能劣化。并且，由于能够不使用构成实施方式1的净化气体供给源、净化气体供给流路6、净化气体开关阀7，因此能够实现低成本化。 
此外，在1％以上(例如10％)的一氧化碳和镍同时存在的条件下，在温度较高时，相比镍与一氧化碳生成化合物的生成速度，化合物的分解速度较快，在大于等于150℃时，能完成实质性的化合物分解。因此，将第一规定温度设为150℃，将重整催化剂升温到高于1第一规定温度的温度(例如170℃)对于将实质生成的镍与一氧化碳的化合物进行热分解是有效的。另外，在仅将碳化氢系原料输送到含镍的重整催化剂的条件下，当超过300℃时，开始向镍周围析出碳，析出量与温度上升相应地增加。因此，将第二规定温度设为300℃，在低于第二规定温度的温度(例如170℃)条件下开始净化对于抑制碳向镍周围析出是有效的。 
此外，本实施方式具体记载的作为开始净化的温度的180℃和170℃以及作为低于第一规定温度的温度的120℃并不限定于此，各温度能够在大于等于第一规定温度且小于等于第二规定温度或者小于第一规定温度的温度范围任意地设定。 
另外，在重整器1中的前次的燃料气体生成停止以后未进行净化时，净化执行判断单元14判断为未执行净化。在作出这种判断时，重整器1的内部处于存在含一氧化碳的燃料气体的状态、即处于根据重整器1内的温度范围而重整催化剂中的镍与滞 留在重整器1内部的燃料气体中的一氧化碳实质生成化合物的状态。因此，从抑制重整催化剂的性能劣化的观点来看，净化执行判断单元14判断是否执行了净化是有效的。 
另外，控制器13具备判断是否起动重整器1开始生成燃料气体的起动判断单元15，在净化执行判断单元14判断为未执行净化、起动判断单元15判断为使重整器1起动且温度传感器12检测到低于第一规定温度的温度时，控制器13进行控制，通过打开燃烧气体开关阀26，从原料气体供给源将燃烧气体通过燃烧气体供给流路25提供给燃烧器9并使其燃烧，来同时实施用于起动的重整催化剂加热和用于净化的重整催化剂加热，由此能够削减燃烧气体的使用量，是有效的。 
(实施方式4) 
[氢生成装置的结构] 
图5是示意性地表示本发明的实施方式4所涉及的氢生成装置的概要结构的框图。 
如图5所示，本发明的实施方式4所涉及的氢生成装置50具备具有含镍的重整催化剂1A的重整器1、温度检测器12、净化气体供给器33、控制器13，其中，在温度检测器12检测到的重整器1的重整催化剂1A的温度大于等于第一规定温度时，控制器13控制净化气体供给器33来通过净化气体净化重整器1内。 
在重整器1的重整催化剂1A上经由原料气体供给流路2连接有原料气体供给器(原料供给器)31。另外，在重整催化剂1A上经由水蒸气供给流路4连接有水蒸气供给器32。由此，向重整器1的重整催化剂1A提供原料气体(原料)和水蒸气。 
原料气体供给器31构成为在调整原料气体的流量的同时将原料气体提供给重整器1的重整催化剂1A。作为原料气体供给器31，只要能够在调整流量的同时提供原料、截断原料气体的 供给，可以是任意的方式，例如可以由单个流量调整阀构成，还可以由增压泵与流量调整阀的组合构成。在此，原料气体(原料)只要能够利用该原料与水蒸气通过重整反应生成含氢气体即可。作为原料气体，例如能够使用乙烷、丙烷等碳化氢之类的至少含有以碳和氢为构成元素的有机化合物的原料。 
水蒸气供给器32构成为在调整水蒸气的流量的同时将水蒸气提供给重整器1的重整催化剂1A。作为水蒸气供给器32，只要能够调整水蒸气的流量并将水蒸气提供给重整器1的重整催化剂1A、截断水蒸气的供给，可以是任意的方式，可以由调整水的流量的流量调整器、使水蒸发的蒸发器以及截断水或水蒸气的输送的闭止器构成。另外，作为流量调整器，可以由单个流量调整阀或者单个泵构成，还可以由泵和流量调整阀的组合构成。 
另外，在原料气体供给流路2上经由净化气体供给流路6连接有净化气体供给器33。由此，净化气体从净化气体供给器33通过净化气体供给流路6和原料气体供给流路2提供给重整器1。 
在此，作为净化气体，可以使用氮气等惰性气体，还可以使用作为原料气体的一例的甲烷、丙烷等碳化氢、或者从由燃气基础设施提供的城市煤气或LP气体中去除掉加臭成分后的气体。另外，净化气体供给器33只要能够向净化气体供给流路6提供净化气体或者停止向净化气体供给流路6提供净化气体，可以是任意的方式，例如可以由贮存上述气体的气罐、从该气罐向净化气体供给流路6输送净化气体的泵、允许/截断净化气体的输送的开关阀构成，还可以由气罐和泵构成。 
在重整器1的重整催化剂1A中，被提供的原料气体和水蒸气发生重整反应，生成富氢燃料气体。所生成的燃料气体通过燃料气体排出路径8提供给利用氢的设备(例如燃料电池、储氢 罐)51。 
另外，对于重整催化剂1A设置有温度检测器12。温度检测器12构成为检测重整催化剂1A的温度，并将检测出的温度输出到控制器13。作为温度检测器12，例如能够使用热电偶、热敏电阻等。此外，温度检测器12可以直接检测重整催化剂1A的温度。另外，温度检测器12例如也可以通过检测流通于重整催化剂1A的燃料气体等气体的温度，来间接地检测重整催化剂1A的温度。 
控制器13只要是控制构成氢生成装置的各设备的设备，可以是任意的方式，可以由个人计算机等计算机构成，具有CPU、由半导体存储器构成的内部存储器、通信部以及具有日历功能的计时部(都未图示)。 
[氢生成装置的动作] 
接着，参照图6说明本实施方式4所涉及的氢生成装置50的动作。此外，在此，针对氢生成装置50的停止动作进行说明，关于本实施方式4所涉及的氢生成装置50的燃料气体(氢气生成)生成动作，与普通的氢生成装置50的燃料气体(氢气生成)生成动作相同，因此省略其说明。 
图6是示意性地表示本实施方式4所涉及的氢生成装置50的运转停止动作(运转停止处理)的流程图。 
首先，氢生成装置50进行氢生成运转。然后，例如使用者操作未图示的遥控器，预先决定氢生成装置50的运转停止的时间，当由于到达该时间等而对控制器13输入运转停止指令时，如图6所示那样控制器13向原料气体供给器31和水蒸气供给器32输出停止指令(步骤S101)。由此，停止向重整器1的重整催化剂1A提供原料气体和水蒸气，停止向利用氢的设备51提供燃料气体。此外，在重整器1内残留有含一氧化碳的燃料气体，重整 器1通过自然放热而冷却。 
接着，控制器13从温度检测器12获取重整催化剂1A的温度T(步骤S102)，判断在该步骤S102中获取的重整催化剂1A的温度T是否大于等于第一规定温度(步骤S103)。在此，第一规定温度被定义为镍与一氧化碳的化合物的分解速度大于重整催化剂1A所含的镍与燃料气体中所含的一氧化碳生成化合物的生产速度的温度，例如可以是150℃。 
在温度T大于等于第一规定温度的情况下，控制器13使净化气体供给器33进行动作(步骤S104)。由此，净化气体供给器33将净化气体从净化气体供给流路6通过原料气体供给流路2提供给重整器1。在重整器1中，利用从净化气体供给器33提供的净化气体来净化重整器1内的燃料气体。 
然后，当用净化气体净化重整器1内完成时，控制器13使净化气体供给器33停止，结束本程序。 
这样，在本实施方式4所涉及的氢生成装置50中，构成为在重整催化剂1A的温度大于等于第一规定温度时，净化重整器1内。因此，能够进行镍与一氧化碳的化合物的分解反应，抑制将镍与一氧化碳的化合物排出到重整器1外、进一步排出到氢生成装置50外。因而，在本实施方式4所涉及的氢生成装置50中，能够抑制重整催化剂1A中的镍量减少，从而抑制重整器1的性能下降。 
(实施方式5) 
本发明的实施方式5所涉及的氢生成装置例示了原料供给器作为净化气体供给器而发挥功能的方式。 
[氢生成装置的结构] 
图7是示意性地表示本发明的实施方式5所涉及的氢生成装置的概要结构的框图。此外，在图7中，对与图5相同或相当的 部分附加相同的附图标记，省略重复的说明。 
如图7所示，本发明的实施方式5所涉及的氢生成装置50的基本结构与实施方式4所涉及的氢生成装置50相同，不同点在于，具备加热器9和燃烧空气供给器30，由水供给器34、水开关阀24、水供给流路23及水蒸发器21构成水蒸气供给器32，以及原料气体供给器31作为净化气体供给器发挥功能。 
具体地说，水供给器34构成为经由水供给流路23连接在水蒸发器21上，从水供给源(例如自来水管、水罐)将通过净化器净化后的水在调整流量的同时提供给水蒸发器21。作为水供给器34，只要能够在调整流量的同时提供水、截断水的供给，可以是任意的方式，例如可以由单个流量调整阀构成，还可以由泵和流量调整阀的组合构成。 
在水供给流路23上设置有水开关阀24。水开关阀24只要构成为允许/截断水供给流路23内的水的输送，可以是任意的方式，例如也可以由开关阀构成。 
另外，原料气体供给器31经由原料气体供给流路2连接在水蒸发器21上。水蒸发器21构成为对从水供给器34通过水供给流路23提供的水进行加热来生成水蒸气，对从原料气体供给器31通过原料气体供给流路2提供的原料气体进行加热。并且，重整催化剂1A经由水蒸气供给流路4连接在水蒸发器21上。 
在原料气体供给流路2上设置有原料气体开关阀3。原料气体开关阀3只要构成为允许/截断原料气体供给流路2内的原料气体的输送，可以是任意的方式，例如可以由开关阀构成。 
另外，在原料气体供给流路2的比设置有原料气体开关阀3的部分更靠上游侧的流路上连接有燃烧气体供给流路25的上游端。燃烧气体供给流路25的下游端连接在加热器(在此是燃烧器)9上。在燃烧气体供给流路25上设置有燃烧气体开关阀26。 燃烧气体开关阀26只要构成为允许/截断燃烧气体供给流路25内的原料气体的输送，可以是任意的方式，例如可以由开关阀构成。另外，在加热器9上经由燃烧空气供给流路35连接有燃烧空气供给器(燃烧风扇)30。 
由此，从原料气体供给器31通过原料气体供给流路2和燃烧气体供给流路25将原料气体作为燃烧用燃料提供给加热器9，从燃烧空气供给器30通过燃烧空气供给流路35将燃烧用空气提供给加热器9。然后，在加热器9中，被提供的原料气体与燃烧用空气燃烧生成燃烧排气。所生成的燃烧排气通过燃烧排气流路36被排出到氢生成装置50外。此外，燃烧排气在燃烧排气流路36中输送，在输送期间对重整催化剂1A和水蒸发器21进行加热。另外，燃烧空气供给器30在加热器9不进行燃烧动作时作为冷却器而发挥功能，该燃烧空气供给器30经由加热器9提供到燃烧排气流路36的空气在燃烧排气流路36中输送，在输送期间对重整催化剂1A进行冷却。 
另外，控制器13具有净化执行判断单元14和起动判断单元15，通过保存在内部存储器中的规定的软件实现净化执行判断单元14、起动判断单元15。作为净化执行判断单元14，例如也可以将控制器13构成为当氢生成装置50的燃料气体生成动作停止指令被输入到控制器13后进行了重整器1的净化(在对净化气体供给器(在本实施方式5中，是原料气体供给器31)输出动作指令而净化了重整器1时)时，对控制器13的内部存储器(未图示)设置标志，在对控制器13输入了氢生成装置50的运转开始指令时内部存储器中设置有标志的情况下，判断为执行了重整器1的净化，在内部存储器未被设置标志的情况下，判断为未执行重整器1的净化。另外，起动判断单元15例如也可以在从未图示的遥控器等对控制器13输入了氢生成装置50的起动指令的情况 下，判断为开始起动氢生成装置50，还可以在从未图示的遥控器等对控制器13输入了氢生成装置50的起动指令且构成氢生成装置50的各设备没有异常(异常消除)的情况下，判断为开始起动氢生成装置50。 
[氢生成装置的动作] 
接着，参照图8和图9说明本实施方式5所涉及的氢生成装置50的动作。 
图8是示意性地表示本实施方式5所涉及的氢生成装置50的运转停止动作(运转停止处理)的概要的流程图。 
首先，设为氢生成装置50进行氢生成运转。然后，例如当使用者操作未图示的遥控器等来对控制器13输入运转停止指令时，如图8所示那样控制器13对原料气体供给器31和水供给器34输出停止指令且对原料气体开关阀3、水开关阀24以及燃烧气体开关阀26输出关闭指令(步骤S201)。由此，停止向重整器1的重整催化剂1A提供原料气体和水蒸气，停止向利用氢的设备51提供燃料气体。此外，在重整器1内残留有含一氧化碳的燃料气体，重整器1通过自然放热而被冷却。 
接着，控制器13从温度检测器12获取重整催化剂1A的温度T(步骤S202)，判断在该步骤S202中获取的重整催化剂1A的温度T是否大于等于第一规定温度且小于等于第二规定温度(步骤S203)。在此，能够将第二规定温度定义为比原料气体所含的碳析出到重整催化剂1A的温度低的温度，例如可以是300℃。 
并且，控制器13在温度T高于第二规定温度的情况下、或者低于第一规定温度的情况下(步骤S203：“否”)，进入步骤S204，在温度T大于等于第一规定温度且小于等于第二规定温度的情况下(步骤S203：“是”)，进入步骤S207。 
在步骤S204中，控制器13判断温度T是高于第二规定温度 还是低于第一规定温度。在高于第二规定温度的情况下，控制器13使作为冷却器的燃烧空气供给器30进行动作(步骤S205)。由此，从燃烧空气供给器30将空气通过燃烧空气供给流路35和加热器9提供给燃烧排气流路36。被提供到燃烧排气流路36的空气在该燃烧排气流路36中输送，在输送期间冷却重整催化剂1A。此外，在本实施方式5中，设为使作为冷却器的燃烧空气供给器30进行动作来冷却重整催化剂1A的方式，但是不限定于此，也可以采用通过自然放热来冷却重整催化剂1A的方式。 
另一方面，控制器13在温度T低于第一规定温度的情况下使加热器9进行动作(步骤S206)。具体地说，控制器13使原料气体供给器31和燃烧空气供给器30进行动作，并且打开燃烧气体开关阀26，向加热器9提供作为燃烧用燃料的原料气体和燃烧用空气。然后，在加热器9中将被提供的原料气体与燃烧用空气燃烧生成燃烧排气。所生成的燃烧排气被提供给燃烧排气流路36。被提供到燃烧排气流路36的燃烧排气在燃烧排气流路36中输送，在输送期间加热重整催化剂1A。 
这样，控制器13重复步骤S202至步骤S206直到重整催化剂1A的温度T大于等于第一规定温度且小于等于第二规定温度为止。 
另一方面，在步骤S207中，控制器13判断作为冷却器的燃烧空气供给器30或者加热器9是否正在进行动作。在燃烧空气供给器30或者加热器9正在进行动作的情况下(步骤S207：“是”)，使燃烧空气供给器30或者加热器9停止(步骤S208)，进入步骤S209。另一方面，在燃烧空气供给器30或者加热器9未进行动作的情况下(步骤S207：“否”)，直接进入步骤S209。此外，通过使原料气体供给器31和燃烧空气供给器30停止并且关闭燃烧气体开关阀26，来停止加热器9。 
在步骤S209中，控制器13使作为净化气体供给器的原料气体供给器31进行动作。具体地说，控制器13使原料气体供给器31进行动作，并且打开原料气体开关阀3。由此，原料气体供给器31通过原料气体供给流路2将作为净化气体的原料气体提供给重整器1。在重整器1中，利用从原料气体供给器31提供的净化气体(原料气体)净化重整器1内的燃料气体。 
然后，当用净化气体净化重整器1内完成时，控制器13使原料气体供给器31停止并且关闭原料气体开关阀3，来结束本程序。 
这样，在本实施方式5所涉及的氢生成装置50中，构成为在重整催化剂1A的温度大于等于第一规定温度且小于等于第二规定温度时，用原料气体净化重整器1内。因此，能够进行镍与一氧化碳的化合物的分解反应，抑制将镍与一氧化碳的化合物排出到重整器1外、进一步排出到氢生成装置50外，从而能够抑制重整催化剂1A中的镍量减少。还能够抑制源于原料气体的碳析出到重整催化剂1A。因而，在本实施方式5所涉及的氢生成装置50中，能够抑制重整器1的性能下降。 
接着，参照图9说明本实施方式5所涉及的氢生成装置50的起动动作。 
图9是示意性地表示本实施方式5所涉及的氢生成装置50的起动动作(起动处理)的流程图。 
如图9所示，当使用者操作未图示的遥控器等对控制器13输入起动开始指令时，起动判断单元15判断是否开始起动氢生成装置50(步骤S301)。例如在对控制器13输入了起动开始指令的情况下或者在构成氢生成装置50的各设备的异常被消除的情况下，起动判断单元15判断为能够开始起动氢生成装置50(步骤S301：“是”)，控制器13进入步骤S302。此外，在未对控制器13 输入起动开始指令的情况下或者构成氢生成装置50的各设备的异常没有被消除的情况下，起动判断单元15判断为不能开始起动氢生成装置50(步骤S301：“否”)，重复步骤S301直到对控制器13输入起动开始指令或者氢生成装置50的异常被消除为止。 
在步骤S302中，控制器13的净化执行判断单元14判断在氢生成装置50(重整器1)中的前次的燃料气体生成停止以后是否执行了重整器1的净化。此外，作为在重整器1中的前次的燃料气体生成停止以后未执行重整器1的净化的情况，例如列举在氢生成装置50的运转过程中(燃料气体生成运转动作过程中)发生了停电的情况等。 
控制器13在净化执行判断单元14判断为执行了净化的情况下(步骤S302：“否”)，进入步骤S308，在判断为未执行净化的情况下(步骤S302：“是”)，进入步骤S303。 
在步骤S303中，控制器13从温度检测器12获取重整催化剂1A的温度T。然后，控制器13判断在步骤S303中获取的重整催化剂1A的温度T是否大于等于第一规定温度(步骤S304)。在温度T低于第一规定温度的情况下(步骤S304：“否”)，控制器13使加热器9进行动作。此外，作为未执行重整器1的净化且重整催化剂1A的温度低于第一规定温度的情况，例如列举在氢生成装置50的运转过程中发生停电、直到恢复电力为止花费了很长时间的情况。 
具体地说，控制器13使原料气体供给器31和燃烧空气供给器30进行动作，并且打开燃烧气体开关阀26，将作为燃烧用燃料的原料气体和燃烧用空气提供给加热器9。然后，在加热器9中将所提供的原料气体和燃烧用空气燃烧，生成燃烧排气。所生成的燃烧排气被提供给燃烧排气流路36。提供到燃烧排气流路36的燃烧排气在燃烧排气流路36中输送，在输送期间对重整 催化剂1A进行加热。这样，控制器13重复步骤S303至步骤S305直到重整催化剂1A的温度T大于等于第一规定温度为止。 
另一方面，在温度T大于等于第一规定温度的情况下(步骤S304：“是”)，控制器13进入步骤S306。由此，重整器1的重整催化剂1A大于等于第一规定温度，残留在重整器1内的燃料气体所含的一氧化碳与镍的化合物被分解。 
在步骤S306中，控制器13使原料气体供给器31进行动作，并且打开原料气体开关阀3。由此，从原料气体供给器31通过原料气体供给流路2将作为净化气体的原料气体提供给重整器1，来净化残留在重整器1内的燃料气体。 
接着，当用原料气体净化重整器1且重整器1的重整催化剂1A的温度达到足以进行重整反应的温度(例如280℃)时，控制器13使水供给器34进行动作，并且打开水开关阀24(步骤S307)，结束本程序。 
由此，开始向重整器1提供原料气体和水。在重整器1中，所提供的原料气体和水被提供给水蒸发器21。在水蒸发器21中，将被提供的水加热来生成水蒸气，并对原料气体加热。所生成的水蒸气和被加热的原料气体通过水蒸气供给流路4提供给重整催化剂1A。在重整催化剂1A中，所提供的原料气体与水蒸气发生重整反应，生成燃料气体。然后，所生成的燃料气体被提供给利用氢的设备51。 
另一方面，在如上所述那样净化执行判断单元14判断为执行了净化的情况下(步骤S302：“否”)，使原料气体供给器31和燃烧空气供给器30进行动作，并且打开燃烧气体开关阀26(步骤S308)。由此，向加热器9提供作为燃烧用燃料的原料气体和燃烧用空气。然后，在加热器9中，将所提供的原料气体和燃烧用空气燃烧，生成燃烧排气。所生成的燃烧排气被提供给燃烧排 气流路36。提供到燃烧排气流路36的燃烧排气在燃烧排气流路36中输送，在输送期间对重整催化剂1A进行加热。 
接着，当重整器1的重整催化剂1A的温度达到足以进行重整反应的温度(例如280℃)时，控制器13使水供给器34进行动作，并且打开原料气体开关阀3以及水开关阀24(步骤S309)，结束本程序。 
由此，开始向重整器1提供原料气体和水。在重整器1中，所提供的原料气体和水被提供给水蒸发器21。在水蒸发器21中，将被提供的水加热来生成水蒸气，对原料气体加热。所生成的水蒸气和被加热的原料气体通过水蒸气供给流路4被提供给重整催化剂1A。在重整催化剂1A处所提供的原料气体与水蒸气发生重整反应，生成燃料气体。然后，所生成的燃料气体被提供给利用氢的设备51。 
这样，在本实施方式5所涉及的氢生成装置50中，在重整器1中的前次的燃料气体生成停止以后未执行重整器1的净化且重整催化剂1A的温度低于第一规定温度的情况下，通过加热使重整催化剂1A的温度大于等于第一规定温度，由此进行镍与一氧化碳的化合物的分解反应，能够抑制将镍与一氧化碳的化合物排出到重整器1外、进一步排出到氢生成装置50外。因而，在本实施方式5所涉及的氢生成装置50中，能够抑制重整催化剂1A中的镍量减少。 
此外，在本实施方式5所涉及的氢生成装置50中，作为加热器9，设为使用燃烧器的方式，但是不限定于此，作为加热器9，也可以采用利用电加热器的方式。 
根据上述说明，对于本领域技术人员来说，显然能够得到本发明的很多改进、其它实施方式。因而，上述说明应该被解释为仅是例示，是为了向本领域技术人员教导执行本发明的优 选方式而提供的。在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够实质上变更其详细结构和/或功能。另外，通过上述实施方式所公开的多个结构要素的适当组合能够形成各种发明。 
产业上的可利用性
本发明所涉及的氢生成装置及其运转方法通过在重整催化剂的温度大于等于第一规定温度时利用净化气体净化重整器，能够抑制重整催化剂的性能劣化，因此在燃料电池的领域是有效的。 
附图标记说明
1：重整器；2：原料气体供给流路；3：原料气体开关阀；4：水蒸气供给流路；5：水蒸气开关阀；6：净化气体供给流路；7：净化气体开关阀；8：燃料气体排出路径；9：燃烧器；10、25：燃烧气体供给流路；11、26：燃烧气体开关阀；12：温度传感器；13：控制器；14：净化执行判断单元；15：起动判断单元；16：加热器；21：水蒸发器；23：水供给流路；24：水开关阀；25：燃烧气体供给流路；27：燃料气体回流流路；28：燃料气体开关阀；29：回流气体开关阀；30：燃烧风扇。 

Claims (15)

1.一种氢生成装置，其特征在于，具备：
重整器，其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢的燃料气体；
温度检测器，其检测上述重整催化剂的温度；
净化气体供给器，其向上述重整器提供净化气体；以及
控制器，
其中，在上述温度检测器检测出的温度大于等于第一规定温度时，上述控制器控制上述净化气体供给器以利用上述净化气体净化上述重整器。
2.根据权利要求1所述的氢生成装置，其特征在于，
上述第一规定温度是与上述镍与上述燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度相比上述化合物的分解速度较大的温度。
3.根据权利要求2所述的氢生成装置，其特征在于，
上述第一规定温度是150℃。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的氢生成装置，其特征在于，
上述净化气体供给器是向上述重整器提供上述原料的原料供给器。
5.根据权利要求4所述的氢生成装置，其特征在于，
在上述温度检测器检测出的温度小于等于第二规定温度且大于等于上述第一规定温度时，上述控制器利用上述原料来净化上述重整器。
6.根据权利要求5所述的氢生成装置，其特征在于，
还具备冷却器，该冷却器冷却上述重整催化剂，
在上述温度检测器检测出的温度是高于上述第二规定温度的温度时，上述控制器利用上述冷却器来冷却上述重整催化剂。
7.根据权利要求5所述的氢生成装置，其特征在于，
上述第二规定温度是比上述原料所含的碳析出到上述重整催化剂的温度低的温度。
8.根据权利要求7所述的氢生成装置，其特征在于，
上述第二规定温度是300℃。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的氢生成装置，其特征在于，还具备：
加热器，其对上述重整催化剂进行加热；以及
净化执行判断单元，其判断是否执行了上述净化，
其中，在上述净化执行判断单元判断为未执行上述净化且上述温度检测器检测到低于上述第一规定温度的温度时，上述控制器通过上述加热器加热上述重整催化剂直到上述温度检测器检测到大于等于上述第一规定温度的温度为止，之后，控制上述净化气体供给器以净化上述重整器。
10.根据权利要求4至8中的任一项所述的氢生成装置，其特征在于，还具备：
加热器，其对上述重整催化剂进行加热；以及
净化执行判断单元，其判断是否执行了上述净化，
其中，在上述净化执行判断单元判断为未执行上述净化且上述温度检测器检测到低于上述第一规定温度的温度时，上述控制器通过上述加热器加热上述重整催化剂直到上述温度检测器检测到大于等于上述第一规定温度且小于等于第二规定温度的温度为止，之后，控制上述原料供给器以利用上述原料来净化上述重整器。
11.根据权利要求9或10所述的氢生成装置，其特征在于，
上述加热器是通过通电来进行加热的加热器，
在上述净化执行判断单元判断为未执行上述净化且上述温度检测器检测到低于上述第一规定温度的温度时，上述控制器通过对上述加热器通电来对上述重整催化剂进行加热。
12.根据权利要求9或10所述的氢生成装置，其特征在于，
上述加热器是对上述重整催化剂进行加热的燃烧器，
该氢生成装置还具备燃烧气体供给器，该燃烧气体供给器对上述燃烧器提供燃烧气体，
在上述净化执行判断单元判断为未执行上述净化且上述温度检测器检测到低于上述第一规定温度的温度时，上述控制器通过使来自上述燃烧气体供给路的上述燃烧气体在上述燃烧器中燃烧，来对上述重整催化剂进行加热。
13.根据权利要求9或10所述的氢生成装置，其特征在于，
在上述重整器中的前次的燃烧气体生成停止以后未进行上述净化时，上述净化执行判断单元判断为未执行上述净化。
14.根据权利要求9或10所述的氢生成装置，其特征在于，
还具备起动判断单元，该起动判断单元判断是否起动上述氢生成装置来开始生成上述燃料气体，
在上述净化执行判断单元判断为未执行上述净化、上述起动判断单元判断为起动上述重整器且上述温度检测器检测到低于上述第一规定温度的温度时，上述控制器通过上述加热器对上述重整催化剂加热。
15.一种氢生成装置的运转方法，该氢生成装置具备：重整器，其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢的燃料气体；温度检测器，其检测上述重整催化剂的温度；以及净化气体供给器，其向上述重整器提供净化气体，该氢生成装置的运转方法包括以下步骤：
步骤(A)，上述温度检测器检测上述重整催化剂的温度；
步骤(B)，判断上述温度检测器检测出的温度是否大于等于第一规定温度；以及
步骤(C)，在上述步骤(B)中判断为上述温度检测器检测出的温度大于等于上述第一规定温度的情况下，上述净化气体供给器将上述净化气体提供给上述重整器。
CN2010800062741A 2009-06-11 2010-05-18 氢生成装置及其运转方法 Pending CN102300805A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-139745 2009-06-11
JP2009139745 2009-06-11
PCT/JP2010/003333 WO2010143358A1 (ja) 2009-06-11 2010-05-18 水素生成装置及びその運転方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102300805A true CN102300805A (zh) 2011-12-28

Family

ID=43308621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800062741A Pending CN102300805A (zh) 2009-06-11 2010-05-18 氢生成装置及其运转方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8673222B2 (zh)
EP (1) EP2441730B1 (zh)
JP (1) JP5389167B2 (zh)
KR (1) KR20120030329A (zh)
CN (1) CN102300805A (zh)
CA (1) CA2743168A1 (zh)
RU (1) RU2011129306A (zh)
WO (1) WO2010143358A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109597446A (zh) * 2019-01-07 2019-04-09 中氢新能技术有限公司 一种高温甲醇制氢温度控制恒温方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5681948B2 (ja) * 2008-11-20 2015-03-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 水素生成装置及びそれを備える燃料電池システム
JP5312476B2 (ja) * 2008-11-20 2013-10-09 パナソニック株式会社 燃料電池システム
JP5100848B2 (ja) * 2008-11-20 2012-12-19 パナソニック株式会社 水素生成装置およびこれを備える燃料電池システム
KR101660104B1 (ko) 2014-05-07 2016-09-27 한국가스공사 수소 제조 장치
KR101678299B1 (ko) * 2015-04-13 2016-11-21 경상대학교산학협력단 촉매필터형 천연가스 개질기
DE102015225581A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Convotherm Elektrogeräte GmbH Verfahren zum Betreiben eines gewerblichen Gargeräts
JP6803547B2 (ja) * 2016-04-28 2020-12-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 高温動作型燃料電池システムおよび高温動作型燃料電池システムの運転方法
JP6443404B2 (ja) * 2016-07-04 2018-12-26 トヨタ自動車株式会社 熱、水素生成装置
JP6443405B2 (ja) * 2016-07-04 2018-12-26 トヨタ自動車株式会社 熱、水素生成装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004307236A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Tokyo Gas Co Ltd 水素製造システム、その起動及び停止方法
JP2004349093A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Tokyo Electric Power Co Inc:The 燃料電池プラント
JP2005082409A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素生成装置
CN1624965A (zh) * 2003-12-05 2005-06-08 松下电器产业株式会社 氢生成装置及其动作停止方法和燃料电池发电装置
JP2006167501A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 改質触媒、水素生成装置および燃料電池システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4724029B2 (ja) * 2006-03-27 2011-07-13 アイシン精機株式会社 改質装置の運転停止方法
JP2007331951A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素生成装置および燃料電池システム
JP5148176B2 (ja) * 2007-06-13 2013-02-20 東芝燃料電池システム株式会社 燃料改質装置の前処理方法および気密試験方法、並びに燃料電池発電システムの運転前処理方法
US9079771B2 (en) * 2007-07-18 2015-07-14 Panasonic Corporation Hydrogen generation system, fuel cell system, and method for operation of hydrogen generation system
CN101743191B (zh) 2007-07-18 2012-04-11 松下电器产业株式会社 氢生成装置、燃料电池系统以及氢生成装置的运转方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004307236A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Tokyo Gas Co Ltd 水素製造システム、その起動及び停止方法
JP2004349093A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Tokyo Electric Power Co Inc:The 燃料電池プラント
JP2005082409A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素生成装置
CN1624965A (zh) * 2003-12-05 2005-06-08 松下电器产业株式会社 氢生成装置及其动作停止方法和燃料电池发电装置
JP2006167501A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 改質触媒、水素生成装置および燃料電池システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109597446A (zh) * 2019-01-07 2019-04-09 中氢新能技术有限公司 一种高温甲醇制氢温度控制恒温方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2441730B1 (en) 2016-12-21
KR20120030329A (ko) 2012-03-28
JPWO2010143358A1 (ja) 2012-11-22
US8673222B2 (en) 2014-03-18
US20110223099A1 (en) 2011-09-15
EP2441730A1 (en) 2012-04-18
EP2441730A4 (en) 2013-03-13
RU2011129306A (ru) 2013-07-20
CA2743168A1 (en) 2010-12-16
JP5389167B2 (ja) 2014-01-15
WO2010143358A1 (ja) 2010-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102300805A (zh) 氢生成装置及其运转方法
CN101589271B (zh) 用于燃料处理应用的混合燃烧室
JP5292389B2 (ja) 水素システムおよび水素システムの始動方法
US7837858B2 (en) Method for starting autothermal reformer
CN101301996B (zh) 制氢方法
CN101443267B (zh) 氢制造系统和该系统中的废气流量控制方法
CN101980952B (zh) 用于通过重整基于烃的原料的高度热整合的制备氢气的装置的起动方法
JP2016529187A (ja) フレックス燃料水素発生器
WO2002047191A2 (en) Process for air enrichment in producing hydrogen for use with fuel cells
CN101977840A (zh) 氢生成装置、燃料电池系统及氢生成装置的停止方法
CN101627106A (zh) 在燃料处理应用中使用催化剂预燃烧器的方法
JP2004256336A (ja) 水素製造装置及び水素製造方法
JP6238842B2 (ja) 水素製造装置およびその運転方法
Goebel et al. Fast starting fuel processor for automotive fuel cell systems
CN105408242A (zh) 启动预重整工段的方法
US10833341B2 (en) Non-catalytic hydrogen generation process for delivery to a hydrodesulfurization unit and a solid oxide fuel cell system combination for auxiliary power unit application
JP2020090412A (ja) 水素製造装置、水素製造方法、予熱制御プログラム
JP3856423B2 (ja) 水素発生装置の起動方法
US20070033873A1 (en) Hydrogen gas generator
JP2001199702A (ja) 水素発生装置とその運転方法およびこれを用いた燃料電池システム
JP2009263199A (ja) 一酸化炭素ガス発生装置および方法
KR101219809B1 (ko) 보조 열교환기를 이용한 연료전지용 개질 장치의 운전 개시 방법
RU125190U1 (ru) Устройство подготовки попутных нефтяных газов для использования в энергоустановках
EP2512982A1 (en) Production of a mixture of hydrogen and natural gas
JP2003277007A (ja) 水素発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111228