CN113614027B - 氢制造装置的运转方法及氢制造装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种氢制造装置的运转方法，抑制产品气体的消耗且抑制原料气体的无用的消耗的同时能够开始产品气体制造运转，并且能够实现至开始产品气体制造运转的时间的缩短。停止产品气体制造运转时，进行待机运转，前述待机运转中，关于压力变动吸附部（BS），使吸附塔（1）的吸附剂维持成已将吸附对象成分脱附的状态，且关于改质处理部（AK），在将由加热燃烧器（N）进行的改质器（2）的加热继续的状态下，进行使填充至改质处理部（AK）的产品气体（H）循环，停止待机运转来开始产品气体制造运转时，进行产品气体制造运转，前述产品气体制造运转中，刚开始后执行初始运转处理，前述初始运转处理为，将原料气体（G）及水蒸气供给至改质器（2），生成改质气体（K），将来自改质处理部（AK）的改质气体（K）供给至吸附塔（1）来制造产品气体（H），之后，将产品气体（H）回收至产品气体罐（U）。

Description

氢制造装置的运转方法及氢制造装置
技术领域
本发明涉及氢制造装置的运转方法及设置有执行前述产品气体制造运转的运转控制部的氢制造装置，前述氢制造装置构成为，设置改质处理部、压力变动吸附部、产品气体罐、废气供给路，前述改质处理部具备压缩机及改质器，前述压缩机用于供给包括氢成分的原料气体的原料气体供给，前述改质器在借助加热燃烧器加热至改质用温度的状态下对前述原料气体进行水蒸气改质处理，生成氢成分多的改质气体，前述压力变动吸附部具备多个吸附塔，前述多个吸附塔进行压力变动吸附运转，前述压力变动吸附运转为，将前述氢成分以外的吸附对象成分从前述改质气体吸附至吸附剂，生成产品气体，且将前述吸附对象成分作为废气排出，前述产品气体罐回收前述产品气体，前述废气供给路将前述废气作为燃烧用燃料供给至前述加热燃烧器，前述氢制造装置构成为执行产品气体制造运转，前述产品气体制造运转为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体。
背景技术
该氢制造装置借助改质部，将作为天然气、石脑油等烃系气体的原料气体通过水蒸气改质处理改质成氢成分多的改质气体，借助压力变动吸附部，从包括氢成分及氢成分以外的吸附对象成分的改质气体将吸附对象成分吸附至吸附剂，由此，制造氢浓度高的产品气体。
被从压力变动吸附部排出的废气中含有可燃成分，所以将被从压力变动吸附部排出的废气供给至加热改质器的加热燃烧器来作为燃料气体使其燃烧。
作为该氢制造装置的运转方法的以往例有如下方法：停止产品气体制造运转时，在切断从改质处理部向压力变动吸附部的气体供给管线的状态下，关于压力变动吸附部，使吸附塔的吸附剂维持已脱附吸附对象成分的状态，且关于改质处理部，在停止水蒸气的供给且加热燃烧器进行的改质器的加热继续的状态下，通过进行使填充至改质处理部的产品气体被从改质处理部排出时以穿过回流管线返回压缩机的方式循环的待机运转，再次开始产品气体制造运转。(例如，参照专利文献1。)。
顺便说明，专利文献1中还记载了如下工序：停止产品气体制造运转时，上述待机运转前，在切断从改质处理部向压力变动吸附部的气体供给管线的状态下，进行将水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理顺次进行的冲洗运转，之后进行待机运转，前述水蒸气冲洗处理为，在借助加热燃烧器加热改质器且继续将水蒸气供给至改质器的状态的状态下，取代原料气体而借助压缩机将来自产品气体罐的产品气体向改质器供给，且将来自改质处理部的改质气体向外部废弃，前述产品气体冲洗处理为，在停止水蒸气的供给且继续加热燃烧器进行的改质器的加热的状态下，借助压缩机将来自产品气体罐的产品气体供给至改质器，且将来自改质处理部的产品气体向外部废弃。
专利文献1中，虽省略详细说明，但停止待机运转而开始产品气体制造运转时，如以往一般进行的那样，进行借助压缩机将来自产品气体罐的产品气体供给来升压的升压处理，升压处理结束时，进行取代产品气体而借助压缩机供给原料气体的原料导入处理，为通过该原料导入处理适当地生成改质气体的状态时，开始改质气体向压力变动吸附部的供给，通过压力变动吸附运转制造产品气体，该被制造的产品气体的氢成分的浓度不足设定值时，执行将该产品气体废弃的提纯处理，之后，该制造的产品气体的氢成分的浓度为设定值以上时，进行将产品气体回收至产品气体罐的产品气体制造运转。
专利文献1 : 日本特开2016-675号公报。
以往的氢制造装置的运转方法中，停止待机运转来开始产品气体制造运转时，顺次执行升压处理、原料导入处理、提纯处理，所以直至开始产品气体制造运转，产品气体被消耗，此外，有原料气体被无用地消耗的不良情况，并且，有至产品气体制造运转开始的时间变长的不良情况，希望改善。
即，产品气体由于升压处理被消耗。
顺便说明，专利文献1中，进行待机运转时，将来自产品气体罐的产品气体供给至压缩机，使在改质处理部循环的产品气体的压力上升，所以升压工序中被消耗的产品气体的消耗量减少，但待机运转中消耗产品气体，所以结果上产品气体的消耗量多。
此外，原料导入处理中，尽管包括氢成分的改质气体被顺次生成，但例如，将原料导入处理中生成的改质气体供给至加热改质器的加热燃烧器来使其燃烧等，不将改质气体用于产品气体的制造中，结果，原料导入处理中原料气体被无用地消耗。
进而，停止待机运转来开始产品气体制造运转时，将升压处理、原料导入处理、提纯处理顺次执行，所以至产品气体制造运转开始的时间变长。
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况而作出的，其目的在于，提供抑制产品气体的消耗且抑制原料气体的无用的消耗的同时能够开始产品气体制造运转、并且能够实现至开始产品气体制造运转的时间的缩短的氢制造装置的运转方法及执行该运转方法的氢制造装置。
本发明的氢制造装置的运转方法为，前述氢制造装置设置改质处理部、压力变动吸附部、产品气体罐、废气供给路，前述改质处理部具备压缩机和改质器，前述压缩机用于供给包括氢成分的原料气体的原料气体供给，前述改质器在被加热燃烧器加热成改质用温度的状态下，将前述原料气体水蒸气改质处理，生成氢成分多的改质气体，前述压力变动吸附部具备进行压力变动吸附运转的多个吸附塔，前述压力变动吸附运转为，将前述氢成分以外的吸附对象成分从前述改质气体吸附至吸附剂，生成产品气体，且将前述吸附对象成分作为废气排出，前述产品气体罐回收前述产品气体，前述废气供给路将前述废气作为燃烧用燃料供给至前述加热燃烧器，前述氢制造装置构成为，执行产品气体制造运转，前述产品气体制造运转为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体，前述氢制造装置的运转方法的特征在于，进行待机运转，前述待机运转为，在将从前述改质处理部向前述压力变动吸附部的气体供给管线切断的状态下，关于前述压力变动吸附部，使前述吸附塔的前述吸附剂维持将前述吸附对象成分脱附的状态，且关于前述改质处理部，在停止前述水蒸气的供给且前述加热燃烧器进行的前述改质器的加热继续的状态下，使填充至前述改质处理部的前述产品气体以穿过回流管线返回前述压缩机的方式循环，停止前述待机运转而开始前述产品气体制造运转时，刚开始后执行初始运转处理，前述初始运转处理为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体，该被制造的前述产品气体的前述氢成分的浓度不足设定值时，将该产品气体废弃，之后，若该被制造的前述产品气体的前述氢成分的浓度为前述设定值以上，则进行将前述产品气体回收至前述产品气体罐的前述产品气体制造运转。
即，作为应对产品气体制造运转的开始而待机的待机运转，进行如下待机运转：在将从改质处理部向压力变动吸附部的气体供给管线切断的状态下，关于压力变动吸附部，使吸附塔的吸附剂维持将吸附对象成分脱附的状态，且关于改质处理部，停止水蒸气的供给且加热燃烧器进行的改质器的加热继续的状态下，使填充至改质处理部的产品气体以在该改质处理部流动、且被从该改质处理部排出时穿过回流管线返回压缩机的方式循环。
并且，停止待机运转，开始产品气体制造运转时，刚开始后执行初始运转处理，前述初始运转处理为，将原料气体及水蒸气供给至改质器，生成改质气体，将来自改质处理部的改质气体供给至吸附塔，制造产品气体，该被制造的产品气体的氢成分的浓度不足设定值时，将该产品气体废弃，之后，若该被制造的产品气体的氢成分的浓度为设定值以上，则进行将产品气体回收至产品气体罐的产品气体制造运转。
即，通过进行待机运转，关于改质处理部，加热燃烧器进行的改质器的加热继续，所以处于能够立即开始水蒸气改质处理的状态，此外，关于压力变动吸附部，吸附塔的吸附剂被维持成将吸附对象成分脱附的状态，所以处于能够立即开始压力变动吸附运转的状态。
因此，鉴于进行待机运转，停止待机运转而开始产品气体制造运转时，刚开始后，进行初始运转处理，前述初始运转处理为，将原料气体及水蒸气供给至改质器，生成改质气体，将来自改质处理部的改质气体供给至吸附塔，制造产品气体，该被制造的产品气体的氢成分的浓度不足设定值时，将该产品气体废弃。
并且，通过进行初始运转处理，若被制造的产品气体的氢成分的浓度为设定值以上，则进行将产品气体回收至前述产品气体罐的前述产品气体制造运转。
这样，停止待机运转而开始产品气体制造运转时，刚开始后，将原料气体及水蒸气供给至改质器，生成改质气体，能够将来自改质处理部的改质气体供给至吸附塔来制造产品气体，所以抑制产品气体的消耗且抑制原料气体的无用的消耗的同时能够开始产品气体制造运转。
此外，能够使至开始产品气体制造运转的时间缩短。
总之，根据本发明的氢制造装置的运转方法的技术方案，能够抑制产品气体的消耗，且抑制原料气体的无用的消耗的同时能够开始产品气体制造运转，并且，能够使至开始产品气体制造运转的时间的缩短。
本发明的氢制造装置的运转方法的进一步的技术方案在于，停止前述产品气体制造运转时，进行将水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理顺次进行的冲洗运转，前述水蒸气冲洗处理为，在借助前述加热燃烧器加热前述改质器且将前述水蒸气供给至前述改质器的状态继续的状态下，取代前述原料气体，借助前述压缩机将来自前述产品气体罐的前述产品气体供给至前述改质器，且将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至进行前述压力变动吸附运转的多个前述吸附塔，前述产品气体冲洗处理为，停止前述水蒸气的供给且前述加热燃烧器进行的前述改质器的加热继续的状态下，借助前述压缩机将来自前述产品气体罐的前述产品气体供给至前述改质器，且将来自前述改质处理部的前述产品气体供给至进行前述压力变动吸附运转的多个前述吸附塔。
即，停止产品气体制造运转时，作为冲洗运转，顺次进行水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理。
因此，能够接着该冲洗运转过渡至待机运转。
即，水蒸气冲洗处理中，借助加热燃烧器加热改质器且将水蒸气供给至改质器的状态继续的状态下，取代原料气体，借助压缩机将来自产品气体罐的产品气体供给至改质器，且将来自改质处理部的改质气体供给至进行压力变动吸附运转的多个吸附塔，所以将残存于改质器等的原料气体水蒸气改质处理，生成改质气体，同时将已生成的改质气体供给至进行压力变动吸附运转的多个吸附塔，由此，将来自改质处理部的改质气体所含的氢成分的浓度高的气体作为产品气体回收，且将来自改质处理部的改质气体所含的氢成分的浓度低的气体(吸附对象成分的浓度高的气体)作为废气，向加热改质器的加热燃烧器作为燃烧用燃料供给，所以在水蒸气冲洗处理中能够抑制氢成分被废弃至外部。
此外，产品气体冲洗处理中，停止水蒸气的供给且加热燃烧器进行的改质器的加热继续的状态下，借助压缩机将来自产品气体罐的产品气体供给至改质器，且将来自改质处理部的产品气体供给至进行压力变动吸附运转的多个吸附塔，所以来自改质处理部的产品气体所含的氢成分的浓度高的气体被作为产品气体回收，且将来自改质处理部的产品气体所含的氢成分的浓度低的气体(吸附对象成分的浓度高的气体)作为废气，向加热燃烧器作为燃烧用燃料供给，所以在产品气体冲洗处理中能够抑制氢成分被废弃至外部。
并且，在产品气体冲洗处理中，使来自产品气体罐的产品气体填充至改质处理部的改质器等内部，同时使来自改质处理部的产品气体流动至吸附塔，能够使吸附塔的吸附剂为将吸附对象成分脱附的状态，所以，之后，能够适当地过渡至待机运转。
总之，根据本发明的氢制造装置的运转方法的进一步的技术方案，能够抑制大量的氢成分在冲洗运转中被废弃至外部，并且，能够适当地过渡至待机运转。
本发明的氢制造装置的运转方法的进一步的技术方案在于，前述压力变动吸附运转使包括吸附工序、减压工序、再生工序、升压工序的运转周期在使多个前述吸附塔的运转相位互不相同的状态下，在多个前述吸附塔的每一个重复进行，前述吸附工序中，将前述改质气体供给至前述吸附塔，生成前述产品气体，前述减压工序中，排出前述吸附塔的内部气体，前述再生工序中，将前述吸附塔的前述吸附剂再生，前述升压工序中，将前述产品气体供给至前述吸附塔的内部，前述初始运转处理中，使相对于借助前述压缩机供给前述原料气体的供给量的进行前述运转周期的时间比进行前述产品气体制造运转时的时间少。
即，作为压力变动吸附运转，包括吸附工序、再生工序、升压工序的运转周期在使多个吸附塔的运转相位互不相同的状态下在多个前述吸附塔的每一个处被重复进行。
并且，进行运转周期的时间被设定成借助压缩机供给原料气体的供给量越多则越短的关系，在产品气体制造运转中，与在吸附工序中吸附剂将吸附对象成分吸附至允许限度的时间对应地确定。
与此相对，初始运转处理中，使相对于借助压缩机供给原料气体的供给量的进行运转周期的时间比进行产品气体制造运转时的时间少，所以例如初始运转处理的初始生成的改质气体的氢成分的浓度低，由此，即使吸附塔的吸附剂超过允许限度地吸附对象成分，通过将运转周期在短时间内重复，也使再生工序的频率增加，使吸附塔的吸附剂迅速恢复至将吸附对象成分脱附的适当的状态，能够迅速过渡至产品气体制造运转。
总之，根据本发明的氢制造装置的运转方法的进一步的技术方案，能够迅速地过渡至通过产品气体制造运转适当地制造产品气体的状态。
本发明的氢制造装置为，设置改质处理部、压力变动吸附部、产品气体罐、废气供给路、运转控制部，前述改质处理部具备压缩机和改质器，前述压缩机用于供给包括氢成分的原料气体的原料气体供给，前述改质器在被加热燃烧器加热成改质用温度的状态下，将前述原料气体水蒸气改质处理，生成氢成分多的改质气体，前述压力变动吸附部具备进行压力变动吸附运转的多个吸附塔，前述压力变动吸附运转为，将前述氢成分以外的吸附对象成分从前述改质气体吸附至吸附剂，生成产品气体，且将前述吸附对象成分作为废气排出，前述产品气体罐回收前述产品气体，前述废气供给路将前述废气作为燃烧用燃料供给至前述加热燃烧器，前述氢制造装置构成为，前述运转控制部执行产品气体制造运转，前述产品气体制造运转为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体，前述氢制造装置的特征在于，前述运转控制部进行待机运转，前述待机运转为，将从前述改质处理部向前述压力变动吸附部的气体供给管线切断的状态下，关于前述压力变动吸附部，使前述吸附塔的前述吸附剂维持将前述吸附对象成分脱附的状态，且关于前述改质处理部，停止前述水蒸气的供给且前述加热燃烧器进行的前述改质器的加热继续的状态下，使填充至前述改质处理部的前述产品气体以穿过回流管线返回前述压缩机的方式循环，并且停止前述待机运转而开始前述产品气体制造运转时，刚开始后执行初始运转处理，前述初始运转处理为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体，该被制造的前述产品气体的前述氢成分的浓度不足设定值时，将该产品气体废弃，之后，若该被制造的前述产品气体的前述氢成分的浓度为前述设定值以上，则进行将前述产品气体回收至前述产品气体罐的前述产品气体制造运转。
本发明的氢制造装置具备与上述的氢制造装置的运转方法的技术方案相同的技术方案，所以能够实现与上述氢制造装置的运转方法的技术方案相同的作用效果。
即，运转控制部进行应对产品气体制造运转的开始而待机的待机运转，停止待机运转，开始产品气体制造运转时，刚开始后，执行将初始运转处理，前述初始运转处理为，将原料气体及水蒸气供给至改质器，生成改质气体，将来自改质处理部的改质气体供给至吸附塔，制造产品气体，该被制造的产品气体的氢成分的浓度不足设定值时，将该产品气体废弃，之后，若该被制造的产品气体的氢成分的浓度为设定值以上，则进行将产品气体回收至产品气体罐的产品气体制造运转。
即，通过进行待机运转，关于改质处理部，加热燃烧器进行的改质器的加热继续，所以处于能够立即开始水蒸气改质处理的状态，此外，关于压力变动吸附部，吸附塔的吸附剂被维持成将吸附对象成分脱附的状态，所以处于能够立即开始压力变动吸附运转的状态。
因此，鉴于进行待机运转，停止待机运转而开始产品气体制造运转时，刚开始后，将原料气体及水蒸气供给至改质器，生成改质气体，将来自改质处理部的改质气体供给至吸附塔，制造产品气体，该被制造的产品气体的氢成分的浓度不足设定值时，进行将该产品气体废弃的初始运转处理。
并且，通过进行初始运转处理，若被制造的产品气体的氢成分的浓度为设定值以上，则进行将产品气体回收至前述产品气体罐的前述产品气体制造运转。
这样，停止待机运转而开始产品气体制造运转时，刚开始后，将原料气体及水蒸气供给至改质器，生成改质气体，能够将来自改质处理部的改质气体供给至吸附塔来制造产品气体，所以抑制产品气体的消耗且抑制原料气体的无用的消耗的同时能够开始产品气体制造运转。
此外，能够使至开始产品气体制造运转的时间缩短。
总之，根据本发明的氢制造装置的运转方法的技术方案，能够抑制至开始产品气体制造运转的时间产品气体的消耗，且抑制原料气体的无用的消耗的同时能够再次开始产品气体制造运转。
本发明的氢制造装置的进一步的技术方案的特征在于，前述运转控制部停止前述产品气体制造运转时，进行将水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理顺次进行的冲洗运转，前述水蒸气冲洗处理为，在借助前述加热燃烧器加热前述改质器且将前述水蒸气供给至前述改质器的状态继续的状态下，取代前述原料气体，借助前述压缩机将来自前述产品气体罐的前述产品气体供给至前述改质器，且将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至进行前述压力变动吸附运转的多个前述吸附塔，前述产品气体冲洗处理为，停止前述水蒸气的供给且前述加热燃烧器进行的前述改质器的加热继续的状态下，借助前述压缩机将来自前述产品气体罐的前述产品气体供给至前述改质器，且将来自前述改质处理部的前述产品气体供给至进行前述压力变动吸附运转的多个前述吸附塔。
本发明的氢制造装置的进一步的技术方案具备与上述的氢制造装置的运转方法的进一步的技术方案相同的技术方案，所以能够实现与上述氢制造装置的运转方法的进一步的技术方案相同的作用效果。
即，运转控制部在产品气体制造运转停止时，作为冲洗运转，顺次进行水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理。
因此，借助该冲洗运转，能够过渡至待机运转。
即，水蒸气冲洗处理中，将残存于改质器等的原料气体水蒸气改质处理，生成改质气体，同时将已生成的改质气体供给至进行压力变动吸附运转的多个吸附塔，由此，将来自改质处理部的改质气体所含的氢成分的浓度高的气体作为产品气体回收，且将来自改质处理部的改质气体所含的氢成分的浓度低的气体(吸附对象成分的浓度高的气体)作为废气，向加热改质器的加热燃烧器作为燃烧用燃料供给，所以在水蒸气冲洗处理中能够抑制氢成分被废弃至外部。
此外，产品气体冲洗处理中，来自改质处理部的产品气体所含的氢成分的浓度高的气体被作为产品气体回收，且将来自改质处理部的产品气体所含的氢成分的浓度低的气体(吸附对象成分的浓度高的气体)作为废气，向加热改质器的加热燃烧器作为燃烧用燃料供给，所以在产品气体冲洗处理中能够抑制氢成分被废弃至外部。
并且，在产品气体冲洗处理，使来自产品气体罐的产品气体填充至改质处理部的改质器等内部，同时使来自改质处理部的产品气体流动至吸附塔，能够使吸附塔的吸附剂为已将吸附对象成分脱附的状，所以之后能够适当地过渡至待机运转。
总之，根据本发明的氢制造装置的进一步的技术方案，能够抑制大量的氢成分在冲洗运转中被废弃至外部，并且，能够适当地过渡至待机运转。
本发明的氢制造装置的进一步的技术方案的特征在于，前述压力变动吸附运转使包括吸附工序、减压工序、再生工序、升压工序的运转周期在使多个前述吸附塔的运转相位互不相同的状态下，在多个前述吸附塔的每一个重复进行，前述吸附工序中，将前述改质气体供给至前述吸附塔，生成前述产品气体，前述减压工序中，排出前述吸附塔的内部气体，前述再生工序中，将前述吸附塔的前述吸附剂再生，前述升压工序中，将前述产品气体供给至前述吸附塔的内部，前述初始运转处理中，使相对于借助前述压缩机供给前述原料气体的供给量的进行前述运转周期的时间比进行前述产品气体制造运转时的时间少。
本发明的氢制造装置的进一步的技术方案具备与上述的氢制造装置的运转方法的进一步的技术方案相同的技术方案，所以能够实现与上述氢制造装置的运转方法的进一步的技术方案相同的作用效果。
即，作为压力变动吸附运转，包括吸附工序、再生工序、升压工序的运转周期在使多个吸附塔的运转相位互不相同的状态下在多个前述吸附塔的每一个处被重复进行。
并且，进行运转周期的时间被设定成借助压缩机供给原料气体的供给量越多则越短的关系，在产品气体制造运转中，与在吸附工序中吸附剂将吸附对象成分吸附至允许限度的时间对应地确定。
与此相对，初始运转处理中，使相对于借助压缩机供给原料气体的供给量的进行运转周期的时间比进行产品气体制造运转时的时间少，所以例如初始运转处理的初始生成的改质气体的氢成分的浓度低，由此，即使吸附塔的吸附剂超过允许限度地吸附对象成分，通过将运转周期在短时间内重复，也使再生工序的频率增加，使吸附塔的吸附剂迅速恢复至将吸附对象成分脱附的适当的状态，能够迅速过渡至产品气体制造运转。
总之，根据本发明的氢制造装置的进一步的技术方案，能够迅速地过渡至通过产品气体制造运转适当地制造产品气体的状态。
附图说明
图1是表示氢制造装置的整体图。
图2是表示压力变动吸附部的概略图。
图3是表示压力变动吸附部的运转周期的图。
图4是表示压力变动吸附部的运转状态的说明图。
图5是表示压力变动吸附部的运转状态的说明图。
图6是表示压力变动吸附部的运转状态的说明图。
图7是表示水蒸气冲洗处理的图。
图8是表示产品气体冲洗处理的图。
图9是表示待机运转的图。
图10是表示初始运转处理的升压处理的图。
图11是表示初始运转处理的提纯处理的图。
具体实施方式
〔实施方式〕
以下，基于附图，说明本发明的实施方式。
(氢制造装置的整体结构)
如图1所示，氢制造装置处设置有改质处理部AK、压力变动吸附部BS、产品气体罐U、废气罐T、运转控制部M，前述改质处理部AK将作为天然气、石脑油等烃系气体的原料气体G改质成氢成分多的改质气体K，前述压力变动吸附部BS具备将氢成分以外的吸附对象成分从来自该改质处理部AK的改质气体K吸附至吸附剂从而生成产品气体H的吸附塔1，前述产品气体罐U将借助该压力变动吸附部BS生成的产品气体H回收，前述废气罐T将被从压力变动吸附部BS排出的废气回收，前述运转控制部M控制改质处理部AK及压力变动吸附部BS的运转。
原料气体G除了氢成分以外还包括甲烷、二氧化碳、一氧化碳及氮，作为氢以外的吸附对象成分，甲烷、二氧化碳、一氧化碳及氮被吸附塔1的吸附剂吸附。
(改质处理部的详细情况)
改质处理部AK具备水蒸气混合部J、改质反应管2及加热燃烧器N，前述水蒸气混合部J向原料气体G混合水蒸气，前述改质反应管2作为通过水蒸气改质处理将原料气体G改质成氢成分多的改质气体K的改质器，前述加热燃烧器N将该改质反应管2加热至改质反应用温度(例如，700℃)。
并且，设置有将存积于废气罐T的废气向加热燃烧器N供给的废气供给路4，此外，设置有将来自送风机等空气供给部5的燃烧用空气向加热燃烧器N供给的空气供给路5a。
此外，设置有将原料气体G作为燃料气体向加热燃烧器N供给的辅助燃料气体路3。
另外，在废气供给路4上设置有将该废气供给路4开闭的废气开闭阀4A，在辅助燃料气体路3上设置有将该辅助燃料气体路3开闭的燃料气体阀3A。
设置有压缩机7，前述压缩机7将被穿过气体导入管线7A导入的原料气体G穿过送出管线7D向脱硫器6送出，设置有混合部搬运管线9，前述混合部搬运管线9将借助脱硫器6进行脱硫处理后的原料气体G搬运至水混合部8。
水混合部8构成为将脱硫处理后的原料气体G和被从水供给部10供给的水(纯水)混合。
另外，设置有将原料气体G相对于气体导入管线7A的供给断续的原料气体供给阀Ga。
设置有蒸发用搬运管线12，前述蒸发用搬运管线12将借助水混合部8混合水后的原料气体G向蒸发用热交换部11搬运，构成为，与原料气体G混合的水被蒸发用热交换部11加热而变为水蒸气。
顺便说明，本实施方式中，水蒸气混合部J将水混合部8及蒸发用热交换部11作为主要部构成。
并且，构成为，被蒸发用热交换部11加热成包括水蒸气的状态(混合有水蒸气的状态)的原料气体G被反应管搬运管线13搬运至改质反应管2，通过水蒸气改质处理改质成氢成分多的改质气体K。
即，构成为，在改质反应管2的内部填充改质催化剂，如上所述，借助加热燃烧器N加热至改质反应用温度(例如，700℃)，由此，通过水蒸气改质处理改质成氢成分多的改质气体K。
顺便说明，本实施方式中，构成为，加热燃烧器N的燃烧气体将改质反应管2加热后向蒸发用热交换部11流动，将蒸发用热交换部11加热后，被穿过排气体路14排出。
设置将来自改质反应管2的改质气体K搬运至CO变质器15的变质器搬运管线16，构成为，改质气体K所含的一氧化碳被CO变质器15变质处理成二氧化碳。
并且，构成为，被CO变质器15变质处理的改质气体K穿过改质气体供给管线17被向压力变动吸附部BS供给。
在改质气体供给管线17处设置有将多余的水分从改质气体K除去的水分离器18，此外，在改质气体供给管线17的水分离器18的下游侧部位设置有供给断续阀17A。
此外，为了将被水分离器18除去水分的改质气体K作为脱硫器6的脱硫处理用的氢气供给，设置有将在改质气体供给管线17流动的改质气体K引导至压缩机7的上游侧部位、即气体导入管线7A的再循环气体管线19。在该再循环气体管线19设置有管线开闭阀19A。
此外，设置有将产品气体罐U和再循环气体管线19的途中部位连接的连通管线L，设置有将该连通管线L开闭的连通开闭阀La、及调节该连通管线L的流路阻力(开度)的连通阻力调节阀Lb。
另外，连通阻力调节阀Lb例如用针阀构成。
(压力变动吸附部的详细情况)
本实施方式的压力变动吸附部BS具备第1吸附塔A、第2吸附塔B、第3吸附塔C作为吸附塔1。
如图2所示，三个吸附塔1的每一个的下部相对于改质气体供给管线17，被经由具备第1供给阀20a的第1供给用分岔路21a、具备第2供给阀20b的第2供给用分岔路21b、具备第3供给阀20c的第3供给用分岔路21c连接。
在各吸附塔1处，将氢成分以外的吸附对象成分从改质气体K吸附的吸附剂被装填填充。
另外，氢成分以外的吸附对象成分是指二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氮等，一氧化碳及甲烷为可燃成分。
此外，三个吸附塔1的各自的上部相对于与产品罐U连接的产品气体排出管线22，被经由具备第1排出阀23a的第1排出用分岔路22a、具备第2排出阀23b的第2排出用分岔路22b、具备第3排出阀23c的第3排出用分岔路22c连接。
如图1所示，在产品气体排出管线22上，产品气体放出管线Q分岔，设有将该产品气体放出管线Q开闭的产品气体放出阀Qa，此外，在产品气体排出管线22的比产品气体放出管线Q的分岔部位靠下游侧部分，设有将产品气体排出管线22开闭的产品气体阀22A。
另外，在图2中，省略产品气体放出管线Q、产品气体放出阀Qa及产品气体阀22A的记载。
此外，如图2所示，三个吸附塔1的各自的上部相对于均压管线24，被经由具备第1均压阀25a的第1均压用分岔路24a、具备第2均压阀25b的第2均压用分岔路24b、具备第3均压阀25c的第3均压用分岔路24c连接。
此外，设置有使在产品气体排出管线22上流动的产品气体H流动至均压管线24的洗涤管线26，在该洗涤管线26处配设有洗涤阀27。
进而，如图2所示，三个吸附塔1的各自的下部相对于废气排出管线28，被经由具备第1废气阀29a的第1废气用分岔路28a、具备第2废气阀29b的第2废气用分岔路28b、具备第3废气阀29c的第3废气用分岔路28c连接，废气排出管线28与废气罐T连接。
压力变动吸附部BS构成为，通过运转控制部M进行的运转控制，在三个吸附塔1的每一个处，如图3所示，将由吸附工序、均压排出工序、减压工序、作为再生工序的洗涤工序、均压接受工序、升压工序构成的运转周期以使运转相位不同的状态重复进行，由此，从改质气体K生成高纯度地含有氢气成分的产品气体H。
即，构成为，作为运转周期，重复执行第1吸附塔A进行吸附工序的第1单位周期、第2吸附塔B进行吸附工序的第2单位周期、及第3吸附塔C进行吸附工序的第3单位周期。
吸附工序是将改质气体K供给至吸附塔1来生成产品气体H的工序。
均压排出工序是将结束吸附工序后的吸附塔1的内部气体作为均压气体排出的工序。
减压工序是将结束均压排出工序后的吸附塔1的内部气体排出至废气排出管线28的工序。
洗涤工序是使产品气体H流动至结束减压工序后的吸附塔1的内部来将吸附剂再生成使吸附对象成分脱附的状态的工序，作为洗涤气体，在吸附塔1处流动的产品气体H被排出至废气排出管线28。
均压接受工序是接受相对于结束洗涤工序后的吸附塔1通过均压排出工序排出的均压气体的工序。
升压工序是将产品气体H供给至结束均压接受工序后的吸附塔1的内部来升压的工序。
第1单位周期、第2单位周期及第3单位周期相同，所以以第1单位周期为代表，基于图4~图6加以说明。
另外，图4~图6中，将各种流路部分中气体实际流动的流路部分用粗线记载，将气体不流动的流路部分用细线记载。
因此，显然与粗线记载的流路部分对应的阀类处于打开状态，与细线记载的流路部分对应的阀类处于关闭状态，所以在以下的说明中，在各流路部分处设置的阀类的开闭状态的说明仅说明关于代表性的阀类的开闭。
如图4~图6所示，在第1吸附塔A进行吸附工序的第1单位周期，第1供给阀20a及第1排出阀23a开阀，将改质气体K所含的吸附对象成分吸附的吸附工序被执行，产品气体H被从第1吸附塔A排出至产品气体排出管线22。
如图4所示，在第1单位周期的初始，第2吸附塔B的第2均压阀25b及第3吸附塔C的第3均压阀25c开阀，进行将第3吸附塔C的内部气体作为均压气体供给至第2吸附塔B的均压处理。
该均压处理在第3吸附塔C处相当于均压排出工序，在第2吸附塔B处相当于均压接受工序。
如图5所示，在第1单位周期的中期，关于第2吸附塔B，关闭第2均压阀25b，打开第2排出阀23b，由此，执行导入被从第1吸附塔A排出的产品气体H的升压工序，该升压工序在第1单位周期的后期也被执行 (参照图6)。
如图5所示，在第1单位周期的中期，关于第3吸附塔C，关闭第3均压阀25c，打开第3废气阀29c，由此，执行将第3吸附塔C的内部气体排出至废气排出管线28的减压工序。
之后，如图6所示，在第1单位周期的后期，在将第3废气阀29c开阀的状态下将第3均压阀25c及洗涤阀27开阀，执行使产品气体H从洗涤管线26流动的洗涤工序。
顺便说明，减压工序及洗涤工序中被排出至废气排出管线28的废气被回收至废气罐T后，穿过废气供给路4，被供给至改质处理部AK的加热燃烧器N。
另外，废气含有一氧化碳、甲烷及氢作为可燃成分。
如上所述，压力变动吸附部BS利用多个(3个)吸附塔1，进行将氢成分以外的吸附对象成分从改质气体K吸附至吸附剂来生成产品气体H且将吸附对象成分作为废气排出的压力变动吸附运转。
并且，构成为进行如下运转作为压力变动吸附运转：将包括将改质气体K供给至吸附塔1来生成产品气体H的吸附工序、排出吸附塔1的内部气体的减压工序、将吸附塔1的吸附剂再生的作为再生工序的洗涤工序、将产品气体H供给至吸附塔1的内部的升压工序的运转周期在使多个吸附塔1的运转相位互不相同的状态下，在多个吸附塔的每一个重复进行。
(运转控制的概要)
运转控制部M执行，将原料气体G及水蒸气供给至改质反应管2来生成改质气体K、将来自改质处理部AK的改质气体K供给至吸附塔1来制造产品气体的产品气体制造运转。
该产品气体制造运转中，改质反应管2被加热燃烧器N加热，且压力变动吸附部BS进行压力变动吸附运转。
并且，运转控制部M停止产品气体制造运转时，进行将水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理顺次进行的冲洗运转，之后，进行待机运转。
此外，运转控制部M构成为，停止待机运转而开始产品气体制造运转时，执行初始运转处理，之后，开始产品气体制造运转。
接着，基于图7~图11，对水蒸气冲洗处理、产品气体冲洗处理、待机运转及初始运转处理进行说明，但在图7~图11，将气体流动的流路用粗线表示，将气体不流动的流路用细线表示。因此，显然关于气体流动的流路的阀类为打开状态，关于气体不流动的流路的阀类为关闭状态，所以阀类的开闭控制的说明仅关于必要的部分进行说明。
(水蒸气冲洗处理的详细情况)
水蒸气冲洗处理如图7所示是如下处理：借助加热燃烧器N加热改质反应管2且将水蒸气供给至改质反应管2的状态继续的状态下，取代原料气体G，借助压缩机7将来自产品气体罐U的产品气体H供给至改质反应管2，且将来自改质处理部AK的改质气体K供给至进行压力变动吸附运转的多个吸附塔1。
该水蒸气冲洗处理被以，压力变动吸附部BS至少进行一次包括第1单位周期、第2单位周期及第3单位周期的运转周期的程度继续。
若加以说明，停止产品气体制造运转来进行水蒸气冲洗处理时，加热燃烧器N的燃烧继续，来自水供给部10的水(纯水)的供给继续，来自水蒸气混合部J的水蒸气的供给继续，此外，压力变动吸附部BS的压力变动吸附运转继续。
顺便说明，废气被作为燃料气体供给至加热燃烧器N，但废气的量不足的情况下，打开燃料气体阀3A，将原料气体G作为燃料气体供给。
并且，关闭原料气体供给阀Ga而停止原料气体G的供给的状态下，打开连通开闭阀La，使来自产品气体罐U的产品气体穿过连通管线L及再循环气体管线19的一部分流动至气体导入管线7A。
顺便说明，由于连通阻力调节阀Lb的阻力，穿过连通管线L流动的产品气体H的压力下降，压缩机7的入口侧的压力例如为0.25MPaG左右，且压缩机7的出口侧的压力例如为0.75MPaG左右。
因此，水蒸气冲洗处理中，对在脱硫器6、改质反应管2等处残存的原料气体G进行水蒸气改质处理，生成改质气体K，将包括已生成的改质气体K的产品气体H与产品气体制造运转同样地供给至压力变动吸附部BS，借助多个吸附塔1进行压力变动吸附运转的同时进行生成产品气体H的处理。
另外，图7中，表示第1吸附塔A进行吸附工序而第3吸附塔C进行减压工序的状态。
(产品气体冲洗处理的详细情况)
产品气体冲洗处理如图8所示为如下处理：停止水蒸气的供给且继续由加热燃烧器N进行的改质反应管2的加热的状态下，借助压缩机7将来自产品气体罐U的产品气体H供给至改质反应管2，且将来自改质处理部AK的产品气体H供给至吸附塔1。
该产品气体冲洗处理被以，压力变动吸附部BS至少进行一次包括第1单位周期、第2单位周期及第3单位周期的运转周期的程度继续。
若加以说明，停止水蒸气冲洗处理来进行产品气体冲洗处理时，加热燃烧器N的燃烧继续，来自水供给部10的水(纯水)的供给停止，来自水蒸气混合部J的水蒸气的供给停止，此外，压力变动吸附部BS的压力变动吸附运转继续。
顺便说明，对于加热燃烧器N，打开燃料气体阀3A，打开原料气体供给阀Ga，将原料气体G作为燃料气体供给。
并且，接着水蒸气冲洗处理，关闭原料气体供给阀Ga，停止原料气体G的供给，且打开连通开闭阀La，使来自产品气体罐U的产品气体穿过连通管线L及再循环气体管线19的一部分流动至气体导入管线7A。
顺便说明，由于连通阻力调节阀Lb的阻力，穿过连通管线L地流动的产品气体H的压力下降，压缩机7的入口侧的压力例如为0.25MPaG左右，且压缩机7的出口侧的压力例如为0.75MPaG左右。
因此，产品气体冲洗处理中，使产品气体H穿过脱硫器6、改质反应管2、CO变质器15等地流动，将来自改质处理部AK的产品气体H与产品气体制造运转同样地供给至压力变动吸附部BS，借助多个吸附塔1进行压力变动吸附运转的同时，进行生成产品气体H的处理。
另外，图8中表示第1吸附塔A进行吸附工序而第3吸附塔C进行减压工序的状态。
并且，通过执行产品气体冲洗处理，产品气体H被填充至改质处理部AK，且被维持成与改质处理部AK进行水蒸气改质处理的状态相同的高温状态，此外，压力变动吸附部BS的多个吸附塔1的吸附剂相对于产品气体H进行压力变动吸附运转，由此，吸附剂被再生成不吸附吸附对象成分的脱附状态。
(待机运转的详细情况)
待机运转如图9所示是如下运转：在将作为从改质处理部AK向压力变动吸附部BS的气体供给管线的改质气体供给管线17切断的状态下，关于压力变动吸附部BS，使吸附塔1的吸附剂维持将吸附对象成分脱附的状态，且关于改质处理部AK，在停止水蒸气的供给且继续由加热燃烧器N进行的改质反应管2的加热的状态下，将填充至改质处理部AK的产品气体H从该改质处理部AK排出时，以穿过作为回流管线的再循环气体管线19而返回压缩机7的方式循环。
若加以说明，停止产品气体冲洗处理来进行待机运转时，加热燃烧器N的燃烧继续，将来自水供给部10的水(纯水)的供给停止，来自水蒸气混合部J的水蒸气的供给停止，此外，关闭改质气体供给管线17的供给断续阀17A，改质气体供给管线17和三个吸附塔1的连通被切断。
顺便说明，对于加热燃烧器N，打开燃料气体阀3A，打开原料气体供给阀Ga，将原料气体G作为燃料气体供给。
并且，通过将改质气体供给管线17和三个吸附塔1的连通切断，被填充至改质处理部AK的产品气体H以穿过再循环气体管线19返回压缩机7的方式循环。
另外，该循环状态下，与水蒸气冲洗处理、产品气体冲洗处理相比流路阻力少的状态下，被填充至改质处理部AK的产品气体H循环，所以压缩机7的出口侧的压力为比0.75MPaG低的压力。
进而，将压力变动吸附部BS的第1供给阀20a、第2供给阀20b及第3供给阀20c的每一个关闭，压力变动吸附部BS的压力变动吸附运转被停止。
此外，将压力变动吸附部BS的其他阀类、即第1排出阀23a、第2排出阀23b、第3排出阀23c、第1均压阀25a、第2均压阀25b、第3均压阀25c、第1废气阀29a、第2废气阀29b、第3废气阀29c全关闭的状态下，关于压力变动吸附部BS，使吸附塔1的吸附剂维持将吸附对象成分脱附的状态。
因此，待机运转下，被填充至改质处理部AK的产品气体H穿过脱硫器6、改质反应管2、CO变质器15等循环流动，且被维持成与改质处理部AK进行水蒸气改质处理的状态相同的高温状态。
此外，关于压力变动吸附部BS，将吸附塔1的吸附剂维持成将吸附对象成分脱附的状态。
(初始运转处理的详细情况)
初始运转处理是停止待机运转来开始产品气体制造运转时的处理，且为如下处理：刚开始后将原料气体G及水蒸气供给至改质反应管2，生成改质气体K，将来自改质处理部AK的改质气体K供给至吸附塔1，制造产品气体H，该被制造的产品气体H的氢成分的浓度不足设定值时，将该产品气体H废弃。
并且，通过进行初始运转处理，之后，该被制造的产品气体H的氢成分的浓度为设定值以上时，过渡至将产品气体H回收至产品气体罐U的产品气体制造运转。
本实施方式中，构成为，作为初始运转处理，首先，执行将改质处理部AK的内部压力、压力变动吸附部BS的最先供给改质气体K的吸附塔1升压的升压处理，之后，压力变动吸附部BS处进行压力变动运转的同时制造产品气体H，该被制造的产品气体H的氢成分的浓度不足设定值时，执行将该产品气体H废弃的提纯处理。
若加以说明，停止待机运转来进行升压处理时，如图10所示，加热燃烧器N的燃烧继续，开始来自水供给部10的水(纯水)的供给，来自水蒸气混合部J的水蒸气的供给开始。
此外，改质气体供给管线17的供给断续阀17打开。
顺便说明，对于加热燃烧器N，打开燃料气体阀3A，将原料气体G作为燃料气体供给。
并且，压力变动吸附部BS的压力变动吸附运转停止，但将压力变动吸附部BS的最初供给改质气体K的吸附塔1、例如第1吸附塔A的第1供给阀20a打开且将第1排出阀23a关闭。
此外，借助管线开闭阀19A关闭再循环气体管线19。顺便说明，也可以取代关闭再循环气体管线19，例如，通过使开闭阀19A为半开状态等，使再循环气体管线19的流路阻力增大。
因此，在改质处理部AK处生成改质气体K，该改质气体K被向压力变动吸附部BS的最初供给改质气体K的吸附塔1、例如第1吸附塔A供给，且该第1吸附塔A的第1排出阀23a关闭，所以改质处理部AK的内部压及最初供给改质气体K的第1吸附塔A的内部压被升压至设定压(例如，0.75MPaG)。
改质处理部AK的内部压及最初供给改质气体K的第1吸附塔A的内部压升压至设定压时，如图11所示，提纯处理被执行。
若加以说明，进行提纯处理时，在关闭产品气体阀22A且打开产品气体放出阀Qa的状态下，压力变动吸附部BS的压力变动吸附运转开始。
此外，打开管线开闭阀19A，打开再循环气体管线19。
因此，改质气体K被从改质处理部AK供给至压力变动吸附部BS时，通过压力变动吸附运转，产品气体H被制造，被制造的产品气体H的氢成分的浓度不足设定值时，该产品气体H穿过产品气体放出管线Q而被废弃。
并且，该被制造的产品气体H的氢成分的浓度为设定值以上时，变为关闭产品气体放出阀Qa而打开产品气体阀22A的状态，由此，过渡至将产品气体回收至产品气体罐U的产品气体制造运转。
本实施方式中，构成为，初始运转处理中，将借助压缩机7供给原料气体G的供给量设为产品气体制造运转的最大供给量的40%，并且，将进行相对于借助压缩机7供给原料气体G的供给量的运转周期的时间设为，比进行产品气体制造运转时的时间例如少20%左右。
顺便说明，虽省略图示，但构成为，设置检测吸附塔1的内部压的压力传感器，检测升压处理中吸附塔1的内部压被升压至设定压 (例如，0.75MPaG)的状态。
此外，构成为，在产品气体排出管线22的比产品气体放出管线Q的分岔部位靠上游侧部分设置检测产品气体H的氢成分的浓度的浓度传感器，在提纯处理中，检测产品气体H的氢成分的浓度是否为设定值以上。
进而，在改质反应管2的内部设有检测改质催化剂的温度的温度传感器，控制加热燃烧器N的燃烧量，使得该检测温度为改质反应用温度(例如，700℃)。
即，控制被穿过废气供给路4供给的作为燃料气体的废气的供给量、被穿过辅助燃料气体路3供给的作为燃料气体的原料气体G的供给量，加热燃烧器N的燃烧量被控制，与燃料气体供给量配合，调整被穿过空气供给路5a供给的空气量。
(本发明结构与以往结构的对比)
若将上述实施方式中记载的本发明结构与下述的以往结构对比，则本发明结构能够削减停止运转时及起动运转时消耗的原料气体G的消耗量及产品气体H的消耗量。
即，以往结构如下所述。
停止产品气体制造运转的停止运转时，首先，在将从改质处理部AK向压力变动吸附部BS的改质气体供给管线17切断的状态下，进行将水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理顺次进行的冲洗运转，前述水蒸气冲洗处理为，将借助加热燃烧器N加热改质反应管2且将水蒸气供给至改质反应管2的状态继续的状态下，取代原料气体G而借助压缩机7将来自产品气体罐U的产品气体H穿过脱硫器6供给至改质反应管2，且将来自改质处理部AK的改质气体K废弃至外部，前述产品气体冲洗处理为，在停止水蒸气的供给且加热燃烧器N进行的改质反应管2的加热继续的状态下，借助压缩机7将来自产品气体罐U的产品气体H穿过脱硫器6供给至改质反应管2，且将来自改质处理部AK的产品气体废弃至外部。
之后，进行如下待机运转：将从改质处理部AK向压力变动吸附部BS的改质气体供给管线17切断的状态下，关于压力变动吸附部BS，使吸附塔1的吸附剂维持成已脱附吸附对象成分的状态，且关于改质处理部AK，在停止水蒸气的供给且加热燃烧器N进行的改质反应器2的加热继续的状态下，使已填充至改质处理部AK的产品气体H以穿过再循环气体管线19而返回压缩机7的方式循环。
停止待机运转而开始产品气体制造运转的起动运转时，进行借助压缩机7供给来自借助产品气体罐U的产品气体H来升压的升压处理，升压处理结束时，进行取代产品气体H而借助压缩机7供给原料气体G的原料导入处理，通过该原料导入处理而呈改质气体K被适当地生成的状态时，开始改质气体向压力变动吸附部BS的供给，通过压力变动吸附运转制造产品气体，该被制造的产品气体的氢成分的浓度不足设定值时，执行将该产品气体废弃的提纯处理，之后，该被制造的产品气体的氢成分的浓度为设定值以上时，进行将产品气体H回收至产品气体罐U的产品气体制造运转。
停止运转时，以往结构中，例如将原料气体G消耗7Nm 3，例如将产品气体H消耗21Nm 3，与之相对，本发明结构中，原料气体G的消耗量为零，例如将产品气体H消耗3Nm 3，能够削减原料气体G的消耗量及产品气体H的消耗量。
起动运转时，以往结构中，例如将原料气体G消耗18Nm 3，例如将产品气体H消耗19Nm 3，与之相对，本发明结构中，例如将原料气体G消耗13Nm 3，产品气体H的消耗量为零，能够削减原料气体G的消耗量及产品气体H的消耗量。
〔其他实施方式〕
接着，列举其他实施方式。
(1)上述实施方式中，例示了具备三个吸附塔1作为压力变动吸附部BS的例子，但本发明也能够应用于将压力变动吸附部BS构成为具备两个或四个以上的吸附塔1的方式情况。
(2)在上述实施方式中，例示了构成为进行洗涤工序作为再生工序的方式的压力变动吸附部BS，但本发明也能够应用于，压力变动吸附部BS取代洗涤工序而将借助真空泵抽吸吸附塔1的内部的抽吸工序作为再生工序进行的情况。
(3)上述实施方式中，例示了构成为水蒸气混合部J使水混合于原料气体G后借助蒸发用热交换部11使被混合的水蒸发的情况，但作为水蒸气混合部J，也可以构成为使预先生成的水蒸气混合于原料气体G的方式来实施。
(4)在上述实施方式中，例示了初始运转处理的升压处理中仅借助来自改质处理部AK的改质气体K升压的情况，但初始运转处理的具体结构例如能够改变成相对于最初供给改质气体K的吸附塔1供给产品气体H的同时使其升压等各种各样的结构。
(5)在上述实施方式中，在改质气体供给管线17设置有供给断续阀17A，但也可以是，通过将压力变动吸附部BS的第1供给阀20a、第2供给阀20b及第3供给阀20c的每一个关闭，使改质气体供给管线17和吸附塔1的连通断续，由此，以省略供给断续阀17A的方式实施。
另外，上述实施方式(包括其他实施方式，以下相同)中公开的结构只要不产生矛盾就能够与其他实施方式中公开的结构组合应用，此外，本说明书中公开的实施方式为例示，本发明的实施方式不限于此，能够在不脱离本发明的目的的范围内适当改变。
附图标记说明
1吸附塔
2改质器
4废气供给路
7压缩机
17气体供给管线
19回流管线
A改质处理部
B压力变动吸附部
G原料气体
H产品气体
K改质气体
M运转控制部
N加热燃烧器
U产品气体罐。

Claims (6)

1.一种氢制造装置的运转方法，前述氢制造装置设置改质处理部、压力变动吸附部、产品气体罐、废气供给路，
前述改质处理部具备压缩机和改质器，前述压缩机用于供给包括氢成分的原料气体的原料气体供给，前述改质器在被加热燃烧器加热成改质用温度的状态下，对前述原料气体进行水蒸气改质处理，生成氢成分多的改质气体，
前述压力变动吸附部具备进行压力变动吸附运转的多个吸附塔，前述压力变动吸附运转为，将前述氢成分以外的吸附对象成分从前述改质气体吸附至吸附剂，生成产品气体，且将前述吸附对象成分作为废气排出，
前述产品气体罐回收前述产品气体，
前述废气供给路将前述废气作为燃烧用燃料供给至前述加热燃烧器，
前述氢制造装置构成为，执行产品气体制造运转，前述产品气体制造运转为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体，
前述氢制造装置的运转方法的特征在于，
进行待机运转，前述待机运转为，在将从前述改质处理部向前述压力变动吸附部的气体供给管线切断的状态下，关于前述压力变动吸附部，使前述吸附塔的前述吸附剂维持将前述吸附对象成分脱附的状态，且关于前述改质处理部，停止前述水蒸气的供给且前述加热燃烧器进行的前述改质器的加热继续的状态下，使填充至前述改质处理部的前述产品气体以穿过回流管线返回前述压缩机的方式循环，
停止前述待机运转而开始前述产品气体制造运转时，刚开始后执行初始运转处理，前述初始运转处理为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体，被制造的前述产品气体的前述氢成分的浓度不足设定值时，将该产品气体废弃，之后，若该被制造的前述产品气体的前述氢成分的浓度为前述设定值以上，则进行将前述产品气体回收至前述产品气体罐的前述产品气体制造运转。
2.如权利要求1所述的氢制造装置的运转方法，其特征在于，
停止前述产品气体制造运转时，进行将水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理顺次进行的冲洗运转，前述水蒸气冲洗处理为，在借助前述加热燃烧器加热前述改质器且将前述水蒸气供给至前述改质器的状态继续的状态下，取代前述原料气体，借助前述压缩机将来自前述产品气体罐的前述产品气体供给至前述改质器，且将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至进行前述压力变动吸附运转的多个前述吸附塔，前述产品气体冲洗处理为，停止前述水蒸气的供给且前述加热燃烧器进行的前述改质器的加热继续的状态下，借助前述压缩机将来自前述产品气体罐的前述产品气体供给至前述改质器，且将来自前述改质处理部的前述产品气体供给至前述吸附塔。
3.如权利要求1或2所述的氢制造装置的运转方法，其特征在于，
前述压力变动吸附运转使包括吸附工序、减压工序、再生工序、升压工序的运转周期在使多个前述吸附塔的运转相位互不相同的状态下，在多个前述吸附塔的每一个重复进行，前述吸附工序中，将前述改质气体供给至前述吸附塔，生成前述产品气体，前述减压工序中，排出前述吸附塔的内部气体，前述再生工序中，将进行前述压力变动吸附运转的多个前述吸附塔的前述吸附剂再生，前述升压工序中，将前述产品气体供给至前述吸附塔的内部，
前述初始运转处理中，使相对于借助前述压缩机供给前述原料气体的供给量的进行前述运转周期的时间比进行前述产品气体制造运转时的时间少。
4.一种氢制造装置，前述氢制造装置设置改质处理部、压力变动吸附部、产品气体罐、废气供给路、运转控制部，
前述改质处理部具备压缩机和改质器，前述压缩机用于供给包括氢成分的原料气体的原料气体供给，前述改质器在被加热燃烧器加热成改质用温度的状态下，对前述原料气体进行水蒸气改质处理，生成氢成分多的改质气体，
前述压力变动吸附部具备进行压力变动吸附运转的多个吸附塔，前述压力变动吸附运转为，将前述氢成分以外的吸附对象成分从前述改质气体吸附至吸附剂，生成产品气体，且将前述吸附对象成分作为废气排出，
前述产品气体罐回收前述产品气体，
前述废气供给路将前述废气作为燃烧用燃料供给至前述加热燃烧器，
前述氢制造装置构成为，前述运转控制部执行产品气体制造运转，前述产品气体制造运转为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体，
前述氢制造装置的特征在于，
前述运转控制部进行待机运转，前述待机运转为，将从前述改质处理部向前述压力变动吸附部的气体供给管线切断的状态下，关于前述压力变动吸附部，使前述吸附塔的前述吸附剂维持将前述吸附对象成分脱附的状态，且关于前述改质处理部，停止前述水蒸气的供给且前述加热燃烧器进行的前述改质器的加热继续的状态下，使填充至前述改质处理部的前述产品气体以穿过回流管线返回前述压缩机的方式循环，
并且停止前述待机运转而开始前述产品气体制造运转时，刚开始后执行初始运转处理，前述初始运转处理为，将前述原料气体及水蒸气供给至前述改质器，生成前述改质气体，将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至前述吸附塔，制造前述产品气体，被制造的前述产品气体的前述氢成分的浓度不足设定值时，将该产品气体废弃，之后，若该被制造的前述产品气体的前述氢成分的浓度为前述设定值以上，则进行将前述产品气体回收至前述产品气体罐的前述产品气体制造运转。
5.如权利要求4所述的氢制造装置，其特征在于，
前述运转控制部停止前述产品气体制造运转时，进行将水蒸气冲洗处理及产品气体冲洗处理顺次进行的冲洗运转，前述水蒸气冲洗处理为，在借助前述加热燃烧器加热前述改质器且将前述水蒸气供给至前述改质器的状态继续的状态下，取代前述原料气体，借助前述压缩机将来自前述产品气体罐的前述产品气体供给至前述改质器，且将来自前述改质处理部的前述改质气体供给至进行前述压力变动吸附运转的多个前述吸附塔，前述产品气体冲洗处理为，停止前述水蒸气的供给且前述加热燃烧器进行的前述改质器的加热继续的状态下，借助前述压缩机将来自前述产品气体罐的前述产品气体供给至前述改质器，且将来自前述改质处理部的前述产品气体供给至进行前述压力变动吸附运转的多个前述吸附塔。
6.如权利要求4或5所述的氢制造装置，其特征在于，
前述压力变动吸附运转使包括吸附工序、减压工序、再生工序、升压工序的运转周期在使多个前述吸附塔的运转相位互不相同的状态下，在多个前述吸附塔的每一个重复进行，前述吸附工序中，将前述改质气体供给至前述吸附塔，生成前述产品气体，前述减压工序中，排出前述吸附塔的内部气体，前述再生工序中，将前述吸附塔的前述吸附剂再生，前述升压工序中，将前述产品气体供给至前述吸附塔的内部，
前述初始运转处理中，使相对于借助前述压缩机供给前述原料气体的供给量的进行前述运转周期的时间比进行前述产品气体制造运转时的时间少。
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