JP2001214179A - 燃料油 - Google Patents
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水素を効率よく製造することができ、改質
触媒、燃料電池電極に対して悪影響を及ぼすことなく改
質触媒等の劣化が少ない、自動車等の輸送用に適した燃
料電池用燃料油を提供すること。 【解決手段】単位容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ
／ｃｍ3 以上であり、かつ炭素／水素のモル比が0.５２
以下であることを特徴とする燃料油。
触媒、燃料電池電極に対して悪影響を及ぼすことなく改
質触媒等の劣化が少ない、自動車等の輸送用に適した燃
料電池用燃料油を提供すること。 【解決手段】単位容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ
／ｃｍ3 以上であり、かつ炭素／水素のモル比が0.５２
以下であることを特徴とする燃料油。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池に使用す
る水素を製造するための燃料油に関し、詳しくは、ガソ
リン留分等の炭化水素からなる輸送用の燃料電池用燃料
油に関する。
る水素を製造するための燃料油に関し、詳しくは、ガソ
リン留分等の炭化水素からなる輸送用の燃料電池用燃料
油に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料電池の燃料として水素が用
いられるが、このような水素としては、水素ガスをその
まま用いるもの、メタノールなどを改質あるいは分解し
て得られる水素を用いるもの、あるいは常温、常圧下で
ガス状であるメタンを主成分とする都市ガスやプロパン
を主成分とするＬＰＧなどから得られる水素を用いるも
の等が提案されている。しかしながら、水素ガスをその
まま使用する場合はそれ自体気体であることからその取
り扱いが困難となり、また、メタノールの場合はエネル
ギー密度が低いこと、高価であること、インフラが整備
されていないなどの問題があり、更に都市ガスやＬＰＧ
はその利用が地域的に限定される点、また取り扱いが困
難であるなどの問題があり、特に、自動車用等輸送用の
燃料電池に用いる場合は実用上大きな課題がある。すな
わち、近年、エネルギー効率が高く、環境負荷の小さい
燃料電池を動力源とした燃料電池車が注目されてきてお
り、これに使用する燃料電池の開発が求められている。
一方で、自動車等の内燃機関用の燃料として従来使用さ
れてきたガソリンあるいはこれを構成する炭化水素留分
は、通常液体でありかつエネルギー密度が高い等の利点
を有しており、燃料電池に有効に利用しうると考えられ
ている。また、このようなガソリン留分に関してはイン
フラも十分に整備されている。
いられるが、このような水素としては、水素ガスをその
まま用いるもの、メタノールなどを改質あるいは分解し
て得られる水素を用いるもの、あるいは常温、常圧下で
ガス状であるメタンを主成分とする都市ガスやプロパン
を主成分とするＬＰＧなどから得られる水素を用いるも
の等が提案されている。しかしながら、水素ガスをその
まま使用する場合はそれ自体気体であることからその取
り扱いが困難となり、また、メタノールの場合はエネル
ギー密度が低いこと、高価であること、インフラが整備
されていないなどの問題があり、更に都市ガスやＬＰＧ
はその利用が地域的に限定される点、また取り扱いが困
難であるなどの問題があり、特に、自動車用等輸送用の
燃料電池に用いる場合は実用上大きな課題がある。すな
わち、近年、エネルギー効率が高く、環境負荷の小さい
燃料電池を動力源とした燃料電池車が注目されてきてお
り、これに使用する燃料電池の開発が求められている。
一方で、自動車等の内燃機関用の燃料として従来使用さ
れてきたガソリンあるいはこれを構成する炭化水素留分
は、通常液体でありかつエネルギー密度が高い等の利点
を有しており、燃料電池に有効に利用しうると考えられ
ている。また、このようなガソリン留分に関してはイン
フラも十分に整備されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ガ
ソリン留分はメタノール等に比較して、触媒のコーク劣
化あるいは触媒被毒などによりその改質が容易でなく、
また改質触媒の寿命も比較的短いという問題がある。本
発明は上記課題を解決するためになされたものである。
すなわち、本発明は、水素を効率よく製造することがで
き、改質触媒、燃料電池電極に対して悪影響を及ぼすこ
となく改質触媒等の劣化が少ない、自動車等輸送用に適
した燃料電池用燃料油を提供することを目的とする。
ソリン留分はメタノール等に比較して、触媒のコーク劣
化あるいは触媒被毒などによりその改質が容易でなく、
また改質触媒の寿命も比較的短いという問題がある。本
発明は上記課題を解決するためになされたものである。
すなわち、本発明は、水素を効率よく製造することがで
き、改質触媒、燃料電池電極に対して悪影響を及ぼすこ
となく改質触媒等の劣化が少ない、自動車等輸送用に適
した燃料電池用燃料油を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑みて鋭意研究の結果、特定の組成・性状のガソリン留
分を上記燃料電池用燃料油として用いることにより本発
明の上記目的を達成しうることを見出した。本発明はか
かる知見に基づいて完成されたものである。すなわち、
本発明は、容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／ｃｍ
3 以上であり、かつ炭素／水素のモル比が0.５２以下で
あることを特徴とする燃料電池用燃料油に係るものであ
る。
鑑みて鋭意研究の結果、特定の組成・性状のガソリン留
分を上記燃料電池用燃料油として用いることにより本発
明の上記目的を達成しうることを見出した。本発明はか
かる知見に基づいて完成されたものである。すなわち、
本発明は、容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／ｃｍ
3 以上であり、かつ炭素／水素のモル比が0.５２以下で
あることを特徴とする燃料電池用燃料油に係るものであ
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳細に説明
する。本発明は、容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ
／ｃｍ3 以上であり、かつ炭素／水素のモル比が0.５２
以下であることを特徴とする燃料電池用燃料油に係るも
のである。ここで「真発熱量」とは、単位重量当たりの
燃料が完全燃焼する際に発生する熱量であり、総発熱量
から生成水の蒸発潜熱、すなわち水蒸気分の蒸発熱を減
じた発熱量を言い、「容積当たりの真発熱量」とは、上
記単位重量当たりの真発熱量に密度を乗じて求めたもの
である。本発明の燃料電池用燃料油においては、上記容
積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／ｃｍ3 以上であ
る。この値が３3,０００Ｊ／ｃｍ3 より小さい場合は、
自動車等輸送における燃料当たりの走行距離が小さくな
るという問題がある。この点から、本発明においては、
容積当たりの真発熱量は３4,０００Ｊ／ｃｍ3 以上であ
ることが好ましい。
する。本発明は、容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ
／ｃｍ3 以上であり、かつ炭素／水素のモル比が0.５２
以下であることを特徴とする燃料電池用燃料油に係るも
のである。ここで「真発熱量」とは、単位重量当たりの
燃料が完全燃焼する際に発生する熱量であり、総発熱量
から生成水の蒸発潜熱、すなわち水蒸気分の蒸発熱を減
じた発熱量を言い、「容積当たりの真発熱量」とは、上
記単位重量当たりの真発熱量に密度を乗じて求めたもの
である。本発明の燃料電池用燃料油においては、上記容
積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／ｃｍ3 以上であ
る。この値が３3,０００Ｊ／ｃｍ3 より小さい場合は、
自動車等輸送における燃料当たりの走行距離が小さくな
るという問題がある。この点から、本発明においては、
容積当たりの真発熱量は３4,０００Ｊ／ｃｍ3 以上であ
ることが好ましい。
【０００６】本発明の燃料電池用燃料油は、それを構成
する炭化水素の炭素／水素のモル比が0.５２以下である
構造を有するものである。炭素／水素のモル比が0.５２
を超える場合は、生成水素の分圧が低下し効率よく水
素が得られない、また改質触媒上に炭素が析出しやす
く触媒劣化が起こりやすい、などの問題が生じる。この
ような点から、本発明においては、上記炭素／水素のモ
ル比は好ましくは0.５０以下である。本発明おいては、
上記炭素／水素のモル比が0.５２以下であって、かつ単
位容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／ｃｍ3 以上で
ある燃料油として、具体的には、炭素数７以上のノルマ
ルパラフィンあるいはイソパラフィン、シクロヘキサ
ン、ナフテン環を１つ有する飽和炭化水素、アダマンタ
ン、これらの混合物、さらには炭素数４〜９のガソリン
基材となりうる留分、炭素数９〜１５の灯油基材となり
うる留分等からなる燃料油を使用することができる。こ
れらのうち、水素を効率よく製造することができ、改質
触媒等の劣化が少ないなどの点から、特にナフテン分を
多く含む原油を蒸留して得たナフサを脱硫したもの、重
質油の水素化分解により得られた分解油を蒸留して得ら
れたガソリン留分、灯油留分が好ましく使用できる。
する炭化水素の炭素／水素のモル比が0.５２以下である
構造を有するものである。炭素／水素のモル比が0.５２
を超える場合は、生成水素の分圧が低下し効率よく水
素が得られない、また改質触媒上に炭素が析出しやす
く触媒劣化が起こりやすい、などの問題が生じる。この
ような点から、本発明においては、上記炭素／水素のモ
ル比は好ましくは0.５０以下である。本発明おいては、
上記炭素／水素のモル比が0.５２以下であって、かつ単
位容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／ｃｍ3 以上で
ある燃料油として、具体的には、炭素数７以上のノルマ
ルパラフィンあるいはイソパラフィン、シクロヘキサ
ン、ナフテン環を１つ有する飽和炭化水素、アダマンタ
ン、これらの混合物、さらには炭素数４〜９のガソリン
基材となりうる留分、炭素数９〜１５の灯油基材となり
うる留分等からなる燃料油を使用することができる。こ
れらのうち、水素を効率よく製造することができ、改質
触媒等の劣化が少ないなどの点から、特にナフテン分を
多く含む原油を蒸留して得たナフサを脱硫したもの、重
質油の水素化分解により得られた分解油を蒸留して得ら
れたガソリン留分、灯油留分が好ましく使用できる。
【０００７】本発明の燃料電池用燃料油は、その硫黄含
量が好ましくは１ｐｐｍ以下、更に好ましくは0.１ｐｐ
ｍ以下のものである。硫黄含量が上記値より多い場合は
触媒の硫黄被毒が起こり、改質触媒、部分酸化触媒の劣
化などの問題が生じることがある。また、燃料油の芳香
族分は１重量％以下であることが好ましい。芳香族分が
上記量を越える場合は水素の生成効率に劣る場合があ
る。更に、本発明の燃料電池用燃料油は、その蒸気圧が
0.０９８ＭＰａ以下であることが好ましい。蒸気圧が0.
０９８ＭＰａを越える場合はタンク強度の増強が必要で
あったり、炭化水素の大気への放出が問題となり好まし
くない場合がある。従って、本発明においては、該蒸気
圧は０〜0.０９８ＭＰａの範囲内にあることが更に好ま
しい。
量が好ましくは１ｐｐｍ以下、更に好ましくは0.１ｐｐ
ｍ以下のものである。硫黄含量が上記値より多い場合は
触媒の硫黄被毒が起こり、改質触媒、部分酸化触媒の劣
化などの問題が生じることがある。また、燃料油の芳香
族分は１重量％以下であることが好ましい。芳香族分が
上記量を越える場合は水素の生成効率に劣る場合があ
る。更に、本発明の燃料電池用燃料油は、その蒸気圧が
0.０９８ＭＰａ以下であることが好ましい。蒸気圧が0.
０９８ＭＰａを越える場合はタンク強度の増強が必要で
あったり、炭化水素の大気への放出が問題となり好まし
くない場合がある。従って、本発明においては、該蒸気
圧は０〜0.０９８ＭＰａの範囲内にあることが更に好ま
しい。
【０００８】本発明の燃料電池用燃料油は、これにより
製造される水素の純度が高く、水素分圧の低下が小さい
などの特徴を有するため、燃料電池用の水素の製造に好
適である。特に、液体である点等から自動車等輸送用の
燃料電池に適している。燃料電池用燃料油から水素を生
成するには、先ず該燃料油を必要に応じて脱硫する。脱
硫法としては、通常、水素化脱硫法が用いられ、その方
法はＣｏ−Ｍｏ／アルミナあるいはＮｉ−Ｍｏ／アルミ
ナなどの水素化脱硫触媒とＺｎＯなどの硫化水素吸着剤
を用い、常圧〜５ＭＰａの圧力下，温度２００〜４００
℃の条件で行う。次いで、前記必要に応じて脱硫した燃
料油に水蒸気改質及び／又は部分酸化を行う。本発明に
よれば、水蒸気改質触媒等への炭素析出がなく効率的に
水素を製造できる燃料油を得ることができる。
製造される水素の純度が高く、水素分圧の低下が小さい
などの特徴を有するため、燃料電池用の水素の製造に好
適である。特に、液体である点等から自動車等輸送用の
燃料電池に適している。燃料電池用燃料油から水素を生
成するには、先ず該燃料油を必要に応じて脱硫する。脱
硫法としては、通常、水素化脱硫法が用いられ、その方
法はＣｏ−Ｍｏ／アルミナあるいはＮｉ−Ｍｏ／アルミ
ナなどの水素化脱硫触媒とＺｎＯなどの硫化水素吸着剤
を用い、常圧〜５ＭＰａの圧力下，温度２００〜４００
℃の条件で行う。次いで、前記必要に応じて脱硫した燃
料油に水蒸気改質及び／又は部分酸化を行う。本発明に
よれば、水蒸気改質触媒等への炭素析出がなく効率的に
水素を製造できる燃料油を得ることができる。
【０００９】水蒸気改質の方法には特に制限はないが、
通常以下のような方法で行われる。まず、この水素製造
方法に用いる水蒸気改質触媒としては、特に制限はない
が、次のものが好適に用いられる。まず、担持金属とし
ては、Ｎｉ、ジルコニウムあるいはルテニウム（Ｒ
ｕ），ロジウム（Ｒｈ），白金（Ｐｔ）などの貴金属が
挙げられる。これらは単独でもよいし、２種以上を組合
わせて用いてもよい。これらの中でも、Ｒｕを担持する
触媒が特に望ましく、水蒸気改質反応中の炭素析出を抑
制する効果が大きい。このＲｕの担持量については、担
体基準で０．０５〜２０重量％、さらには、０．０５〜
１５重量％が好ましい。担持量が０．０５重量％未満で
は、水蒸気改質反応の活性が極度に低下する場合があり
好ましくなく、２０重量％を越えても活性の顕著な増加
は得られ難い。
通常以下のような方法で行われる。まず、この水素製造
方法に用いる水蒸気改質触媒としては、特に制限はない
が、次のものが好適に用いられる。まず、担持金属とし
ては、Ｎｉ、ジルコニウムあるいはルテニウム（Ｒ
ｕ），ロジウム（Ｒｈ），白金（Ｐｔ）などの貴金属が
挙げられる。これらは単独でもよいし、２種以上を組合
わせて用いてもよい。これらの中でも、Ｒｕを担持する
触媒が特に望ましく、水蒸気改質反応中の炭素析出を抑
制する効果が大きい。このＲｕの担持量については、担
体基準で０．０５〜２０重量％、さらには、０．０５〜
１５重量％が好ましい。担持量が０．０５重量％未満で
は、水蒸気改質反応の活性が極度に低下する場合があり
好ましくなく、２０重量％を越えても活性の顕著な増加
は得られ難い。
【００１０】また、担持金属の組合わせの具体例として
は、Ｒｕとジルコニウムとを担持したものが挙げられ
る。Ｒｕとジルコニウムは同時に担持してもよく、別々
に担持してもよい。ジルコニウムの含量は、ＺｒＯ2 に
換算して、担体基準で０．５〜２０重量％，さらには、
０．５〜１５重量％が好ましい。この種の担持金属の場
合、さらにコバルトおよび／またはマグネシウムを添加
したものが好適なものとして挙げられる。ここでコバル
トの含有量は、コバルト／ルテニウムの原子比で、０．
０１〜３０，さらには、０．１〜３０が好ましく、マグ
ネシウムの含有量は、マグネシア（ＭｇＯ）換算で０．
５〜２０重量％，さらには０．５〜１５重量％が好適で
ある。一方、水蒸気改質に使用する触媒の担体として
は、無機酸化物が用いられ、具体的には、アルミナ、シ
リカ、ジルコニア、マグネシア及びそれらの混合物が挙
げられる。これらの中でもアルミナとジルコニアが特に
好ましい。
は、Ｒｕとジルコニウムとを担持したものが挙げられ
る。Ｒｕとジルコニウムは同時に担持してもよく、別々
に担持してもよい。ジルコニウムの含量は、ＺｒＯ2 に
換算して、担体基準で０．５〜２０重量％，さらには、
０．５〜１５重量％が好ましい。この種の担持金属の場
合、さらにコバルトおよび／またはマグネシウムを添加
したものが好適なものとして挙げられる。ここでコバル
トの含有量は、コバルト／ルテニウムの原子比で、０．
０１〜３０，さらには、０．１〜３０が好ましく、マグ
ネシウムの含有量は、マグネシア（ＭｇＯ）換算で０．
５〜２０重量％，さらには０．５〜１５重量％が好適で
ある。一方、水蒸気改質に使用する触媒の担体として
は、無機酸化物が用いられ、具体的には、アルミナ、シ
リカ、ジルコニア、マグネシア及びそれらの混合物が挙
げられる。これらの中でもアルミナとジルコニアが特に
好ましい。
【００１１】水蒸気改質用触媒の好ましい態様の一つと
して、Ｒｕをジルコニアに担持した触媒がある。このジ
ルコニアは、単体のジルコニア（ＺｒＯ2 ）でも良い
し、マグネシアのような安定化成分を含む安定化ジルコ
ニアでも良い。安定化ジルコニアとしては、マグネシ
ア、イットリア、セリア等を含むものが好適である。水
蒸気改質用触媒の好ましい態様の一つとしては、Ｒｕと
ジルコニウム、又はＲｕとジルコニウムの他にさらにコ
バルトおよび／またはマグネシウムとをアルミナ担体に
担持した触媒を挙げることができる。アルミナとしては
特に耐熱性と機械的強度に優れるα−アルミナが好まし
い。次に、水素の製造においては、水蒸気（Ｓ）と燃料
油に由来する炭素（Ｃ）との比Ｓ／Ｃ（モル比）が２〜
５、さらには２〜４の状態で水蒸気改質を行う方法が好
ましい。Ｓ／Ｃ（モル比）が５以上の高い状態で水蒸気
改質を行うと過剰の水蒸気を作る必要があり、熱ロスが
大きく、水素製造の効率が低下する。また、Ｓ／Ｃが２
を下回ると水素の発生量が低下してしまうため、本発明
の水素製造法では好ましくはない。
して、Ｒｕをジルコニアに担持した触媒がある。このジ
ルコニアは、単体のジルコニア（ＺｒＯ2 ）でも良い
し、マグネシアのような安定化成分を含む安定化ジルコ
ニアでも良い。安定化ジルコニアとしては、マグネシ
ア、イットリア、セリア等を含むものが好適である。水
蒸気改質用触媒の好ましい態様の一つとしては、Ｒｕと
ジルコニウム、又はＲｕとジルコニウムの他にさらにコ
バルトおよび／またはマグネシウムとをアルミナ担体に
担持した触媒を挙げることができる。アルミナとしては
特に耐熱性と機械的強度に優れるα−アルミナが好まし
い。次に、水素の製造においては、水蒸気（Ｓ）と燃料
油に由来する炭素（Ｃ）との比Ｓ／Ｃ（モル比）が２〜
５、さらには２〜４の状態で水蒸気改質を行う方法が好
ましい。Ｓ／Ｃ（モル比）が５以上の高い状態で水蒸気
改質を行うと過剰の水蒸気を作る必要があり、熱ロスが
大きく、水素製造の効率が低下する。また、Ｓ／Ｃが２
を下回ると水素の発生量が低下してしまうため、本発明
の水素製造法では好ましくはない。
【００１２】さらに水素の製造においては、水蒸気改質
触媒層の入口温度を６３０℃以下に保って水蒸気改質を
行う方法が好ましい。水蒸気改質触媒層入口温度は、酸
素添加により上昇する傾向にあるので、これをコントロ
ールする必要がある。入口温度が６３０℃を超えると、
原料炭化水素の熱分解が促進され、生成したラジカル経
由で触媒あるいは反応管壁に炭素が析出し運転が困難に
なる場合があるためである。なお、触媒層出口温度は、
特に制限はないが、好ましくは６５０〜８００℃で行
う。触媒層出口温度が６５０℃未満では水素の生成量が
充分でなく、８００℃を越える温度で反応するにはリア
クターを特に耐熱性材料にする必要がある場合があり、
経済性の点で好ましくないからである。
触媒層の入口温度を６３０℃以下に保って水蒸気改質を
行う方法が好ましい。水蒸気改質触媒層入口温度は、酸
素添加により上昇する傾向にあるので、これをコントロ
ールする必要がある。入口温度が６３０℃を超えると、
原料炭化水素の熱分解が促進され、生成したラジカル経
由で触媒あるいは反応管壁に炭素が析出し運転が困難に
なる場合があるためである。なお、触媒層出口温度は、
特に制限はないが、好ましくは６５０〜８００℃で行
う。触媒層出口温度が６５０℃未満では水素の生成量が
充分でなく、８００℃を越える温度で反応するにはリア
クターを特に耐熱性材料にする必要がある場合があり、
経済性の点で好ましくないからである。
【００１３】水素の製造においては、反応圧力は常圧〜
３ＭＰａ，さらには常圧〜１ＭＰａであることが好まし
い。また、燃料油の流量については、ＬＨＳＶで０．１
〜１００ｈ-1である。なお、水素の製造においては、上
記燃料油は上記水蒸気改質と部分酸化を組み合わせて水
素を製造する場合に使用しても効率的に水素を製造でき
る。部分酸化反応は、好ましくはルテニウムなどの貴金
属やニッケルなどを耐熱性酸化物に担持した触媒下、反
応圧力が常圧〜５ＭＰａ，反応温度４００〜１，１００
℃、酸素／炭素比０．２〜０．８，ＬＨＳＶ０．１〜１
００ｈ-1で行われる。また、水蒸気添加する場合は、Ｓ
／Ｃ比０．４〜４で行う。上記水素の製造方法において
は、上記水蒸気改質により得られるＣＯが水素生成に悪
影響を及ぼすため、これを反応によりＣＯ2 としてＣＯ
を除くことが好ましい。
３ＭＰａ，さらには常圧〜１ＭＰａであることが好まし
い。また、燃料油の流量については、ＬＨＳＶで０．１
〜１００ｈ-1である。なお、水素の製造においては、上
記燃料油は上記水蒸気改質と部分酸化を組み合わせて水
素を製造する場合に使用しても効率的に水素を製造でき
る。部分酸化反応は、好ましくはルテニウムなどの貴金
属やニッケルなどを耐熱性酸化物に担持した触媒下、反
応圧力が常圧〜５ＭＰａ，反応温度４００〜１，１００
℃、酸素／炭素比０．２〜０．８，ＬＨＳＶ０．１〜１
００ｈ-1で行われる。また、水蒸気添加する場合は、Ｓ
／Ｃ比０．４〜４で行う。上記水素の製造方法において
は、上記水蒸気改質により得られるＣＯが水素生成に悪
影響を及ぼすため、これを反応によりＣＯ2 としてＣＯ
を除くことが好ましい。
【００１４】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１〜２及び比較例１〜２ 第１表に記載の組成及び性状を有する燃料油について以
下に示すように水素製造実験を行い水素の発生状況を調
べ、更に反応後の触媒についてコーキング試験を行っ
た。なお、本実施例においては、容積当たりの真発熱量
はＪＩＳ−Ｋ ２２７９に記載された方法で測定した。
説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１〜２及び比較例１〜２ 第１表に記載の組成及び性状を有する燃料油について以
下に示すように水素製造実験を行い水素の発生状況を調
べ、更に反応後の触媒についてコーキング試験を行っ
た。なお、本実施例においては、容積当たりの真発熱量
はＪＩＳ−Ｋ ２２７９に記載された方法で測定した。
【００１５】水素製造実験 ２基の固定床流通式反応器を連結し、下記条件にて１段
目で脱硫を行い、２段目で水蒸気改質を行った。 （１段目） 脱硫 触媒：Ｃｏ−Ｍｏ（前段）／ＺｎＯ（後段） 条件：常圧、温度３３０℃、ＬＨＳＶ＝１．３ｈ-1 （２段目） 改質 触媒：α−アルミナ粉末に水２０重量％を加え、
ニーダーで混合・圧縮成形し直径５ｍｍ、長さ５ｍｍの
円柱状成形体とした。２００℃で３時間乾燥後、１２８
０℃で２６時間焼成しアルミナ担体を得た。一方、ジル
コニウムオキシ塩化物（ＺｒＯ（ＯＨ）Ｃｌ）の水溶液
（ＺｒＯ2 換算で２．５ｇ）に、３塩化ルテニウム（Ｒ
ｕＣｌ3 ／ｎＨ2 Ｏ）（Ｒｕ３８％含有）０．６６ｇ、
硝酸コバルト（Ｃｏ（ＮＯ3 ）・３６Ｈ2 Ｏ）２．４７
ｇ及び硝酸マグネシウ（Ｍｇ（ＮＯ3 ）・２６Ｈ2 Ｏ）
６．３６ｇを加え、溶解するまで攪拌した。溶液の総量
は１０ｃｃであった。この溶液を上記アルミナ担体５０
ｇに含浸（ポアフィリング法）した後、１２０℃で５時
間乾燥し、５００℃で２時間焼成し、更に１６〜３２メ
ッシュに粒径調整した。この触媒は、担体基準でＲｕを
０．５重量％，Ｚｒをジルコニア換算で５重量％，Ｃｏ
を１．０重量％，Ｍｇをマグネシア換算で２重量％有す
る。 条件：水蒸気／炭素比２．０、原料油のＬＨＳＶ＝２．
５ｈ-1、常圧、触媒層入口温度５００℃、触媒層出口温
度７００℃ 上記反応を１００時間連続して行った後に二段目の触媒
を抜き出し、触媒上の炭素析出率を下記のようにして測
定・算出した結果を第１表に示す。 炭素析出率（％）＝炭素析出した部分の長さ／全触媒の
長さ また、水素発生量は上記水素製造実験により得られた水
素をガスクロマトグラフィーにより測定した。
目で脱硫を行い、２段目で水蒸気改質を行った。 （１段目） 脱硫 触媒：Ｃｏ−Ｍｏ（前段）／ＺｎＯ（後段） 条件：常圧、温度３３０℃、ＬＨＳＶ＝１．３ｈ-1 （２段目） 改質 触媒：α−アルミナ粉末に水２０重量％を加え、
ニーダーで混合・圧縮成形し直径５ｍｍ、長さ５ｍｍの
円柱状成形体とした。２００℃で３時間乾燥後、１２８
０℃で２６時間焼成しアルミナ担体を得た。一方、ジル
コニウムオキシ塩化物（ＺｒＯ（ＯＨ）Ｃｌ）の水溶液
（ＺｒＯ2 換算で２．５ｇ）に、３塩化ルテニウム（Ｒ
ｕＣｌ3 ／ｎＨ2 Ｏ）（Ｒｕ３８％含有）０．６６ｇ、
硝酸コバルト（Ｃｏ（ＮＯ3 ）・３６Ｈ2 Ｏ）２．４７
ｇ及び硝酸マグネシウ（Ｍｇ（ＮＯ3 ）・２６Ｈ2 Ｏ）
６．３６ｇを加え、溶解するまで攪拌した。溶液の総量
は１０ｃｃであった。この溶液を上記アルミナ担体５０
ｇに含浸（ポアフィリング法）した後、１２０℃で５時
間乾燥し、５００℃で２時間焼成し、更に１６〜３２メ
ッシュに粒径調整した。この触媒は、担体基準でＲｕを
０．５重量％，Ｚｒをジルコニア換算で５重量％，Ｃｏ
を１．０重量％，Ｍｇをマグネシア換算で２重量％有す
る。 条件：水蒸気／炭素比２．０、原料油のＬＨＳＶ＝２．
５ｈ-1、常圧、触媒層入口温度５００℃、触媒層出口温
度７００℃ 上記反応を１００時間連続して行った後に二段目の触媒
を抜き出し、触媒上の炭素析出率を下記のようにして測
定・算出した結果を第１表に示す。 炭素析出率（％）＝炭素析出した部分の長さ／全触媒の
長さ また、水素発生量は上記水素製造実験により得られた水
素をガスクロマトグラフィーにより測定した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／ｃｍ3 以上であ
り、かつ炭素／水素のモル比が0.５２以下であることを
特徴とする燃料油を用いることにより、燃料電池に用い
る水素を効率よく製造することができ、改質触媒、燃料
電池電極に対して悪影響を及ぼすことなく改質触媒等の
劣化が少ない、自動車等の輸送用に適した燃料電池用燃
料油を提供することができる。
容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／ｃｍ3 以上であ
り、かつ炭素／水素のモル比が0.５２以下であることを
特徴とする燃料油を用いることにより、燃料電池に用い
る水素を効率よく製造することができ、改質触媒、燃料
電池電極に対して悪影響を及ぼすことなく改質触媒等の
劣化が少ない、自動車等の輸送用に適した燃料電池用燃
料油を提供することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 容積当たりの真発熱量が３3,０００Ｊ／
ｃｍ3 以上であり、かつ炭素／水素のモル比が0.５２以
下であることを特徴とする燃料油。 - 【請求項２】 硫黄濃度が１ｐｐｍ以下であることを特
徴とする請求項１記載の燃料油。 - 【請求項３】 燃料電池に使用することを特徴とする請
求項１又は２に記載の燃料油。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021350A JP2001214179A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 燃料油 |
| PCT/JP2001/000605 WO2001057162A1 (fr) | 2000-01-31 | 2001-01-30 | Huile combustible |
| AU2001228855A AU2001228855A1 (en) | 2000-01-31 | 2001-01-30 | Fuel oil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021350A JP2001214179A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 燃料油 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001214179A true JP2001214179A (ja) | 2001-08-07 |
Family
ID=18547767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000021350A Pending JP2001214179A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 燃料油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001214179A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006233033A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Japan Energy Corp | 二酸化炭素低排出ガソリン組成物 |
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| JPS60501862A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-10-31 | ザ ブロ−クン ヒル プロプライエタリイ カンパニ− リミテツド | 燃料、特にジエツトおよびデイ−ゼル燃料の製造方法およびその組成物 |
| JPS6340702A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-22 | Nippon Oil Co Ltd | 燃料電池用水素の製造方法 |
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| JPH0680972A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-03-22 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | 中軽質油の深度脱硫方法 |
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| JPH1121568A (ja) * | 1997-06-30 | 1999-01-26 | Idemitsu Kosan Co Ltd | ディーゼル燃料油組成物 |
-
2000
- 2000-01-31 JP JP2000021350A patent/JP2001214179A/ja active Pending
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JPN6010023478, ペトロテック, 1990, Ｖｏｌ．１３，Ｎｏ．１２, ｐ．９６９−９７３ * |
| JPN6010023479, 石油学会誌, 1987, Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．６, ｐ．３９７−４０３ * |
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| JP2006233033A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Japan Energy Corp | 二酸化炭素低排出ガソリン組成物 |
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