JP2007308324A - 水素製造方法及び水素製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水素製造装置1は、メタン、エタン、プロパン、ブタンの群から選ばれる1又は2以上のアルカンを含むガスをゲストガスとするガスハイドレート30を分解するガスハイドレート分解装置3と、加熱部5を有し、前記ガスハイドレートの分解により生じたアルカン及び水31を、前記加熱部5による高温下で改質反応させて水素を生成する改質器6と、前記改質反応によって生成した水素を含む気体を冷却するガスクーラ7と、前記気体から水素以外の気体を除去する圧力スイング吸着(PSA)装置10とを備える。
【選択図】 図1
Description
次に、分解により生じたメタン1molと、分解により生じた水5.75molのうちの1molとが前記改質器で改質反応すると、式(2)で示されるように水素3molと一酸化炭素1molとが生成する。
従って、本発明の装置は、メタンハイドレートを分解して生じたメタンと水とを原料に用いて水素を製造することができる。なお、分解により生じたメタン1molと水5.75molが前記改質器に導入されている場合には、式(3)で示されるように改質反応せずに余った水4.75molが前記改質器に残る。
本発明の装置は、前記ガスハイドレートの分解により生じた水と前記改質反応により生成した一酸化炭素とをシフト反応させて水素を生成するCO変性器と、前記シフト反応によって生成した水素を含む気体を冷却する第2のガスクーラとを備えることが望ましい。
従って、本発明の装置は水素の製造量を増やすことができる。なお、改質反応で残った水4.75molと改質反応で生成した一酸化炭素1molとが前記CO変性器に導入されている場合には、式(5)で示されるようにシフト反応せずに余った水3.75molが前記CO変性器に残る。
また、本発明の装置は、前記ガスハイドレートの分解により生じた水を前記第1のガスクーラに導入し、該第1のガスクーラの廃熱によって熱交換されて温水になった水を前記改質器に導入するための第1の導管、及び/又は、前記ガスハイドレートの分解により生じた水を前記第2のガスクーラに導入し、該第2のガスクーラの廃熱によって熱交換されて温水になった水を前記改質器に導入するための第2の導管を備えたことが望ましい。
Claims (5)
- メタン、エタン、プロパン、ブタンの群から選ばれる1又は2以上のアルカンを含むガスをゲストガスとするガスハイドレートを分解し、生じたアルカン及び水を改質反応させて水素を得ることを特徴とする水素製造方法。
- メタン、エタン、プロパン、ブタンの群から選ばれる1又は2以上のアルカンを含むガスをゲストガスとするガスハイドレートを分解するガスハイドレート分解装置と、
加熱部を有し、前記ガスハイドレートの分解により生じたアルカン及び水を、前記加熱部による高温下で改質反応させて水素を生成する改質器と、
前記改質反応によって生成した水素を含む気体を冷却する第1のガスクーラと、
前記気体から水素以外の気体を除去する圧力スイング吸着(PSA)装置と
を備えることを特徴とする水素製造装置。 - 請求項2記載の水素製造装置において、
前記ガスハイドレートの分解により生じた水と前記改質反応により生成した一酸化炭素とをシフト反応させて水素を生成するCO変性器と、
前記シフト反応によって生成した水素を含む気体を冷却する第2のガスクーラと
を備えたことを特徴とする水素製造装置。 - 請求項2又は3記載の水素製造装置において、
前記ガスハイドレートの分解により生じた水を前記第1のガスクーラに導入し、該第1のガスクーラの廃熱によって熱交換されて温水になった水を前記改質器に導入するための第1の導管、及び/又は、
前記ガスハイドレートの分解により生じた水を前記第2のガスクーラに導入し、該第2のガスクーラの廃熱によって熱交換されて温水になった水を前記改質器に導入するための第2の導管
を備えたことを特徴とする水素製造装置。 - 請求項2乃至4いずれか記載の水素製造装置において、
前記加熱部は、前記ガスハイドレートの分解により生じたアルカンを燃料に用いて発熱するガスバーナから成ることを特徴とする水素製造装置。
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