JP2010050102A - 燃料の脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、水素雰囲気下において、燃料サプライストリームを水素化触媒に接触させることにより水素化し硫黄含有化合物を硫化水素に変換する工程と、硫化水素を取り除き、脱硫した燃料ストリームを生成する工程と、スチームと燃料電池の負荷要求に応じた量のメタンとを含む燃料電池フィードストリームを生成するため予備改質する工程と、燃料電池フィードストリームを第1部分と第2部分とに分ける工程と、第1部分をアノードに搬送する工程と、改質器を使用して第2部分を処理し水素含有量を増加させて水素濃縮燃料ストリームを生成する工程と、上記水素濃縮燃料ストリームを冷却し過剰の水を除去して、水素増加燃料ストリームを生成する工程と、上記水素増加燃料ストリームを、燃料サプライストリームを水素化するための水素源として用いる工程と、を備える方法にある。
【選択図】図1
Description
(a)水素雰囲気下において、上記燃料サプライストリームと水素化触媒とを接触させることにより、上記燃料サプライストリームを水素化し、燃料サプライストリーム中の硫黄含有化合物を硫化水素に変換する工程と、
(b)上記硫化水素を取り除き、脱硫した燃料ストリームを生成する工程と、
(c)上記燃料サプライストリーム中のより高級な炭化水素を変換し、スチームと、燃料電池の負荷要求に応じた量のメタンと、を含み、上記燃料電池へ搬送される燃料電池フィードストリームを生成するため、上記脱硫した燃料ストリームを450℃以下の温度でスチーム予備改質器において予備改質する工程と、
(d)燃料電池フィードストリームを、上記燃料電池のアノードでメタンを内部改質するに適したフィードストリームである第1部分と、第2部分とに分ける工程と、
(e)燃料電池フィードストリームの第1部分を燃料電池のアノードに搬送する工程と、
(f)上記燃料電池フィードストリームの第2部分を500〜850℃で作動する改質器を使用して処理し水素含有量を増加させて水素濃縮燃料ストリームを生成する工程と、
(g)工程(f)において生成された上記水素濃縮燃料ストリームを冷却し、これから過剰の水を除去して、冷却され脱水された水素増加燃料ストリームを生成する工程と、
(h)工程(a)における水素化前に水素増加燃料ストリームを燃料サプライストリームに混合することにより、工程(g)において生成された冷却され脱水された水素増加燃料ストリームを、工程(a)において上記燃料サプライストリームを水素化するための水素源として用いる工程と、を備える方法を提供するものである。
上記改質器の下流側に連通するように設けられた、上記改質器の排出物を受け取る冷却手段および過剰水除去手段と、を備えることを特徴とする。
H2S+ZnO→ZnS+H2O
連続的な反応により、この吸収体は、周期的に変化するように消費される。その吸収された形態における硫黄を取り除き、若しくはさらなる化学的吸着処理のために使用しても良い。
Claims (4)
- 燃料電池のアノードにおいてメタンを水素に内部改質可能な燃料電池のため燃料サプライストリームから硫黄を取り除くための方法であって、
(a)水素雰囲気下において、上記燃料サプライストリームと水素化触媒とを接触させることにより、上記燃料サプライストリームを水素化し、燃料サプライストリーム中の硫黄含有化合物を硫化水素に変換する工程と、
(b)上記硫化水素を取り除き、脱硫した燃料ストリームを生成する工程と、
(c)上記燃料サプライストリーム中のより高級な炭化水素を変換し、スチームと、燃料電池の負荷要求に応じた量のメタンと、を含み、上記燃料電池へ搬送される燃料電池フィードストリームを生成するため、上記脱硫した燃料ストリームを450℃以下の温度でスチーム予備改質器において予備改質する工程と、
(d)燃料電池フィードストリームを、上記燃料電池のアノードでメタンを内部改質するに適したフィードストリームである第1部分と、第2部分とに分ける工程と、
(e)燃料電池フィードストリームの第1部分を燃料電池のアノードに搬送する工程と、
(f)上記燃料電池フィードストリームの第2部分を500〜850℃で作動する改質器を使用して処理し水素含有量を増加させて水素濃縮燃料ストリームを生成する工程と、
(g)工程(f)において生成された上記水素濃縮燃料ストリームを冷却し、これから過剰の水を除去して、冷却され脱水された水素増加燃料ストリームを生成する工程と、
(h)工程(a)における水素化前に水素増加燃料ストリームを燃料サプライストリームに混合することにより、工程(g)において生成された冷却され脱水された水素増加燃料ストリームを、工程(a)において上記燃料サプライストリームを水素化するための水素源として用いる工程と、を備えることを特徴とする方法。 - 上記燃料サプライストリームが、ガソリン、ディーゼル、灯油、ナフサ、LPG若しくは天然ガスである請求項1記載の方法。
- 水素化触媒を含む水素化手段と、
上記水素化手段の下流に連通するように設けられた硫化水素除去手段と、
上記硫化水素除去手段の下流に連通するように設けられ、最大作動温度が450℃以下であるスチーム予備改質器と、
上記スチーム予備改質器の下流側に連通するように、そして上記水素化手段の上流側に連通するように、さらに燃料電池のアノードでメタンを内部改質可能な燃料電池の上流側に連通するように設けられた、500〜850℃で作動する改質器と、
上記スチーム予備改質器の排出物を、燃料電池のアノードに搬送される第1部分と、上記改質器に搬送される第2部分と、に分ける分配装置であって、使用時において、上記第1部分が燃料電池の負荷要求に応じて燃料電池のアノードに搬送されるように、上記スチーム予備改質器の排出物を分配する分配装置と、
上記改質器の下流側に連通するように設けられた、上記改質器の排出物を受け取る冷却手段および過剰水除去手段と、を備える燃料処理システム。 - 請求項3に記載の燃料処理システムと、上記スチーム予備改質器の下流側に連通するように設けられた燃料電池と、を備え、
上記燃料電池のアノードは、燃料電池の負荷要求に基づいて、上記スチーム予備改質器の排出物の一部を受け取ることを特徴とする燃料電池システム。
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