JP2010235358A - 酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水素分離型水蒸気改質器と燃焼器と炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラを有し、燃焼器に酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムであって、燃焼器が酸素または酸素リッチガスによる燃焼器であり、水素分離型水蒸気改質器からのオフガスと燃焼器からの燃焼排ガスとボイラからの燃焼排ガスを冷却して合流させた後、水分離器において分離した水を水素分離型水蒸気改質器での原料ガス改質用水として再利用し、分離したガスを二酸化炭素液化回収装置に導入して液化炭酸と二酸化炭素分離済みオフガスとに分離し、液化炭酸を回収するとともに、二酸化炭素分離済みオフガスを燃焼器での燃料として利用するようにしてなる水素分離型水素製造システム。
【選択図】図1
Description
(a)前記燃焼器が酸素または酸素リッチガスによる燃焼器であり、
(b)前記水素分離型水蒸気改質器からのオフガスと前記燃焼器からの燃焼排ガスと前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラからの燃焼排ガスを冷却して一つに合流させた後、水分離器に導入し、
(c)前記水分離器において前記合流ガス中の水分とガスとに分離し、
(d)前記水分離器で分離したドレイン水を前記水素分離型水蒸気改質器での原料ガス改質用水として再利用し、
(e)前記水分離器で分離したガスを順次、水分吸着器、圧縮機、冷熱熱交換器を経て気液分離槽に導入して、液化炭酸と二酸化炭素分離済みオフガスとに分離し、且つ、
(f)分離した液化炭酸を回収するとともに、二酸化炭素分離済みオフガスを前記燃焼器での燃料として利用するようにしてなる
ことを特徴とする酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムである。
(a)前記燃焼器が酸素または酸素リッチガスによる燃焼器であり、
(b)前記水素分離型水蒸気改質器からのオフガスの一部と前記燃焼器からの燃焼排ガスと前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラからの燃焼排ガスを冷却して一つに合流させた後、水分離器に導入し、
(c)前記水分離器において前記合流ガス中の水分とガスとに分離し、
(d)前記水分離器で分離したドレイン水を前記水素分離型水蒸気改質器での原料ガス改質用水として再利用し、
(e)前記水分離器で分離したガスを順次、水分吸着器、圧縮機、冷熱熱交換器を経て気液分離槽に導入して、液化炭酸と二酸化炭素分離済みオフガスとに分離し、且つ、
(f)分離した液化炭酸を回収するとともに、二酸化炭素分離済みオフガスを前記燃焼器での燃料として利用するようにし、且つ、
(g)前記水素分離型水蒸気改質器からのオフガスのうち他部を前記燃焼器での燃料として利用するようにしてなる
ことを特徴とする酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムである。
(a)前記燃焼器が酸素または酸素リッチガスによる燃焼器であり、
(b)前記燃焼器からの燃焼排ガスと前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラからの燃焼排ガスを冷却して一つに合流させた後、水分離器に導入し、
(c)前記水分離器において前記合流ガス中の水分とガスとに分離し、
(d)前記水分離器で分離したドレイン水を前記水素分離型水蒸気改質器での原料ガス改質用水として再利用し、
(e)前記水分離器で分離したガスを順次、水分吸着器、圧縮機、冷熱熱交換器を経て気液分離槽に導入して、液化炭酸と二酸化炭素分離済みオフガスとに分離し、且つ、
(f)分離した液化炭酸を回収するとともに、二酸化炭素分離済みオフガスを前記燃焼器での燃料として利用するようにし、且つ、
(g)前記水素分離型水蒸気改質器からのオフガスを前記燃焼器での燃料として利用するようにしてなる
ことを特徴とする酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムである。
水素分離型水蒸気改質器Aにおいて、改質ガスから水素を分離した後のオフガスは、導出管9により導出し、熱交換器T2、減圧弁を経て、水分離器Dへ導入される。熱交換器T2において回収した精製水素の熱は酸素もしくは酸素リッチガスの加熱などに使用される。
燃焼器Bにおける酸素燃焼バーナでの燃焼排ガスは、導出管10により導出し、熱交換器T3により冷却し、水分離器Dへ導入される。熱交換器T3において回収した燃焼排ガスの熱はボイラに投入する水の加熱などに使用される。
ボイラCでの燃焼排ガスは、導出管11により導出し、熱交換器T4により冷却し、水分離器Dへ導入される。熱交換器T4において回収したボイラ燃焼排ガスの熱はボイラへ投入する水の加熱などに使用される。
B 炭化水素系燃料の水蒸気改質用加熱源である燃焼器
C 炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラ
D 水分離器
E 水分吸着塔
F 気液分離槽
G タンク
H 中和器
Z 二酸化炭素液化回収装置
1〜18 導管
T1〜T4 熱交換器
T5 冷却熱交換器
P1〜P2 圧縮機
Claims (5)
- 炭化水素系燃料の水蒸気改質による水素分離型水蒸気改質器と前記炭化水素系燃料の水蒸気改質用加熱源である燃焼器と前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラと有し、前記燃焼器に酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムであって、
(a)前記燃焼器が酸素または酸素リッチガスによる燃焼器であり、
(b)前記水素分離型水蒸気改質器からのオフガスと前記燃焼器からの燃焼排ガスと前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラからの燃焼排ガスを冷却して一つに合流させた後、水分離器に導入し、
(c)前記水分離器において前記合流ガス中の水分とガスとに分離し、
(d)前記水分離器で分離したドレイン水を前記水素分離型水蒸気改質器での原料ガス改質用水として再利用し、
(e)前記水分離器で分離したガスを順次、水分吸着器、圧縮機、冷熱熱交換器を経て気液分離槽に導入して、液化炭酸と二酸化炭素分離済みオフガスとに分離し、且つ、
(f)分離した液化炭酸を回収するとともに、二酸化炭素分離済みオフガスを前記燃焼器での燃料として利用するようにしてなる
ことを特徴とする酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システム。 - 炭化水素系燃料の水蒸気改質による水素分離型水蒸気改質器と前記炭化水素系燃料の水蒸気改質用加熱源である燃焼器と前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラと有し、前記燃焼器に酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムであって、
(a)前記燃焼器が酸素または酸素リッチガスによる燃焼器であり、
(b)前記水素分離型水蒸気改質器からのオフガスの一部と前記燃焼器からの燃焼排ガスと前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラからの燃焼排ガスを冷却して一つに合流させた後、水分離器に導入し、
(c)前記水分離器において前記合流ガス中の水分とガスとに分離し、
(d)前記水分離器で分離したドレイン水を前記水素分離型水蒸気改質器での原料ガス改質用水として再利用し、
(e)前記水分離器で分離したガスを順次、水分吸着器、圧縮機、冷熱熱交換器を経て気液分離槽に導入して、液化炭酸と二酸化炭素分離済みオフガスとに分離し、且つ、
(f)分離した液化炭酸を回収するとともに、二酸化炭素分離済みオフガスを前記燃焼器での燃料として利用するようにし、且つ、
(g)前記水素分離型水蒸気改質器からのオフガスのうち他部を前記燃焼器での燃料として利用するようにしてなる
ことを特徴とする酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システム。 - 炭化水素系燃料の水蒸気改質による水素分離型水蒸気改質器と前記炭化水素系燃料の水蒸気改質用加熱源である燃焼器と前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラと有し、前記燃焼器に酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムであって、
(a)前記燃焼器が酸素または酸素リッチガスによる燃焼器であり、
(b)前記燃焼器からの燃焼排ガスと前記炭化水素系燃料の改質用水蒸気発生用ボイラからの燃焼排ガスを冷却して一つに合流させた後、水分離器に導入し、
(c)前記水分離器において前記合流ガス中の水分とガスとに分離し、
(d)前記水分離器で分離したドレイン水を前記水素分離型水蒸気改質器での原料ガス改質用水として再利用し、
(e)前記水分離器で分離したガスを順次、水分吸着器、圧縮機、冷熱熱交換器を経て気液分離槽に導入して、液化炭酸と二酸化炭素分離済みオフガスとに分離し、且つ、
(f)分離した液化炭酸を回収するとともに、二酸化炭素分離済みオフガスを前記燃焼器での燃料として利用するようにし、且つ、
(g)前記水素分離型水蒸気改質器からのオフガスを前記燃焼器での燃料として利用するようにしてなる
ことを特徴とする酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システム。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムが、オンサイト方式の水素ステーションで設置する水素分離型改質システムであることを特徴とする酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システム。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システムにおいて、前記炭化水素系燃料が天然ガスまたは都市ガスであることを特徴とする酸素燃焼技術を利用した水素分離型水素製造システム。
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