JP2017032016A - Hydrogen gas supplying method and hydrogen station - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen gas supplying method which reduces energy consumption and can improve a life of adsorbent.SOLUTION: A hydrogen gas supplying method includes: a process for performing dehydrogenation of an organic hydride by heating in existence of a catalyst in a reactor; a process for performing gas-liquid separation of a gas mixture of an aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor into the aromatic compound and hydrogen gas in a separator; a process for refining hydrogen gas separated by the separator on an adsorption tower of a TSA type; a process for compressing the hydrogen gas refined on the adsorption tower on a compressor; and a process for supplying the hydrogen gas compressed on the compressor to an external part with a dispenser. Therein, on the supply process, the hydrogen gas is cooled by heat exchange with brine, on the separation process, gas to be circulated to a separator inner part is cooled by the brine to be used on the supply process and, on the refining process, the gas to be circulated to the adsorption tower inner part is cooled by the brine to be used on the supply process.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水素ガス供給方法及び水素ステーションに関する。   The present invention relates to a hydrogen gas supply method and a hydrogen station.

燃料電池自動車(FCV)等に水素を充填するための水素ステーションには、現地で天然ガスなどの化石燃料から水素を製造するオンサイト型水素ステーションと、他の場所で製造した水素を圧縮水素の形態で輸送し現地で利用するオフサイト型水素ステーションとがある。オフサイト型水素ステーションで輸送する圧縮水素の形態として、有機ハイドライドの利用が検討されている(例えば特開2013−87820号公報参照)。   Hydrogen stations for filling hydrogen into fuel cell vehicles (FCV), etc. include an on-site hydrogen station that produces hydrogen from fossil fuels such as natural gas locally, and hydrogen produced at other locations using compressed hydrogen. There are off-site hydrogen stations that are transported in form and used locally. As a form of compressed hydrogen transported at an off-site type hydrogen station, use of an organic hydride has been studied (for example, see JP 2013-87820 A).

上記オフサイト型水素ステーションで輸送に用いられる有機ハイドライドは、触媒反応を介して水素を可逆的に放出する有機化合物であり、水素を放出して芳香族化合物となる。有機ハイドライドを脱水素化する際には、その蒸気圧分の芳香族化合物が残留する。例えば有機ハイドライドとしてメチルシクロヘキサンを用いる場合、脱水素化した際に、ガス中に蒸気圧分のトルエンが残留する。水素ガスをFCV等で使用するために、このガス中に残るトルエンは除去しなければならず、特にFCV向けではppmオーダーで除去することが求められる。   The organic hydride used for transportation in the off-site hydrogen station is an organic compound that reversibly releases hydrogen through a catalytic reaction, and releases hydrogen to become an aromatic compound. When the organic hydride is dehydrogenated, an aromatic compound corresponding to the vapor pressure remains. For example, when methylcyclohexane is used as the organic hydride, toluene corresponding to the vapor pressure remains in the gas upon dehydrogenation. In order to use hydrogen gas in FCV or the like, toluene remaining in this gas must be removed, and in particular for FCV, it is required to be removed on the order of ppm.

上記ガス中に残るトルエンを除去する一般的な方法として、吸着剤を用いた水素供給システムが提案されている(特開2014−73922号公報参照)。このように吸着剤でトルエンを除去する方法として、TSA(Temperature swing adsorption)法やPSA(Pressure swing adsorption)法があるが、TSA法の方が高い水素回収率が得られる。このTSA法での吸着剤再生方法は、吸着時には常温で吸着剤に吸着させ、再生時には吸着塔の加温により吸着剤に吸着されたトルエンを離脱させ、再生後の吸着時には再び常温まで吸着剤を冷却する。このようなTSA法において、有機ハイドライドを脱水素化して得た水素ガスを外部に供給するシステム全体の消費エネルギーの低減及び運転コストの低減を図るために、吸着剤の再生のための加温に必要なエネルギーの低減及び吸着剤の長寿命化が求められている。   As a general method for removing toluene remaining in the gas, a hydrogen supply system using an adsorbent has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-73922). As described above, methods for removing toluene with an adsorbent include a TSA (Temperature Swing Adsorption) method and a PSA (Pressure Swing Adsorption) method, and the TSA method provides a higher hydrogen recovery rate. In this TSA method, the adsorbent regeneration method is to adsorb to the adsorbent at normal temperature at the time of adsorption, to release toluene adsorbed on the adsorbent by heating the adsorption tower at the time of regeneration, and again to the normal temperature at the time of adsorption after the regeneration. Cool down. In such a TSA method, in order to reduce the energy consumption of the entire system that supplies hydrogen gas obtained by dehydrogenating organic hydride to the outside and to reduce the operating cost, heating for regeneration of the adsorbent is performed. There is a need to reduce the required energy and extend the life of the adsorbent.

特開2013−87820号公報JP 2013-87820 A 特開2014−73922号公報JP 2014-73922 A

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、消費エネルギーを低減し、かつ吸着剤の寿命を向上できる水素ガス供給方法及び水素ステーションの提供を目的とする。   The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a hydrogen gas supply method and a hydrogen station that can reduce energy consumption and improve the life of an adsorbent.

上記課題を解決するためになされた発明は、触媒存在下の加熱により有機ハイドライドの脱水素反応を反応器で行う工程と、上記反応器から排出される芳香族化合物及び水素の混合ガスを分離器で芳香族化合物及び水素ガスに気液分離する工程と、上記分離器で分離された水素ガスをTSA型の吸着塔で精製する工程と、上記吸着塔で精製された水素ガスを圧縮器で圧縮する工程と、上記圧縮器で圧縮された水素ガスをディスペンサーで外部に供給する工程とを備える水素ステーションにおける水素ガス供給方法であって、上記供給工程で、ブラインとの熱交換により水素ガスを冷却し、上記分離工程で、分離器内部に流通するガスを上記供給工程で用いるブラインにより冷却し、上記精製工程で、吸着塔内部に流通するガスを上記供給工程で用いるブラインにより冷却することを特徴とする水素ガス供給方法である。   The invention made to solve the above-mentioned problems includes a step of performing a dehydrogenation reaction of an organic hydride in a reactor by heating in the presence of a catalyst, and a separator of a mixed gas of an aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor. Gas-liquid separation into aromatic compound and hydrogen gas in step, step of purifying the hydrogen gas separated in the separator with a TSA type adsorption tower, and compression of the hydrogen gas purified in the adsorption tower with a compressor A hydrogen gas supply method in a hydrogen station comprising a step of supplying the hydrogen gas compressed by the compressor to the outside with a dispenser, wherein the hydrogen gas is cooled by heat exchange with brine in the supply step In the separation step, the gas circulating in the separator is cooled by the brine used in the supply step, and the gas flowing in the adsorption tower is purified in the purification step. A hydrogen gas supply method characterized by cooling the brine to be used.

当該水素ガス供給方法は、分離工程で分離器内部に流通するガスを冷却するので、分離器の分離効率が向上するとともに、分離後のガス中に残留する芳香族化合物の量を低減できる。また、当該水素ガス供給方法は、精製工程で吸着塔の内部に流通するガスを冷却するので、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量が増加するため吸着剤の再生頻度を低減でき、吸着剤の寿命を向上できる。また、当該水素ガス供給方法は、上記分離工程及び精製工程で、冷媒として供給工程で用いるブラインを用いるので、分離器及び吸着塔の内部に流通するガスの冷却に必要なエネルギーを低減でき、水素ステーションの消費エネルギーを低減できると共に、設備も簡略化できる。   Since the hydrogen gas supply method cools the gas flowing through the separator in the separation step, the separation efficiency of the separator can be improved and the amount of the aromatic compound remaining in the separated gas can be reduced. In addition, since the hydrogen gas supply method cools the gas flowing inside the adsorption tower in the purification process, the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent increases, so that the frequency of regeneration of the adsorbent can be reduced, and the adsorbent Can improve the service life. In addition, since the hydrogen gas supply method uses brine used in the supply step as a refrigerant in the separation step and the purification step, energy required for cooling the gas circulating in the separator and the adsorption tower can be reduced. The energy consumption of the station can be reduced and the equipment can be simplified.

上記圧縮工程で圧縮された水素ガスをTSA型の補助吸着塔で再精製する工程をさらに備え、上記再精製工程で、補助吸着塔内部に流通するガスを上記供給工程で用いるブラインにより冷却するとよい。このように、内部に流通するガスを冷却する補助吸着塔により圧縮工程で圧縮された水素ガスを再精製することで、より確実にガス中に残留する芳香族化合物の量を低減できる。   The method may further comprise a step of repurifying the hydrogen gas compressed in the compression step with a TSA type auxiliary adsorption tower, and in the repurification step, the gas circulating in the auxiliary adsorption tower may be cooled with brine used in the supply step. . Thus, the amount of the aromatic compound remaining in the gas can be more reliably reduced by repurifying the hydrogen gas compressed in the compression step by the auxiliary adsorption tower that cools the gas flowing inside.

上記ブラインの被冷却温度としては、−50℃以上−13℃以下が好ましい。このように、ブラインの被冷却温度を上記範囲内とすることで、分離器での分離効率の向上、吸着塔の再生頻度の低減、及び外部に供給する水素ガスの温度調節と、消費エネルギーの低減とをバランスよく実現できる。   The cooling temperature of the brine is preferably −50 ° C. or higher and −13 ° C. or lower. Thus, by setting the cooling temperature of the brine within the above range, the separation efficiency in the separator is improved, the regeneration frequency of the adsorption tower is reduced, the temperature of the hydrogen gas supplied to the outside is adjusted, and the energy consumption is reduced. Reduction can be realized in a balanced manner.

上記精製工程で、吸着塔内部に充填された吸着剤を上記供給工程で用いるブラインにより冷却するとよい。このように、吸着塔内部に充填された吸着剤を冷却することで、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量がより効果的に増加し、吸着剤の再生頻度をより低減し易い。   In the purification step, the adsorbent filled in the adsorption tower may be cooled by brine used in the supply step. Thus, by cooling the adsorbent filled in the adsorption tower, the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent increases more effectively, and it is easier to reduce the regeneration frequency of the adsorbent.

上記圧縮器で圧縮された水素ガスを貯蔵器に貯蔵する工程をさらに備え、上記供給工程で、上記貯蔵器内の水素ガスを外部に供給するとよい。このように、圧縮された水素ガスを貯蔵器に貯蔵し、この貯蔵器内の水素ガスを外部に供給することで、外部への水素ガスの供給必要量が増加した場合でも、安定して水素ガスを供給することができる。   The method may further comprise storing a hydrogen gas compressed by the compressor in a reservoir, and supplying the hydrogen gas in the reservoir to the outside in the supplying step. As described above, the compressed hydrogen gas is stored in the reservoir, and the hydrogen gas in the reservoir is supplied to the outside, so that even when the supply amount of the hydrogen gas to the outside increases, the hydrogen gas can be stably supplied. Gas can be supplied.

また、上記課題を解決するためになされた別の発明は、触媒存在下の加熱により有機ハイドライドの脱水素反応を行う反応器と、上記反応器から排出される芳香族化合物及び水素の混合ガスを芳香族化合物及び水素ガスに気液分離する分離器と、上記分離器で分離された水素ガスを精製するTSA型の吸着塔と、上記吸着塔で精製された水素ガスを圧縮する圧縮器と、上記圧縮器で圧縮された水素ガスを外部に供給するディスペンサーとを備える水素ステーションであって、上記ディスペンサーが、供給する水素ガスをブラインとの熱交換により冷却する冷却器を有し、上記分離器が、内部に流通するガスを冷却する第1冷却機構を有し、上記吸着塔が、内部に流通するガスを冷却する第2冷却機構を有し、上記第1冷却機構及び第2冷却機構が、上記冷却器のブラインを冷媒として用いることを特徴とする水素ステーションである。   Another invention made in order to solve the above-mentioned problems is that a reactor for performing a dehydrogenation reaction of an organic hydride by heating in the presence of a catalyst, a mixed gas of an aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor. A separator for gas-liquid separation into an aromatic compound and hydrogen gas, a TSA type adsorption tower for purifying the hydrogen gas separated by the separator, and a compressor for compressing the hydrogen gas purified by the adsorption tower; A hydrogen station comprising a dispenser for supplying hydrogen gas compressed by the compressor to the outside, wherein the dispenser has a cooler for cooling the supplied hydrogen gas by heat exchange with brine, and the separator Has a first cooling mechanism for cooling the gas flowing inside, and the adsorption tower has a second cooling mechanism for cooling the gas flowing inside, the first cooling mechanism and the second cooling machine. There is hydrogen station, which comprises using a brine of the cooler as a refrigerant.

当該水素ステーションは、第1冷却機構により分離器内部に流通するガスを冷却することで、分離器の分離効率が向上するとともに、分離後のガス中に残留する芳香族化合物の量を低減できる。また、当該水素ステーションは、第2冷却機構により吸着塔内部に流通するガスを冷却するので、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量が増加するため吸着剤の再生頻度を低減でき、吸着剤の寿命を向上できる。また、当該水素ステーションは、上記第1冷却機構及び第2冷却機構が、ディスペンサーが供給する水素ガスの冷却に用いるブラインを用いることで、第1冷却機構及び第2冷却機構での冷却に必要なエネルギーを低減でき、当該水素ステーションの消費エネルギーを低減できると共に、設備も簡略化できる。   The hydrogen station cools the gas flowing through the separator by the first cooling mechanism, thereby improving the separation efficiency of the separator and reducing the amount of aromatic compounds remaining in the separated gas. In addition, since the hydrogen station cools the gas flowing inside the adsorption tower by the second cooling mechanism, the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent increases, so that the frequency of regeneration of the adsorbent can be reduced. Lifetime can be improved. Further, the hydrogen station uses the brine used for cooling the hydrogen gas supplied by the dispenser by the first cooling mechanism and the second cooling mechanism, so that it is necessary for cooling by the first cooling mechanism and the second cooling mechanism. Energy can be reduced, energy consumption of the hydrogen station can be reduced, and equipment can be simplified.

上記吸着塔が、上記第2冷却機構により吸着塔内部に充填された吸着剤を冷却するとよい。このように、第2冷却機構により吸着塔内部に充填された吸着剤を冷却することで、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量がより効果的に増加し、吸着剤の再生頻度をより低減し易い。   The adsorption tower may cool the adsorbent filled in the adsorption tower by the second cooling mechanism. Thus, by cooling the adsorbent filled in the adsorption tower by the second cooling mechanism, the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent is more effectively increased, and the regeneration frequency of the adsorbent is further reduced. Easy to do.

上記圧縮器で圧縮された水素ガスを貯蔵する貯蔵器をさらに備え、上記ディスペンサーが、上記貯蔵器内の水素ガスを外部に供給するとよい。このように、圧縮された水素ガスを貯蔵器に貯蔵し、この貯蔵器内の水素ガスをディスペンサーにより外部に供給することで、外部への水素ガスの供給必要量が増加した場合でも、安定して水素ガスを供給することができる。   The apparatus may further include a reservoir that stores the hydrogen gas compressed by the compressor, and the dispenser may supply the hydrogen gas in the reservoir to the outside. As described above, the compressed hydrogen gas is stored in the reservoir, and the hydrogen gas in the reservoir is supplied to the outside by the dispenser, so that even when the supply amount of the hydrogen gas to the outside increases, the hydrogen gas is stabilized. Thus, hydrogen gas can be supplied.

以上説明したように、本発明の水素ガス供給方法及び水素ステーションは、消費エネルギーを低減し、かつ吸着剤の寿命を向上できる。   As described above, the hydrogen gas supply method and the hydrogen station of the present invention can reduce energy consumption and improve the life of the adsorbent.

本発明の一実施形態における水素ステーションの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hydrogen station in one Embodiment of this invention.

以下、本発明に係る水素ステーション及び水素ガス供給方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of a hydrogen station and a hydrogen gas supply method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[水素ステーション]
図1の当該水素ステーションは、触媒存在下の加熱により有機ハイドライドAの脱水素反応を行う反応器1と、反応器1から排出される芳香族化合物及び水素の混合ガスを芳香族化合物及び水素ガスに気液分離する分離器2と、分離器2で分離された水素ガスを精製する吸着塔3と、吸着塔3で精製された水素ガスを圧縮する圧縮器4と、圧縮器4で圧縮された水素ガスを外部に供給するディスペンサー6とを主に備える。また、当該水素ステーションは、上記圧縮器4で圧縮された水素ガスを精製する補助吸着塔7と、上記ディスペンサー6が供給する水素ガスBをブラインDとの熱交換により冷却する冷却器8とを備える。また、当該水素ステーションは、圧縮器4で圧縮された水素ガスを貯蔵する貯蔵器5を備え、上記ディスペンサーは、貯蔵器5内の水素ガスBを外部に供給する。また、上記分離器2は、内部に流通するガスを冷却する第1冷却機構11を有し、上記吸着塔3は、内部に流通するガスを冷却する第2冷却機構12を有し、上記補助吸着塔7は、内部に流通するガスを冷却する第3冷却機構13を有する。また、当該水素ステーションは、冷却したブラインDを各冷却機構に供給するためのブライン供給ラインを備える。なお、図1において、実線は有機ハイドライドA、混合ガス及び水素ガスの流れを示し、一点鎖線はブラインDの流れを示し、二点鎖線は冷媒Eの流れを示している。
[Hydrogen station]
The hydrogen station in FIG. 1 includes a reactor 1 that performs a dehydrogenation reaction of organic hydride A by heating in the presence of a catalyst, and a mixed gas of an aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor 1 as an aromatic compound and hydrogen gas. The separator 2 for gas-liquid separation, the adsorption tower 3 for purifying the hydrogen gas separated by the separator 2, the compressor 4 for compressing the hydrogen gas purified by the adsorption tower 3, and the compressor 4 And a dispenser 6 for supplying hydrogen gas to the outside. The hydrogen station includes an auxiliary adsorption tower 7 for purifying the hydrogen gas compressed by the compressor 4 and a cooler 8 for cooling the hydrogen gas B supplied by the dispenser 6 by heat exchange with the brine D. Prepare. In addition, the hydrogen station includes a reservoir 5 that stores the hydrogen gas compressed by the compressor 4, and the dispenser supplies the hydrogen gas B in the reservoir 5 to the outside. The separator 2 has a first cooling mechanism 11 that cools the gas flowing inside, and the adsorption tower 3 has a second cooling mechanism 12 that cools the gas flowing inside. The adsorption tower 7 has a third cooling mechanism 13 that cools the gas flowing inside. The hydrogen station also includes a brine supply line for supplying the cooled brine D to each cooling mechanism. In FIG. 1, the solid line indicates the flow of the organic hydride A, mixed gas, and hydrogen gas, the alternate long and short dash line indicates the flow of brine D, and the alternate long and two short dashes line indicates the flow of refrigerant E.

当該水素ステーションで用いる有機ハイドライドAとしては、メチルシクロヘキサン(以下、MCHともいう)、シクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン、メチルデカリン、ジメチルデカリン、エチルデカリン等の水素化芳香族化合物が挙げられる。例えば有機ハイドライドAとしてMCHを用いた場合、脱水素反応により、芳香族化合物であるトルエンに変換される。   Examples of the organic hydride A used in the hydrogen station include hydrogenated aromatic compounds such as methylcyclohexane (hereinafter also referred to as MCH), cyclohexane, dimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, decalin, methyldecalin, dimethyldecalin, and ethyldecalin. For example, when MCH is used as the organic hydride A, it is converted to toluene which is an aromatic compound by a dehydrogenation reaction.

当該水素ステーションは、水素自動車やFCVなどの水素を燃料とする車両等に水素を供給するために用いられる。   The hydrogen station is used to supply hydrogen to hydrogen vehicles such as hydrogen automobiles and FCVs.

<反応器>
反応器1は、触媒存在下の加熱により有機ハイドライドAの脱水素反応を行う。具体的には、反応器1は、有機ハイドライドAの脱水素反応を促進する脱水素反応触媒を有し、有機ハイドライドAを加熱すると共に脱水素反応触媒と接触させることによって、有機ハイドライドAから水素を分離する酸化反応を生じさせる。これにより、芳香族化合物及び水素の混合ガスが発生する。
<Reactor>
The reactor 1 performs a dehydrogenation reaction of the organic hydride A by heating in the presence of a catalyst. Specifically, the reactor 1 has a dehydrogenation reaction catalyst that promotes the dehydrogenation reaction of the organic hydride A. The reactor 1 is heated from the organic hydride A and brought into contact with the dehydrogenation reaction catalyst to generate hydrogen from the organic hydride A. Causes an oxidation reaction to separate Thereby, a mixed gas of an aromatic compound and hydrogen is generated.

脱水素反応器1で用いられる上記脱水素反応触媒としては、例えば硫黄、セレン等が挙げられる。   Examples of the dehydrogenation reaction catalyst used in the dehydrogenation reactor 1 include sulfur and selenium.

反応器1における有機ハイドライドAの加熱温度の下限としては、180℃が好ましく、200℃がより好ましい。一方、有機ハイドライドAの加熱温度の上限としては、400℃が好ましく、350℃がより好ましい。有機ハイドライドAの加熱温度が上記下限に満たないと、有機ハイドライドAの反応速度及び水素ガスの収率が不十分となるおそれがある。逆に、有機ハイドライドAの加熱温度が上記上限を超えると、加熱に要するエネルギーコストが不必要に大きくなるおそれがある。   As a minimum of heating temperature of organic hydride A in reactor 1, 180 ° C is preferred and 200 ° C is more preferred. On the other hand, the upper limit of the heating temperature of the organic hydride A is preferably 400 ° C., more preferably 350 ° C. If the heating temperature of the organic hydride A is less than the lower limit, the reaction rate of the organic hydride A and the yield of hydrogen gas may be insufficient. Conversely, if the heating temperature of the organic hydride A exceeds the upper limit, the energy cost required for heating may be unnecessarily increased.

<分離器>
分離器2は、反応器1から排出される芳香族化合物及び水素の混合ガスを芳香族化合物及び水素ガスに気液分離する。分離器2は、内部に流通するガスを冷却する第1冷却機構11を有する。分離器2の内部に流通するガスが冷却されることで、芳香族化合物と水素とが分離し易くなり、分離後のガス中の芳香族化合物濃度が低減される。なお、液体として分離された芳香族化合物Cは、分離器2からドレンとして排出される。
<Separator>
The separator 2 gas-liquid separates the mixed gas of the aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor 1 into the aromatic compound and hydrogen gas. The separator 2 has a first cooling mechanism 11 that cools the gas flowing inside. By cooling the gas flowing through the separator 2, the aromatic compound and hydrogen are easily separated, and the concentration of the aromatic compound in the separated gas is reduced. The aromatic compound C separated as a liquid is discharged from the separator 2 as a drain.

(第1冷却機構)
第1冷却機構11は、後述するディスペンサー6の冷却器8が冷媒として用いるブラインDを冷媒として利用し、分離器2内部に流通するガスを冷却する。
(First cooling mechanism)
The first cooling mechanism 11 uses the brine D used as a refrigerant by the cooler 8 of the dispenser 6 to be described later as a refrigerant to cool the gas flowing inside the separator 2.

第1冷却機構11として、シェルアンドチューブタイプ熱交換器、フィンチューブタイプ熱交換器、プレートタイプ熱交換器等の公知の熱交換器を用いることができる。   As the 1st cooling mechanism 11, well-known heat exchangers, such as a shell and tube type heat exchanger, a fin tube type heat exchanger, a plate type heat exchanger, can be used.

なお、後述するディスペンサー6が有する冷却器8で用いるブラインDの供給ラインから分岐して第1冷却機構11に流入するブラインDの供給ラインが配設され、その分岐した供給ライン上に第1流量調節弁21が配設されている。   Note that a brine D supply line that branches from a brine D supply line used in a cooler 8 of the dispenser 6 described later and flows into the first cooling mechanism 11 is disposed, and a first flow rate is provided on the branched supply line. A control valve 21 is provided.

分離器2の出口における水素ガスの温度の下限としては、−40℃が好ましく、−35℃がより好ましい。一方、分離器2の出口における水素ガスの温度の上限としては、−10℃が好ましく、−15℃がより好ましい。分離器2の出口における水素ガスの温度が上記下限を下回ると、水素ガスの冷却に要するエネルギーが大きくなり、当該水素ステーションの消費エネルギーを十分に低減できないおそれがある。逆に、分離器2の出口における水素ガスの温度が上記上限を超えると、分離後のガス中の芳香族化合物濃度が十分に低減されず、後述する吸着塔3での吸着負荷が大きくなり、吸着剤の寿命を十分に向上できないおそれがある。なお、第1流量調節弁21により第1冷却機構11に供給されるブラインDの流量が調節され、これにより、分離器2の出口における水素ガスの温度が調節される。   As a minimum of the temperature of hydrogen gas in the exit of separator 2, -40 ° C is preferred and -35 ° C is more preferred. On the other hand, the upper limit of the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the separator 2 is preferably −10 ° C., more preferably −15 ° C. If the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the separator 2 is lower than the lower limit, the energy required for cooling the hydrogen gas increases, and the energy consumption of the hydrogen station may not be sufficiently reduced. Conversely, if the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the separator 2 exceeds the above upper limit, the concentration of the aromatic compound in the gas after separation is not sufficiently reduced, and the adsorption load in the adsorption tower 3 described later increases. The life of the adsorbent may not be sufficiently improved. Note that the flow rate of the brine D supplied to the first cooling mechanism 11 is adjusted by the first flow rate adjustment valve 21, thereby adjusting the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the separator 2.

分離器2で分離後の水素ガス中の芳香族化合物濃度の下限としては、50ppmが好ましく、100ppmがより好ましい。一方、上記水素ガス中の芳香族化合物濃度の上限としては、800ppmが好ましく、600ppmがより好ましい。上記水素ガス中の芳香族化合物濃度が上記下限に満たないと、水素ガスを冷却するブラインDの温度を低くする必要があり、設備コスト及び運転コストが増加するおそれがある。逆に、上記水素ガス中の芳香族化合物濃度が上記上限を超えると、後述する吸着塔3で吸着する芳香族化合物の量が増加するため、吸着塔3での吸着負荷が大きくなり吸着剤の寿命を十分に向上できないおそれがある。   As a minimum of the concentration of an aromatic compound in hydrogen gas after separation with separator 2, 50 ppm is preferred and 100 ppm is more preferred. On the other hand, the upper limit of the concentration of the aromatic compound in the hydrogen gas is preferably 800 ppm, and more preferably 600 ppm. If the aromatic compound concentration in the hydrogen gas is less than the lower limit, it is necessary to lower the temperature of the brine D for cooling the hydrogen gas, which may increase the equipment cost and the operating cost. Conversely, if the concentration of the aromatic compound in the hydrogen gas exceeds the above upper limit, the amount of aromatic compound adsorbed by the adsorption tower 3 described later increases, so the adsorption load in the adsorption tower 3 increases and the adsorbent Life may not be improved sufficiently.

<吸着塔>
吸着塔3は、分離器2で分離された水素ガスを精製する。具体的には、吸着塔3には吸着剤が充填されており、分離器2で分離された水素ガス中に含まれる芳香族化合物を吸着剤が吸着することで、水素ガス中の芳香族化合物濃度が低減する。
<Adsorption tower>
The adsorption tower 3 purifies the hydrogen gas separated by the separator 2. Specifically, the adsorption tower 3 is filled with an adsorbent, and the aromatic compound contained in the hydrogen gas separated by the separator 2 is adsorbed by the adsorbent so that the aromatic compound in the hydrogen gas is absorbed. The concentration is reduced.

吸着塔3は、内部に流通するガスを冷却する第2冷却機構12を有する。この吸着塔3は、TSA法により吸着及び再生が行われ、吸着時には、第2冷却機構12により内部に流通するガスが常温よりも低温となるよう冷却される。吸着時に常温よりも低温とすることで、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量が増加するため、吸着剤の再生頻度が低減され、吸着剤の寿命が向上する。   The adsorption tower 3 has the 2nd cooling mechanism 12 which cools the gas which distribute | circulates an inside. The adsorption tower 3 is adsorbed and regenerated by the TSA method, and at the time of adsorption, the second cooling mechanism 12 cools the gas flowing in the interior to a temperature lower than normal temperature. By making the temperature lower than room temperature during adsorption, the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent increases, so that the frequency of regeneration of the adsorbent is reduced and the life of the adsorbent is improved.

上記吸着剤としては、芳香族化合物を吸着できるものであればよく、活性炭、ゼオライト、シリカ、MOF(Metal Organic Frameworks)等が挙げられる。これらの中でも、比較的安価で高い比表面積を有する点において、活性炭が好ましい。   The adsorbent is not particularly limited as long as it can adsorb an aromatic compound, and examples thereof include activated carbon, zeolite, silica, and MOF (Metal Organic Frameworks). Among these, activated carbon is preferable in that it is relatively inexpensive and has a high specific surface area.

吸着塔3で芳香族化合物を吸着させた後の水素ガス中の芳香族化合物濃度の上限としては、2.0ppmが好ましく、1.5ppmがより好ましい。上記水素ガス中の芳香族化合物濃度が上記上限を超えると、環境基準の厳しいFVC等の燃料としてその水素ガスを使用できないおそれがある。   The upper limit of the concentration of the aromatic compound in the hydrogen gas after adsorbing the aromatic compound by the adsorption tower 3 is preferably 2.0 ppm, and more preferably 1.5 ppm. If the concentration of the aromatic compound in the hydrogen gas exceeds the upper limit, the hydrogen gas may not be used as a fuel such as FVC having strict environmental standards.

吸着剤の吸着量が有効吸着量に達した場合、吸着塔3の加熱により、吸着剤に吸着された芳香族化合物を離脱させるための再生処理が行われる。   When the adsorption amount of the adsorbent reaches the effective adsorption amount, a regeneration process for releasing the aromatic compound adsorbed on the adsorbent is performed by heating the adsorption tower 3.

吸着剤再生時の加熱温度の下限としては、100℃が好ましく、150℃がより好ましい。一方、上記加熱温度の上限としては、300℃が好ましく、250℃がより好ましい。上記加熱温度が上記下限に満たないと、再生に要する時間が長くなりすぎるおそれがある。逆に、上記加熱温度が上記上限を超えると、再生のための加熱に要するエネルギーが大きくなりすぎると共に、局所過熱により発火し易くなるおそれがある。   As a minimum of the heating temperature at the time of adsorbent reproduction, 100 ° C is preferred and 150 ° C is more preferred. On the other hand, the upper limit of the heating temperature is preferably 300 ° C and more preferably 250 ° C. If the heating temperature is less than the lower limit, the time required for regeneration may be too long. On the other hand, when the heating temperature exceeds the upper limit, the energy required for heating for regeneration becomes too large, and there is a possibility that ignition is likely to occur due to local overheating.

(第2冷却機構)
第2冷却機構12は、後述するディスペンサー6の冷却器8が冷媒として用いるブラインDを冷媒として利用し、吸着塔3内部に流通するガスを冷却する。
(Second cooling mechanism)
The second cooling mechanism 12 uses the brine D used as a refrigerant by the cooler 8 of the dispenser 6 described later as a refrigerant, and cools the gas flowing inside the adsorption tower 3.

第2冷却機構12として、シェルアンドチューブタイプ熱交換器、フィンチューブタイプ熱交換器、プレートタイプ熱交換器等の公知の熱交換器を用いることができる。   As the 2nd cooling mechanism 12, well-known heat exchangers, such as a shell and tube type heat exchanger, a fin tube type heat exchanger, and a plate type heat exchanger, can be used.

なお、後述するディスペンサー6が有する冷却器8で用いるブラインDの供給ラインから分岐して第2冷却機構12に流入するブラインDの供給ラインが配設され、その分岐した供給ライン上に第2流量調節弁22が配設されている。   A brine D supply line branched from a brine D supply line used in a cooler 8 of the dispenser 6 described later and flowing into the second cooling mechanism 12 is disposed, and a second flow rate is provided on the branched supply line. A control valve 22 is provided.

吸着塔3の出口における水素ガスの温度の下限としては、−40℃が好ましく、−35℃がより好ましい。一方、吸着塔3の出口における水素ガスの温度の上限としては、−10℃が好ましく、−15℃がより好ましい。吸着塔3の出口における水素ガスの温度が上記下限を下回ると、冷却に要するエネルギーが大きくなり、当該水素ステーションの消費エネルギーを十分に低減できないおそれがある。逆に、吸着塔3の出口における水素ガスの温度が上記上限を超えると、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量が十分に増加せず、吸着剤の寿命を十分に向上できないおそれがある。なお、第2流量調節弁22により第2冷却機構12に流入するブラインDの流量が調節され、これにより、吸着塔3の出口における水素ガスの温度が調節される。   As a minimum of the temperature of hydrogen gas in the exit of adsorption tower 3, -40 ° C is preferred and -35 ° C is more preferred. On the other hand, the upper limit of the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the adsorption tower 3 is preferably −10 ° C., more preferably −15 ° C. If the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the adsorption tower 3 is below the lower limit, the energy required for cooling increases, and the energy consumption of the hydrogen station may not be sufficiently reduced. On the contrary, if the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the adsorption tower 3 exceeds the upper limit, the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent is not sufficiently increased, and the life of the adsorbent may not be sufficiently improved. Note that the flow rate of the brine D flowing into the second cooling mechanism 12 is adjusted by the second flow rate adjusting valve 22, and thereby the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the adsorption tower 3 is adjusted.

なお、上記第2冷却機構12が、吸着塔3でのガスの吸着時に、吸着塔3内部に流通するガスを冷却すると共に内部に充填された吸着剤を冷却してもよい。吸着剤を冷却することで、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量がより効果的に増加するため、吸着剤の再生頻度をより低減し易く、さらなる吸着剤の寿命の向上が図れる。   The second cooling mechanism 12 may cool the gas flowing inside the adsorption tower 3 and cool the adsorbent filled inside the gas when the adsorption tower 3 adsorbs the gas. By cooling the adsorbent, the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent is more effectively increased. Therefore, the frequency of regeneration of the adsorbent can be easily reduced, and the life of the adsorbent can be further improved.

<圧縮器>
圧縮器4は、吸着塔3で精製された水素ガスを圧縮し、補助吸着塔7へ供給する。
<Compressor>
The compressor 4 compresses the hydrogen gas purified by the adsorption tower 3 and supplies it to the auxiliary adsorption tower 7.

圧縮器4で圧縮後の水素ガスの圧力の下限としては、40MPaが好ましく、50MPaがより好ましい。一方、上記圧縮後の水素ガスの圧力の上限としては、95MPaが好ましく、87.5MPaがより好ましい。上記圧縮後の水素ガスの圧力が上記下限に満たないと、貯蔵器5内の水素ガスの圧力が小さくなりすぎ、FCV等の外部への水素の供給時間が長くなりすぎるおそれがある。逆に、上記圧縮後の水素ガスの圧力が上記上限を超えると、設備コストが増加するおそれがある。   As a minimum of the pressure of hydrogen gas after compression with compressor 4, 40MPa is preferred and 50MPa is more preferred. On the other hand, the upper limit of the pressure of the compressed hydrogen gas is preferably 95 MPa, and more preferably 87.5 MPa. If the pressure of the compressed hydrogen gas is less than the lower limit, the pressure of the hydrogen gas in the reservoir 5 may be too small, and the supply time of hydrogen to the outside such as FCV may be too long. Conversely, if the pressure of the compressed hydrogen gas exceeds the upper limit, the equipment cost may increase.

<補助吸着塔>
補助吸着塔7は、圧縮器4で圧縮された水素ガスを精製する。吸着剤は、処理ガスの圧力が大きいほど有効吸着量が増加するため、補助吸着塔7により、水素ガス中の芳香族化合物濃度をさらに低減できる。
<Auxiliary adsorption tower>
The auxiliary adsorption tower 7 purifies the hydrogen gas compressed by the compressor 4. Since the effective adsorption amount of the adsorbent increases as the pressure of the processing gas increases, the auxiliary adsorption tower 7 can further reduce the concentration of the aromatic compound in the hydrogen gas.

補助吸着塔7は、内部に流通するガスを冷却する第3冷却機構13を有する。この補助吸着塔7は、TSA法により吸着及び再生が行われ、吸着時には、第3冷却機構13により内部に流通するガスが常温よりも低温となるよう冷却される。   The auxiliary adsorption tower 7 has a third cooling mechanism 13 that cools the gas flowing inside. The auxiliary adsorption tower 7 is adsorbed and regenerated by the TSA method, and at the time of adsorption, the third cooling mechanism 13 is cooled so that the gas flowing inside becomes lower than normal temperature.

上記吸着剤として、例えば吸着塔3で挙げたものと同様のものを用いることができる。また、補助吸着塔7は、吸着塔3と同様の構成のものを用いてもよいし、異なる構成のものを用いてもよい。   As said adsorbent, the thing similar to what was mentioned by the adsorption tower 3, for example can be used. The auxiliary adsorption tower 7 may have the same configuration as the adsorption tower 3 or may have a different configuration.

(第3冷却機構)
第3冷却機構13は、後述するディスペンサー6の冷却器8が用いるブラインDを冷媒として利用し、補助吸着塔7内部に流通するガスを冷却する。
(Third cooling mechanism)
The 3rd cooling mechanism 13 uses the brine D which the cooler 8 of the dispenser 6 mentioned later uses as a refrigerant | coolant, and cools the gas distribute | circulated inside the auxiliary adsorption tower 7. FIG.

第3冷却機構13として、シェルアンドチューブタイプ熱交換器、フィンチューブタイプ熱交換器、プレートタイプ熱交換器等の公知の熱交換器を用いることができる。   As the 3rd cooling mechanism 13, well-known heat exchangers, such as a shell and tube type heat exchanger, a fin tube type heat exchanger, a plate type heat exchanger, can be used.

なお、後述するディスペンサー6が有する冷却器8で用いるブラインDの供給ラインから分岐して第3冷却機構13に流入するブラインDの供給ラインが配設され、その分岐した供給ライン上に第3流量調節弁23が配設されている。   A brine D supply line branched from a brine D supply line used in a cooler 8 of the dispenser 6 described later and flowing into the third cooling mechanism 13 is disposed, and a third flow rate is provided on the branched supply line. A control valve 23 is provided.

補助吸着塔7の出口における水素ガスの温度の下限としては、−40℃が好ましく、−35℃がより好ましい。一方、補助吸着塔7の出口における水素ガスの温度の上限としては、−10℃が好ましく、−15℃がより好ましい。補助吸着塔7の出口における水素ガスの温度が上記下限を下回ると、水素ガスの冷却に要するエネルギーが大きくなり、当該水素ステーションの消費エネルギーを十分に低減できないおそれがある。逆に、補助吸着塔7の出口における水素ガスの温度が上記上限を超えると、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量が十分に増加せず、吸着剤の寿命を十分に向上できないおそれがある。なお、第3流量調節弁23により第3冷却機構13に流入するブラインDの流量が調節され、これにより、第3冷却機構13の出口におけるブラインDの温度が調節される。   As a minimum of the temperature of hydrogen gas in the exit of auxiliary adsorption tower 7, -40 ° C is preferred and -35 ° C is more preferred. On the other hand, the upper limit of the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the auxiliary adsorption tower 7 is preferably −10 ° C., more preferably −15 ° C. If the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the auxiliary adsorption tower 7 is below the lower limit, the energy required for cooling the hydrogen gas increases, and the energy consumption of the hydrogen station may not be sufficiently reduced. Conversely, if the temperature of the hydrogen gas at the outlet of the auxiliary adsorption tower 7 exceeds the upper limit, the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent does not increase sufficiently, and the adsorbent life may not be sufficiently improved. . Note that the flow rate of the brine D flowing into the third cooling mechanism 13 is adjusted by the third flow rate adjusting valve 23, thereby adjusting the temperature of the brine D at the outlet of the third cooling mechanism 13.

<貯蔵器>
貯蔵器5は、補助吸着塔7で精製された水素ガスを貯蔵し、貯蔵された水素ガスBは、ディスペンサー6によって外部へ供給される。貯蔵器5は、例えば複数の蓄圧器を有しており、各蓄圧器の水素ガスの蓄積量に応じて、水素ガスを貯蔵させる蓄圧器及び外部へ水素ガスを供給させる蓄圧器が切り替えられる。
<Reservoir>
The storage 5 stores the hydrogen gas purified by the auxiliary adsorption tower 7, and the stored hydrogen gas B is supplied to the outside by the dispenser 6. The reservoir 5 has, for example, a plurality of pressure accumulators, and a pressure accumulator that stores hydrogen gas and a pressure accumulator that supplies hydrogen gas to the outside are switched according to the amount of hydrogen gas accumulated in each pressure accumulator.

<ディスペンサー>
ディスペンサー6は、貯蔵器5内の水素ガスを外部、例えばFCV等に供給する。ディスペンサー6は、水素ガスの外部への供給中に、例えばFCV等側の容器内のガス温度が過上昇しないように、供給する水素ガスを冷却する冷却器8を有している。
<Dispenser>
The dispenser 6 supplies the hydrogen gas in the reservoir 5 to the outside, for example, FCV. The dispenser 6 has a cooler 8 that cools the supplied hydrogen gas so that the gas temperature in the container on the FCV side or the like does not rise excessively during the supply of the hydrogen gas to the outside.

(冷却器)
冷却器8は、ブライン供給ライン上で冷媒Eとの熱交換により冷却されるブラインDとの熱交換により、吸着塔3内部に流通するガスを冷却する。この冷却動作は、水素ガスBの外部への供給中のみに行われる。
(Cooler)
The cooler 8 cools the gas circulating in the adsorption tower 3 by heat exchange with the brine D cooled by heat exchange with the refrigerant E on the brine supply line. This cooling operation is performed only during the supply of the hydrogen gas B to the outside.

ディスペンサー6の出口における水素ガスBの温度の下限としては、−40℃が好ましく、−35℃がより好ましい。一方、ディスペンサー6の出口における水素ガスBの温度の上限としては、−10℃が好ましく、−15℃がより好ましい。ディスペンサー6の出口における水素ガスBの温度が上記下限を下回ると、水素ガスBの冷却に要するエネルギーが大きくなり、当該水素ステーションの消費エネルギーを十分に低減できないおそれがある。逆に、ディスペンサー6の出口における水素ガスBの温度が上記上限を超えると、FCV等の容器など外部側の容器内のガス温度が上昇し過ぎるおそれがある。ディスペンサー6の出口における水素ガスBの温度を上記範囲内とすることで、外部側の容器内のガス温度を85℃程度以下に抑制できる。   The lower limit of the temperature of the hydrogen gas B at the outlet of the dispenser 6 is preferably −40 ° C., more preferably −35 ° C. On the other hand, the upper limit of the temperature of the hydrogen gas B at the outlet of the dispenser 6 is preferably −10 ° C., more preferably −15 ° C. When the temperature of the hydrogen gas B at the outlet of the dispenser 6 is lower than the lower limit, the energy required for cooling the hydrogen gas B increases, and the energy consumption of the hydrogen station may not be sufficiently reduced. On the contrary, if the temperature of the hydrogen gas B at the outlet of the dispenser 6 exceeds the upper limit, the gas temperature in an external container such as a container such as FCV may be excessively increased. By setting the temperature of the hydrogen gas B at the outlet of the dispenser 6 within the above range, the gas temperature in the external container can be suppressed to about 85 ° C. or less.

<ブライン供給ライン>
ブライン供給ラインは、ブラインタンク14、ポンプ15及び熱交換器17を有する。
<Brine supply line>
The brine supply line includes a brine tank 14, a pump 15, and a heat exchanger 17.

ブラインタンク14には、ブラインDが貯留され、例えば窒素ガスが封入されて密閉されている。ブラインタンク14内のブラインDは、ポンプ15によって、両端がブラインタンク14に接続される循環ラインに流通される。   Brine D is stored in the brine tank 14 and sealed with, for example, nitrogen gas. The brine D in the brine tank 14 is circulated by a pump 15 to a circulation line having both ends connected to the brine tank 14.

ブライン供給ラインは、熱交換器17を介して冷媒Eが流通する冷媒循環ラインと熱交換を行う。冷媒循環ラインには冷凍機16が接続されており、ポンプ等により冷媒循環ラインを流通する冷媒Eが冷凍機16によって冷却される。従って、ブライン供給ラインを流通するブラインDは、熱交換器17により冷媒Eによって冷却される。   The brine supply line exchanges heat with the refrigerant circulation line through which the refrigerant E flows through the heat exchanger 17. The refrigerator 16 is connected to the refrigerant circulation line, and the refrigerant E flowing through the refrigerant circulation line is cooled by the refrigerator 16 by a pump or the like. Accordingly, the brine D flowing through the brine supply line is cooled by the refrigerant E by the heat exchanger 17.

ブラインDの被冷却温度の下限としては、−50℃が好ましく、−45℃がより好ましく、−40℃がさらに好ましい。一方、ブラインDの被冷却温度の上限としては、−13℃が好ましく、−15℃がより好ましく、−20℃がさらに好ましい。ブラインDの被冷却温度が上記下限を下回ると、ブラインDの粘度が高くなり易く、ブラインDを流通させるために要するエネルギーが大きくなり、運転コストが増加するおそれがある。逆に、ブラインDの被冷却温度が上記上限を超えると、ディスペンサー6から外部に供給する水素ガスBの温度が高くなり、FCV等の容器など外部側の容器内のガス温度の上昇を十分に抑制できないおそれがある。   As a minimum of the to-be-cooled temperature of the brine D, -50 degreeC is preferable, -45 degreeC is more preferable, and -40 degreeC is further more preferable. On the other hand, the upper limit of the cooled temperature of brine D is preferably −13 ° C., more preferably −15 ° C., and further preferably −20 ° C. If the cooled temperature of the brine D is lower than the lower limit, the viscosity of the brine D tends to increase, the energy required for circulating the brine D increases, and the operating cost may increase. On the contrary, when the cooling temperature of the brine D exceeds the above upper limit, the temperature of the hydrogen gas B supplied from the dispenser 6 to the outside becomes high, and the rise in the gas temperature in the external container such as a container such as FCV is sufficiently increased. There is a possibility that it cannot be suppressed.

ブラインDとしては、上記被冷却温度の範囲で凍結しないものであればよく、例えばショーワ株式会社のコールドブライン「FP40R」、松村石油株式会社のバーレルフルード「E−60」等を用いることができる。   As the brine D, any material that does not freeze within the above cooling temperature range may be used. For example, cold brine “FP40R” manufactured by Showa Co., Ltd., barrel fluid “E-60” manufactured by Matsumura Oil Co., Ltd., or the like can be used.

冷媒循環ラインに流通する冷媒Eの温度の下限としては、−60℃が好ましく、−50℃がより好ましい。一方、上記冷媒Eの温度の上限としては、−18℃が好ましく、−20℃がより好ましい。上記冷媒Eの温度が上記下限を下回ると、冷媒Eの粘度が高くなり易く、冷媒Eを流通させるために要するエネルギーが大きくなり、運転コストが増加するおそれがある。逆に、上記冷媒Eの温度が上記上限を超えると、ブラインDの温度を十分に低下させることができず、その結果、ディスペンサー6から外部に供給する水素ガスBの温度が高くなり、FCV等の容器など外部側の容器内のガス温度の上昇を抑制できないおそれがある。   As a minimum of the temperature of the refrigerant | coolant E which distribute | circulates to a refrigerant | coolant circulation line, -60 degreeC is preferable and -50 degreeC is more preferable. On the other hand, the upper limit of the temperature of the refrigerant E is preferably −18 ° C., more preferably −20 ° C. When the temperature of the refrigerant E is lower than the lower limit, the viscosity of the refrigerant E tends to be high, energy required for circulating the refrigerant E increases, and operation costs may increase. On the contrary, if the temperature of the refrigerant E exceeds the upper limit, the temperature of the brine D cannot be lowered sufficiently, and as a result, the temperature of the hydrogen gas B supplied from the dispenser 6 to the outside increases, and FCV or the like There is a possibility that an increase in gas temperature in an external container such as this container cannot be suppressed.

冷媒Eとしては、上記温度範囲で安定して冷媒循環ラインを流通するものであればよく、例えばR410A、R404A、R407C等を用いることができる。   As the refrigerant E, any refrigerant can be used as long as it can stably flow through the refrigerant circulation line in the above temperature range. For example, R410A, R404A, R407C, and the like can be used.

当該水素ステーションは、上述したように、ディスペンサー6が供給する水素ガスBを冷却する冷却器8が冷媒として用いるブラインDを分離器2、吸着塔3及び補助吸着塔7の内部を流通するガスの冷却用の冷媒として利用し、ブラインDを供給するラインを共通としている。これにより、当該水素ステーションは、分離器2、吸着塔3及び補助吸着塔7の内部を流通するガスの冷却設備を簡略化でき、当該水素ステーション全体を比較的小型に構成できる。また、分離器2、吸着塔3及び補助吸着塔7の内部を流通するガスを冷却することで、分離器2の分離効率の向上、吸着塔3及び補助吸着塔7の再生頻度の低減ができ、消費エネルギーを低減できる。この低減できるエネルギーの方が、分離器2、吸着塔3及び補助吸着塔7の冷却で使用されるエネルギーよりも大きいので、当該水素ステーションは消費エネルギーを全体として低減できる。   As described above, the hydrogen station uses the brine D used as a refrigerant by the cooler 8 that cools the hydrogen gas B supplied by the dispenser 6, as the gas flowing through the separator 2, the adsorption tower 3, and the auxiliary adsorption tower 7. A line for supplying brine D is used in common as a cooling refrigerant. Thereby, the hydrogen station can simplify the cooling equipment for the gas flowing through the separator 2, the adsorption tower 3 and the auxiliary adsorption tower 7, and the entire hydrogen station can be configured relatively small. Further, by cooling the gas flowing through the separator 2, the adsorption tower 3 and the auxiliary adsorption tower 7, the separation efficiency of the separator 2 can be improved and the regeneration frequency of the adsorption tower 3 and the auxiliary adsorption tower 7 can be reduced. , Energy consumption can be reduced. Since the energy that can be reduced is larger than the energy used for cooling the separator 2, the adsorption tower 3, and the auxiliary adsorption tower 7, the hydrogen station can reduce the energy consumption as a whole.

[水素ガス供給方法]
当該水素ガス供給方法は、上記水素ステーションにおける水素ガスの供給方法であり、有機ハイドライドを脱水素化して得た水素ガスを外部に供給する方法である。当該水素ガス供給方法は、触媒存在下の加熱により有機ハイドライドAの脱水素反応を反応器1で行う工程(反応工程)と、反応器1から排出される芳香族化合物及び水素の混合ガスを分離器2で芳香族化合物及び水素ガスに気液分離する工程(分離工程)と、分離器2で分離された水素ガスをTSA型の吸着塔3で精製する工程(精製工程)と、吸着塔3で精製された水素ガスを圧縮器4で圧縮する工程(圧縮工程)と、圧縮工程で圧縮された水素ガスをTSA型の補助吸着塔7で再精製する工程(再精製工程)と、補助吸着塔7で再精製された水素ガスを貯蔵器5に貯蔵する工程(貯蔵工程)と、貯蔵器5内の水素ガスBをディスペンサー6で外部に供給する工程(供給工程)とを備える。
[Hydrogen gas supply method]
The hydrogen gas supply method is a method of supplying hydrogen gas in the hydrogen station, and is a method of supplying hydrogen gas obtained by dehydrogenating organic hydride to the outside. The hydrogen gas supply method separates a process (reaction process) in which the dehydration reaction of the organic hydride A is performed in the reactor 1 by heating in the presence of a catalyst, and a mixed gas of the aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor 1. A gas-liquid separation process into an aromatic compound and hydrogen gas in the vessel 2 (separation step), a step of purifying the hydrogen gas separated in the separator 2 with a TSA type adsorption tower 3 (purification step), and an adsorption tower 3 The step of compressing the hydrogen gas purified by the compressor 4 (compression step), the step of repurifying the hydrogen gas compressed in the compression step by the TSA type auxiliary adsorption tower 7 (repurification step), and the auxiliary adsorption A step of storing the hydrogen gas repurified in the tower 7 in the storage 5 (storage step) and a step of supplying the hydrogen gas B in the storage 5 to the outside by the dispenser 6 (supplying step) are provided.

<反応工程>
上記反応工程では、反応器1を用いて、触媒存在下の加熱により有機ハイドライドAの脱水素反応を行わせる。
<Reaction process>
In the reaction step, using the reactor 1, the organic hydride A is dehydrogenated by heating in the presence of a catalyst.

<分離工程>
上記分離工程では、分離器2を用いて、上記反応器1から排出される芳香族化合物及び水素の混合ガスを芳香族化合物及び水素ガスに気液分離する。この際、分離工程では、分離器2内部に流通するガスを後述する供給工程で用いるブラインDにより冷却しながら、上記気液分離を行う。具体的には、ディスペンサー6が有する冷却器8で用いるブラインDの供給ラインからブラインDが第1冷却機構11に流入し、この第1冷却機構11により分離器2内部に流通するガスが冷却される。このように分離工程では、分離器2の内部に流通するガスを冷却するので、芳香族化合物と水素とが分離し易くなり、分離後のガス中の芳香族化合物濃度が低減される。
<Separation process>
In the separation step, the separator 2 is used to gas-liquid separate the mixed gas of the aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor 1 into the aromatic compound and hydrogen gas. At this time, in the separation step, the gas-liquid separation is performed while cooling the gas flowing in the separator 2 by the brine D used in the supply step described later. Specifically, the brine D flows into the first cooling mechanism 11 from the supply line of the brine D used in the cooler 8 included in the dispenser 6, and the gas flowing into the separator 2 is cooled by the first cooling mechanism 11. The As described above, in the separation step, the gas flowing inside the separator 2 is cooled, so that the aromatic compound and hydrogen are easily separated, and the concentration of the aromatic compound in the separated gas is reduced.

<精製工程>
上記精製工程では、吸着塔3を用いて、分離器2で分離された水素ガスを精製する。この際、精製工程では、吸着塔3に流通するガスを後述する供給工程で用いるブラインDにより冷却しながら上記水素ガスの精製を行う。具体的には、ディスペンサー6が有する冷却器8で用いるブラインDの供給ラインからブラインDが第2冷却機構11に流入し、この第2冷却機構12により吸着塔3内部に流通するガスが冷却される。これにより、水素ガス中の芳香族化合物濃度が低減する。このように精製工程では、吸着時に吸着塔3内部に流通するガスを冷却するため、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量が増加し、吸着剤の再生頻度が低減される。これにより、吸着剤の寿命が向上する。
<Purification process>
In the purification step, the hydrogen gas separated by the separator 2 is purified using the adsorption tower 3. At this time, in the purification step, the hydrogen gas is purified while being cooled by the brine D used in the supply step described later. Specifically, the brine D flows into the second cooling mechanism 11 from the supply line of the brine D used in the cooler 8 of the dispenser 6, and the gas circulating in the adsorption tower 3 is cooled by the second cooling mechanism 12. The Thereby, the aromatic compound concentration in hydrogen gas is reduced. As described above, in the purification step, the gas flowing inside the adsorption tower 3 is cooled at the time of adsorption, so that the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent is increased and the regeneration frequency of the adsorbent is reduced. Thereby, the lifetime of the adsorbent is improved.

<圧縮工程>
上記圧縮工程では、圧縮器4を用いて、吸着塔3で精製された水素ガスを圧縮する。
<Compression process>
In the compression step, the hydrogen gas purified by the adsorption tower 3 is compressed using the compressor 4.

<再精製工程>
上記再精製工程では、補助吸着塔7を用いて、圧縮器4で圧縮された水素ガスを再精製する。この際、再精製工程では、補助吸着塔7に流通するガスを後述する供給工程で用いるブラインDにより冷却しながら、上記水素ガスの再精製を行う。具体的には、ディスペンサー6が有する冷却器8で用いるブラインDの供給ラインからブラインDが第3冷却機構13に流入し、この第3冷却機構13により補助吸着塔7内部に流通するガスが冷却される。これにより、水素ガス中の芳香族化合物濃度がさらに低減する。このように再精製工程では、吸着時に補助吸着塔7内部に流通するガスを冷却するため、吸着剤による芳香族化合物の有効吸着量が増加し、吸着剤の再生頻度が低減される。これにより、吸着剤の寿命が向上する。
<Repurification process>
In the repurification step, the hydrogen gas compressed by the compressor 4 is repurified using the auxiliary adsorption tower 7. At this time, in the re-purification process, the hydrogen gas is re-purified while being cooled by the brine D used in the supply process described later in the gas flowing through the auxiliary adsorption tower 7. Specifically, the brine D flows into the third cooling mechanism 13 from the supply line of the brine D used in the cooler 8 of the dispenser 6, and the gas flowing into the auxiliary adsorption tower 7 is cooled by the third cooling mechanism 13. Is done. Thereby, the concentration of the aromatic compound in the hydrogen gas is further reduced. Thus, in the re-purification step, the gas flowing through the auxiliary adsorption tower 7 during the adsorption is cooled, so that the effective adsorption amount of the aromatic compound by the adsorbent increases and the regeneration frequency of the adsorbent is reduced. Thereby, the lifetime of the adsorbent is improved.

<貯蔵工程>
上記貯蔵工程では、補助吸着塔7で精製された水素ガスを貯蔵器5に貯蔵する。
<Storage process>
In the storage step, the hydrogen gas purified by the auxiliary adsorption tower 7 is stored in the storage 5.

<供給工程>
上記供給工程では、ディスペンサー6を用いて、貯蔵器5内の水素ガスをFCV等の外部に供給する。ディスペンサー6は、水素ガスを外部へ供給する際、供給する水素ガスを冷却器8から送られるブラインDとの熱交換により冷却する。
<Supply process>
In the supply process, the dispenser 6 is used to supply the hydrogen gas in the reservoir 5 to the outside such as FCV. When supplying the hydrogen gas to the outside, the dispenser 6 cools the supplied hydrogen gas by heat exchange with the brine D sent from the cooler 8.

このように、当該水素ガス供給方法は、上記分離工程、精製工程及び再精製工程で、ディスペンサーが供給する水素ガスの冷却に用いるブラインを冷媒として用いるので、分離器、吸着塔及び補助吸着塔の内部に流通するガスの冷却に必要なエネルギーを低減でき、水素ステーションの消費エネルギーを低減できると共に、設備も簡略化できる。   Thus, since the hydrogen gas supply method uses the brine used for cooling the hydrogen gas supplied by the dispenser as a refrigerant in the separation step, the purification step, and the repurification step, the separator, the adsorption tower, and the auxiliary adsorption tower. The energy required for cooling the gas circulating inside can be reduced, the energy consumption of the hydrogen station can be reduced, and the equipment can be simplified.

[その他の実施形態]
当該水素ガス供給方法及び水素ステーションは、上記実施形態に限定されるものではない。
[Other Embodiments]
The hydrogen gas supply method and the hydrogen station are not limited to the above embodiment.

つまり、上記実施形態では、補助吸着塔が内部に流通するガスを冷却する冷却機構を有する構成としたが、補助吸着塔がこのような冷却機構を有していなくてもよい。補助吸着塔で吸着される芳香族化合物の量は、吸着塔で吸着される芳香族化合物の量に比べて少ないので、補助吸着塔が冷却機構を有していなくても吸着剤の再生頻度は小さい。そのため、吸着剤の寿命向上効果が、冷却機構を有することによるエネルギーの消費量に対して小さい場合には、補助吸着塔が冷却機構を有していなくてもよい。   That is, in the above-described embodiment, the auxiliary adsorption tower has a cooling mechanism for cooling the gas flowing inside, but the auxiliary adsorption tower may not have such a cooling mechanism. Since the amount of the aromatic compound adsorbed by the auxiliary adsorption tower is smaller than the amount of the aromatic compound adsorbed by the adsorption tower, the regeneration frequency of the adsorbent is reduced even if the auxiliary adsorption tower does not have a cooling mechanism. small. Therefore, when the effect of improving the life of the adsorbent is small with respect to the amount of energy consumed by having the cooling mechanism, the auxiliary adsorption tower may not have the cooling mechanism.

また、貯蔵器は、当該水素ステーションの必須の構成ではない。例えば外部への水素ガスの供給量の増減が少なく、水素ガスの供給必要量に対して水素ガスの精製量に余裕があるような場合、貯蔵器を省略した構成としてもよい。   In addition, the reservoir is not an essential component of the hydrogen station. For example, when there is little increase / decrease in the supply amount of hydrogen gas to the outside and there is a margin in the purification amount of hydrogen gas with respect to the required supply amount of hydrogen gas, the storage unit may be omitted.

また、補助吸着塔は、当該水素ステーションの必須の構成ではない。例えば外部へ供給する水素ガスに要求される芳香族化合物濃度が、吸着塔による吸着除去で達成される場合、補助吸着塔を省略した構成としてもよい。   The auxiliary adsorption tower is not an essential component of the hydrogen station. For example, when the aromatic compound concentration required for the hydrogen gas supplied to the outside is achieved by adsorption removal with an adsorption tower, the auxiliary adsorption tower may be omitted.

また、圧縮器が、冷却器のブラインを冷媒として用い、内部の圧縮するガスを冷却する冷却機構を備える構成としてもよい。このように、圧縮器内部のガスを冷却することにより、圧縮に必要な動力を低減でき、運転コストを低減することができる。   Moreover, it is good also as a structure in which a compressor uses the brine of a cooler as a refrigerant | coolant, and is equipped with the cooling mechanism which cools the gas to compress inside. Thus, by cooling the gas inside the compressor, the power required for compression can be reduced, and the operating cost can be reduced.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these.

Invensys社のプロセスシミュレーションソフトウェア「PRO/II」を用いて、以下の検証を行った。   The following verification was performed using the process simulation software “PRO / II” of Invensys.

[実施例1]
まず、MCHを脱水素化して得た水素ガスを流量340Nm/h、外気温(30℃)で熱交換により冷却した後、熱交換により分離器内を流通する水素ガスを−20℃に冷却して気液分離した。この時に水素ガスの冷却に必要な熱量は8.22kWであった。また、分離器で分離後の水素ガス中に残留するトルエン濃度は574ppmであった。次に、活性炭(クラレケミカル株式会社のクラレコール「GC10/20」)500kgを充填した1塔の吸着塔を準備した。この吸着塔内に充填された吸着剤及び吸着塔内を流通する水素ガスを−20℃に冷却しながら上記水素ガス中のトルエンを除去する場合に再生なしで運転できる時間を計算したところ、312時間であった。また、吸着材取り替えまでの所要熱量は2565kWhであった。
[Example 1]
First, the hydrogen gas obtained by dehydrogenating MCH is cooled by heat exchange at a flow rate of 340 Nm 3 / h and an outside air temperature (30 ° C.), and then the hydrogen gas flowing through the separator is cooled to −20 ° C. by heat exchange. Gas-liquid separation. At this time, the amount of heat necessary for cooling the hydrogen gas was 8.22 kW. Further, the concentration of toluene remaining in the hydrogen gas separated by the separator was 574 ppm. Next, a single adsorption tower filled with 500 kg of activated carbon (Kuraray Chemical “GC10 / 20” from Kuraray Chemical Co., Ltd.) was prepared. When the adsorbent packed in the adsorption tower and the hydrogen gas flowing through the adsorption tower are cooled to −20 ° C. and toluene in the hydrogen gas is removed, the time that can be operated without regeneration is calculated. It was time. In addition, the amount of heat required to replace the adsorbent was 2565 kWh.

[比較例1]
まず、MCHを脱水素化した水素ガスを流量340Nm/h、外気温(30℃)で熱交換により冷却した。次に、活性炭(クラレケミカル株式会社のクラレコール「GG10/32」)250kgをそれぞれ充填した2塔の吸着塔を準備し、吸着除去及び加熱再生をこれら2塔の吸着塔で切り替えながら、上記水素ガスの吸着除去を行った。吸着塔で吸着する前の30℃の水素ガス中に残留するトルエン濃度は1.22体積%であった。ここで、再生温度を180℃と設定し、吸着サイクルを6時間としたとき、この条件で再生に必要な熱量は1サイクルあたり80.1kWhであった。従って、312時間運転条件での所要熱量は4165kWhであった。
[Comparative Example 1]
First, hydrogen gas obtained by dehydrogenating MCH was cooled by heat exchange at a flow rate of 340 Nm 3 / h and an outside air temperature (30 ° C.). Next, two adsorption towers each filled with 250 kg of activated carbon (Kuraray Chemical Co., Ltd., Kuraray Coal “GG10 / 32”) were prepared, and the hydrogen removal was performed while switching between adsorption removal and heating regeneration with these two adsorption towers. The gas was removed by adsorption. The toluene concentration remaining in the hydrogen gas at 30 ° C. before being adsorbed by the adsorption tower was 1.22% by volume. Here, when the regeneration temperature was set to 180 ° C. and the adsorption cycle was 6 hours, the amount of heat necessary for regeneration under these conditions was 80.1 kWh per cycle. Therefore, the required heat amount under the 312 hour operation condition was 4165 kWh.

[検証結果]
実施例1及び比較例1の結果より、分離器内部に流通する水素ガスを冷却して気液分離することで、水素ガス中に残留するトルエン濃度を大幅に低減できることを確認できた。
[inspection result]
From the results of Example 1 and Comparative Example 1, it was confirmed that the concentration of toluene remaining in the hydrogen gas can be significantly reduced by cooling and gas-liquid separating the hydrogen gas flowing inside the separator.

また、実施例1は、再生なしで312時間運転できるので、再生間隔は312時間以上である。一方、比較例1は、吸着サイクルが6時間なので、再生間隔は6時間である。従って、実施例1のように吸着塔に流通する水素ガスを冷却することにより、吸着剤の再生頻度は、比較例1の1/50以下となり、大幅に低減できることが確認できた。また、312時間運転条件での実施例1の所要熱量は、比較例1の所要熱量の約60%であり、水素ステーションの運転に要する消費エネルギーを大幅に低減できることが確認できた。   Moreover, since Example 1 can be operated for 312 hours without regeneration, the regeneration interval is 312 hours or more. On the other hand, in Comparative Example 1, since the adsorption cycle is 6 hours, the regeneration interval is 6 hours. Therefore, it was confirmed that by cooling the hydrogen gas flowing through the adsorption tower as in Example 1, the regeneration frequency of the adsorbent was 1/50 or less that in Comparative Example 1 and could be significantly reduced. In addition, the required heat amount of Example 1 under the 312 hour operation condition is about 60% of the required heat amount of Comparative Example 1, and it has been confirmed that the energy consumption required for the operation of the hydrogen station can be significantly reduced.

なお、比較例1が、2塔の吸着塔で吸着除去及び加熱再生を切り替えるオンサイト型再生であるのに対し、実施例1は、吸着剤を再生する際、吸着剤を設置場所から他の場所へ移動して再生するオフサイト型再生である。実施例1の場合、吸着剤を再生する際には、吸着剤を工場排熱を利用できる場所に移動し、吸着剤の再生に必要な熱量として200℃以下の一般的に使用が困難な工場排熱を用いることができるので、吸着剤再生のために投入するエネルギーを最小限に抑えることができる。一方、比較例1のオンサイト型再生の場合、吸着剤再生のために現地で180℃の熱を用いる必要があり、この熱を得るために製品水素の一部を用いる。そのため、水素回収率は約90%と低減するので、エネルギー効率はさらに低下する。   Note that Comparative Example 1 is an on-site type regeneration in which adsorption removal and heating regeneration are switched in a two-column adsorption tower, whereas in Example 1, when the adsorbent is regenerated, the adsorbent is removed from the installation location. This is off-site playback that moves to a location and plays. In the case of Example 1, when the adsorbent is regenerated, the adsorbent is moved to a place where the factory exhaust heat can be used, and the heat amount necessary for the regeneration of the adsorbent is generally 200 ° C. or less and generally difficult to use Since exhaust heat can be used, energy input for adsorbent regeneration can be minimized. On the other hand, in the case of on-site regeneration in Comparative Example 1, it is necessary to use 180 ° C. heat locally for regeneration of the adsorbent, and a part of product hydrogen is used to obtain this heat. Therefore, since the hydrogen recovery rate is reduced to about 90%, the energy efficiency is further reduced.

以上説明したように、本発明の水素供給方法及び水素ステーションは、消費エネルギーを低減し、かつ吸着剤の寿命を向上できるので、FCV等に水素を充填するためのオフサイト型水素ステーションで好適に用いることができる。   As described above, the hydrogen supply method and the hydrogen station of the present invention can reduce energy consumption and improve the life of the adsorbent, so that it is suitable for an off-site type hydrogen station for filling FCV or the like with hydrogen. Can be used.

1 反応器
2 分離器
3 吸着塔
4 圧縮器
5 貯蔵器
6 ディスペンサー
7 補助吸着塔
8 冷却器
11 第1冷却機構
12 第2冷却機構
13 第3冷却機構
14 ブラインタンク
15 ポンプ
16 冷凍機
17 熱交換器
21 第1流量調節弁
22 第2流量調節弁
23 第3流量調節弁
A 有機ハイドライド
B 水素ガス
C 芳香族化合物
D ブライン
E 冷媒
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reactor 2 Separator 3 Adsorption tower 4 Compressor 5 Storage 6 Dispenser 7 Auxiliary adsorption tower 8 Cooler 11 1st cooling mechanism 12 2nd cooling mechanism 13 3rd cooling mechanism 14 Brine tank 15 Pump 16 Refrigerator 17 Heat exchange 21 First flow control valve 22 Second flow control valve 23 Third flow control valve A Organic hydride B Hydrogen gas C Aromatic compound D Brine E Refrigerant

Claims (8)

触媒存在下の加熱により有機ハイドライドの脱水素反応を反応器で行う工程と、
上記反応器から排出される芳香族化合物及び水素の混合ガスを分離器で芳香族化合物及び水素ガスに気液分離する工程と、
上記分離器で分離された水素ガスをTSA型の吸着塔で精製する工程と、
上記吸着塔で精製された水素ガスを圧縮器で圧縮する工程と、
上記圧縮器で圧縮された水素ガスをディスペンサーで外部に供給する工程と
を備える水素ステーションにおける水素ガス供給方法であって、
上記供給工程で、ブラインとの熱交換により水素ガスを冷却し、
上記分離工程で、分離器内部に流通するガスを上記供給工程で用いるブラインにより冷却し、
上記精製工程で、吸着塔内部に流通するガスを上記供給工程で用いるブラインにより冷却することを特徴とする水素ガス供給方法。
A step of performing dehydrogenation of organic hydride in a reactor by heating in the presence of a catalyst;
Gas-liquid separation of a mixed gas of aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor into an aromatic compound and hydrogen gas by a separator;
Refining the hydrogen gas separated by the separator with a TSA type adsorption tower;
Compressing hydrogen gas purified by the adsorption tower with a compressor;
A hydrogen gas supply method in a hydrogen station comprising: supplying hydrogen gas compressed by the compressor to the outside with a dispenser,
In the above supply step, the hydrogen gas is cooled by heat exchange with brine,
In the separation step, the gas flowing inside the separator is cooled by the brine used in the supply step,
A hydrogen gas supply method characterized in that, in the purification step, the gas flowing inside the adsorption tower is cooled by the brine used in the supply step.
上記圧縮工程で圧縮された水素ガスをTSA型の補助吸着塔で再精製する工程をさらに備え、
上記再精製工程で、補助吸着塔内部に流通するガスを上記供給工程で用いるブラインにより冷却する請求項1に記載の水素ガス供給方法。
The method further comprises the step of re-purifying the hydrogen gas compressed in the compression step with a TSA type auxiliary adsorption tower,
The hydrogen gas supply method according to claim 1, wherein in the re-purification step, the gas flowing inside the auxiliary adsorption tower is cooled by brine used in the supply step.
上記ブラインの被冷却温度が、−50℃以上−13℃以下である請求項1又は請求項2に記載の水素ガス供給方法。   The hydrogen gas supply method according to claim 1 or 2, wherein a temperature to be cooled of the brine is -50 ° C or higher and -13 ° C or lower. 上記精製工程で、吸着塔内部に充填された吸着剤を上記供給工程で用いるブラインにより冷却する請求項1、請求項2又は請求項3に記載の水素ガス供給方法。   The method for supplying hydrogen gas according to claim 1, 2 or 3, wherein the adsorbent packed in the adsorption tower is cooled by the brine used in the supply step in the purification step. 上記圧縮器で圧縮された水素ガスを貯蔵器に貯蔵する工程をさらに備え、
上記供給工程で、上記貯蔵器内の水素ガスを外部に供給する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の水素ガス供給方法。
Further comprising storing the hydrogen gas compressed by the compressor in a reservoir;
The hydrogen gas supply method according to any one of claims 1 to 4, wherein in the supply step, hydrogen gas in the reservoir is supplied to the outside.
触媒存在下の加熱により有機ハイドライドの脱水素反応を行う反応器と、
上記反応器から排出される芳香族化合物及び水素の混合ガスを芳香族化合物及び水素ガスに気液分離する分離器と、
上記分離器で分離された水素ガスを精製するTSA型の吸着塔と、
上記吸着塔で精製された水素ガスを圧縮する圧縮器と、
上記圧縮器で圧縮された水素ガスを外部に供給するディスペンサーと
を備える水素ステーションであって、
上記ディスペンサーが、供給する水素ガスをブラインとの熱交換により冷却する冷却器を有し、
上記分離器が、内部に流通するガスを冷却する第1冷却機構を有し、
上記吸着塔が、内部に流通するガスを冷却する第2冷却機構を有し、
上記第1冷却機構及び第2冷却機構が、上記冷却器のブラインを冷媒として用いることを特徴とする水素ステーション。
A reactor for dehydrogenation of organic hydride by heating in the presence of a catalyst;
A separator for gas-liquid separation of a mixed gas of an aromatic compound and hydrogen discharged from the reactor into an aromatic compound and hydrogen gas;
A TSA type adsorption tower for purifying the hydrogen gas separated by the separator;
A compressor for compressing hydrogen gas purified by the adsorption tower;
A hydrogen station comprising a dispenser for supplying hydrogen gas compressed by the compressor to the outside,
The dispenser has a cooler that cools the supplied hydrogen gas by heat exchange with brine,
The separator has a first cooling mechanism for cooling the gas flowing inside,
The adsorption tower has a second cooling mechanism for cooling the gas flowing inside,
The hydrogen station, wherein the first cooling mechanism and the second cooling mechanism use brine of the cooler as a refrigerant.
上記吸着塔が、上記第2冷却機構により吸着塔内部に充填された吸着剤を冷却する請求項6に記載の水素ステーション。   The hydrogen station according to claim 6, wherein the adsorption tower cools the adsorbent filled in the adsorption tower by the second cooling mechanism. 上記圧縮器で圧縮された水素ガスを貯蔵する貯蔵器をさらに備え、
上記ディスペンサーが、上記貯蔵器内の水素ガスを外部に供給する請求項6又は請求項7に記載の水素ステーション。
A reservoir for storing hydrogen gas compressed by the compressor;
The hydrogen station according to claim 6 or 7, wherein the dispenser supplies hydrogen gas in the reservoir to the outside.
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