JP6442708B2 - 水素生成装置、および燃料電池システム - Google Patents
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Description
方法であり、この場合水素の添加や加熱が必要である。
きる、水素生成装置を提供することを目的とする。
を生成しない材料であれば、二硫化炭素吸着剤を必要としないため、構成を簡略化することが出来る。
図1は、本発明の実施の形態1にかかる水素生成装置7の概略構成の一例を示すブロック図である。
力が大きい成分(例えば硫化水素、TBMなど)が共存していない方が吸着量が大きくなる。
硫化水素吸着剤4は、硫化カルボニル分解触媒3により分解生成した硫化水素を吸着する吸着剤であり、Cu,Mn酸化物を用いる。このCuを含む吸着剤は、他の吸着剤に比べて、常温での硫化水素吸着量が高いため、加熱装置を用いることなく脱硫器5を小型化できる。
した原料ガスは、ついで、硫化カルボニル分解触媒3であるγ−アルミナと接触し、加水分解によって硫化水素に分解される。
図2は、本発明の実施の形態2にかかる燃料電池システム10の概略構成の一例を示すブロック図である。
ステンレス管に、硫化カルボニル分解触媒3として、住友化学(株)製の球状アルミナ「KHD−12」を6cc充填し、また、同様のステンレス管に硫化水素吸着剤4として
クラリアント触媒(株)製のCu,Mn触媒[HyProGen GS−6]を6cc充填した。
硫化水素吸着剤4としてクラリアント触媒(株)製Cu,Zn触媒[MDC−7]にNiを5wt%含浸担持して作製したCu,Ni,Zn触媒を充填したこと以外は実施例1と同様の脱硫器5を作製し、同様の条件で試験を実施した。得られた硫化水素吸着量と脱硫器5後の副生成物の有無を(表1)に示した。
ステンレス管に、硫化カルボニル分解触媒3として、住友化学(株)製の球状アルミナ
[KHD−12]を6cc充填し、また、同様のステンレス管に硫化水素吸着剤4としてクラリアント触媒(株)製のCu,Zn触媒[MDC−7]を6cc充填した。それぞれのステンレス管を接続することで、比較例1の脱硫器5とした。
硫化水素吸着剤4としてステンレス管に東ソー(株)製Y型ゼオライト[360HDU1C]にAgを2wt%イオン交換担持したAg/ゼオライトを充填したこと以外は比較例1と同様の脱硫器5を作製し、同様の条件で試験を実施した。得られた硫化水素吸着量と二硫化炭素吸着量、脱硫器5後の副生成物の有無を(表1)に示した。
硫化水素吸着剤4として日本エンバイロケミカルズ(株)製のNi/活性炭[粒状白鷺NCC]を充填したこと以外は比較例1と同様の脱硫器5を作製し、同様の条件で試験を実施した。得られた硫化水素吸着量と二硫化炭素吸着量、脱硫器5後の副生成物の有無を(表1)に示した。
硫化水素吸着剤4として東ソー(株)製Y型ゼオライト[360HDU1C]にCuを2wt%イオン交換担持したCu/ゼオライトを充填したこと以外は比較例1と同様の脱硫器5を作製し、同様の条件で試験を実施した。得られた硫化水素吸着量と二硫化炭素吸着量、脱硫器5後の副生成物の有無を(表1)に示した。
硫化水素吸着剤4としてキャボット・ノリット・ジャパン製のCu/活性炭[RGM 3]を充填したこと以外は比較例1と同様の脱硫器5を作製し、同様の条件で試験を実施した。得られた硫化水素吸着量と二硫化炭素吸着量、脱硫器5後の副生成物の有無を(表1)に示した。
硫化水素吸着剤4としてクラリアント触媒(株)製のCu,Mn触媒[HyProGen GS−6]を充填したこと以外は比較例1と同様の脱硫器5を作製し、同様の条件で試験を実施した。得られた硫化水素吸着量と二硫化炭素吸着量、脱硫器5後の副生成物の有無を(表1)に示した。
硫化水素吸着剤4として硫化水素吸着剤4としてクラリアント触媒(株)製Cu,Zn触媒[MDC−7]にNiを2wt%含浸担持して作製したCu,Ni,Zn触媒を充填したこと以外は比較例1と同様の脱硫器5を作製し、同様の条件で試験を実施した。得られた硫化水素吸着量と二硫化炭素吸着量、脱硫器5後の副生成物の有無を(表1)に示した。
おいても、従来より小型の脱硫器を用いて両硫黄種を除去できるため、液化石油ガス用燃料電池、あるいはパイプラインにて天然ガスが供給される地域、あるいは液化石油ガスにて高熱量まで熱量調整されている地域向けの燃料電池に対して有効である。
2 二硫化炭素吸着剤
3 硫化カルボニル分解触媒
4 硫化水素吸着剤
5 脱硫器
6 改質器
7 水素生成装置
8 水素利用機器
9 燃料電池
10 燃料電池システム
Claims (6)
- 原料ガス中の硫黄化合物を除去する脱硫器と、前記脱硫器を通過した原料ガスを用いて改質反応により水素含有ガスを生成する改質器とを備え、前記脱硫器は、原料ガス中の硫化カルボニルを硫化水素に分解する硫化カルボニル分解触媒と、前記硫化カルボニル分解触媒の下流側に前記硫化水素を吸着する硫化水素吸着剤と、前記硫化水素吸着剤の上流側に原料ガス中の二硫化炭素を吸着する二硫化炭素吸着剤を備える、水素生成装置。
- 前記硫化カルボニル分解触媒が、Al、Ti、Zrから選択される少なくとも一種の元素を含む、請求項1に記載の水素生成装置。
- 前記硫化水素吸着剤が、前記脱硫器の使用環境温度で、二硫化炭素により前記改質器に有害な副生成物を生成する材料を含む、請求項1または2に記載の水素生成装置。
- 前記原料ガスが液化工程を経ない天然ガス、あるいは液化石油ガスが含まれる請求項1から3のいずれか1項に記載の水素生成装置。
- 前記硫化水素吸着剤が、少なくともCuを含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の水素生成装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の水素生成装置と、前記水素生成装置から供給される水素含有ガスを用いて発電する燃料電池と、を備えた燃料電池システム。
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