JP6528315B2 - 水素ガス圧縮貯蔵装置及び水素ガス圧縮貯蔵方法 - Google Patents
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Description
1.含水素燃料を改質して改質ガスを得る改質装置と、前記改質ガスから不要物を除去して高純度の水素ガスを精製する水素精製装置と、前記水素ガスを貯蔵するとともに、定置型燃料電池に前記水素ガスを供給するための第1水素貯蔵装置と、前記水素ガスを貯蔵するとともに、燃料電池車両に前記水素ガスを供給するための第2水素貯蔵装置と、前記水素ガスの供給先を前記第1水素貯蔵部と前記第2水素貯蔵部とに切り替え制御する制御装置と、を備えることを特徴とする水素ガス製造発電システム。
2.含水素燃料を改質して改質ガスを得る改質装置と、前記改質ガスから不要物を除去して高純度の水素ガスを精製する水素精製装置と、前記水素ガスを貯蔵するとともに、定置型燃料電池に前記水素ガスを供給するための第1水素貯蔵装置と、前記水素ガスを貯蔵するとともに、燃料電池車両に前記水素ガスを供給するための第2水素貯蔵装置とを備える水素ガス製造発電システムの運転方法であって、前記水素精製装置で精製される前記水素ガスの濃度を検出する工程と、前記検出された水素濃度が所定値未満である際に、前記第1水素貯蔵装置に前記水素ガスを供給する工程と、前記検出された水素濃度が所定値以上である際に、前記第2水素貯蔵装置に前記水素ガスを供給する工程と、を有することを特徴とする水素ガス製造発電システムの運転方法。
前記水素ガス圧縮塔は、内部を水素ガス領域と液体領域に仕切る可動式の仕切り板を有し、前記仕切り板が移動することで前記水素ガス領域と前記液体領域の容積が変動するものであり、
前記水素ガス圧縮塔の前記水素ガス領域には、
前記水素ガス供給装置から前記水素ガス領域に水素ガスを供給するための水素ガス供給ラインが接続されるとともに、いずれか一方の前記水素ガス圧縮塔の水素ガス領域にのみ水素ガスが供給されるように切り替え可能な水素ガス供給バルブが接続されており、かつ
前記水素ガス領域から水素ガスを排出して前記水素ガス貯蔵タンクに水素ガスを供給するための水素ガス排出ラインが接続されるとともに、いずれか一方の前記水素ガス圧縮塔の水素ガス領域からのみ水素ガスが排出されるように切り替え可能な水素ガス排出バルブが接続されており、
前記水素ガス圧縮塔の前記液体領域には、
前記液体領域から液体を排出して前記液体ポンプのサクション側に液体を供給するための液体排出ラインが接続されるとともに、いずれか一方の前記水素ガス圧縮塔の液体領域からのみ液体が排出されるように切り替え可能な液体排出バルブが接続されており、かつ
前記液体ポンプのデリバリ側から前記液体領域に液体を供給するための液体供給ラインが接続されるとともに、いずれか一方の前記水素ガス圧縮塔の液体領域にのみ液体が供給されるように切り替え可能な液体供給バルブが接続されている。
(a)水素ガス供給装置から水素ガス供給ラインを通じて一方の水素ガス圧縮塔Aの水素ガス領域に水素ガスが供給されるとともに、前記水素ガス圧縮塔Aの液体領域から液体が排出され液体排出ラインを通じて液体ポンプのサクション側に供給され、かつ液体ポンプのデリバリ側から液体供給ラインを通じて他方の水素ガス圧縮塔Bの液体領域に液体が供給されるとともに、前記水素ガス圧縮塔Bの水素ガス領域から水素ガスが排出され水素ガス排出ラインを通じて水素ガス貯蔵タンクに供給される工程と、
(b)前記水素ガス供給バルブが水素ガス圧縮塔A側から水素ガス圧縮塔B側に切り替わるとともに、前記水素ガス排出バルブが水素ガス圧縮塔B側から水素ガス圧縮塔A側に切り替わり、かつ前記液体供給バルブが水素ガス圧縮塔B側から水素ガス圧縮塔A側に切り替わるとともに、前記液体排出バルブが水素ガス圧縮塔A側から水素ガス圧縮塔B側に切り替わる工程と、
(c)水素ガス供給装置から水素ガス供給ラインを通じて水素ガス圧縮塔Bの水素ガス領域に水素ガスが供給されるとともに、前記水素ガス圧縮塔Bの液体領域から液体が排出され液体排出ラインを通じて液体ポンプのサクション側に供給され、かつ液体ポンプのデリバリ側から液体供給ラインを通じて水素ガス圧縮塔Aの液体領域に液体が供給されるとともに、前記水素ガス圧縮塔Aの水素ガス領域から水素ガスが排出され水素ガス排出ラインを通じて水素ガス貯蔵タンクに供給される工程と、
(d)前記水素ガス供給バルブが水素ガス圧縮塔B側から水素ガス圧縮塔A側に切り替わるとともに、前記水素ガス排出バルブが水素ガス圧縮塔A側から水素ガス圧縮塔B側に切り替わり、かつ前記液体供給バルブが水素ガス圧縮塔A側から水素ガス圧縮塔B側に切り替わるとともに、前記液体排出バルブが水素ガス圧縮塔B側から水素ガス圧縮塔A側に切り替わる工程と
を有する。
2a 水素ガス圧縮塔
2b 水素ガス圧縮塔
3a 仕切り板
3b 仕切り板
4a 水素ガス領域
4b 水素ガス領域
5a 液体領域
5b 液体領域
6 液体ポンプ
7a 水素ガス貯蔵タンク
7b 水素ガス貯蔵タンク
11 水素ガス供給ライン
11a 水素ガス供給ライン
11b 水素ガス供給ライン
12 水素ガス排出ライン
12a 水素ガス排出ライン
12b 水素ガス排出ライン
13 液体排出ライン
13a 液体排出ライン
13b 液体排出ライン
14 液体供給ライン
14a 液体供給ライン
14b 液体供給ライン
15a 水素ガス供給排出ライン
15b 水素ガス供給排出ライン
16a 液体供給排出ライン
16b 液体供給排出ライン
21 水素ガス供給バルブ
22 水素ガス排出バルブ
23 液体排出バルブ
24 液体供給バルブ
31 ドライヤー
32a 弁
32b 弁
33 定置型燃料電池
34 水素ディスペンサ
Claims (8)
- 水素ガス供給装置と、水素ガス圧縮塔の2つと、液体ポンプと、水素ガス貯蔵タンクとを有し、
前記水素ガス圧縮塔は、内部を水素ガス領域と液体領域に仕切る可動式の仕切り板を有し、前記仕切り板が移動することで前記水素ガス領域と前記液体領域の容積が変動するものであり、
前記水素ガス圧縮塔の前記水素ガス領域には、
前記水素ガス供給装置から前記水素ガス領域に水素ガスを供給するための水素ガス供給ラインが接続されるとともに、いずれか一方の前記水素ガス圧縮塔の水素ガス領域にのみ水素ガスが供給されるように切り替え可能な水素ガス供給バルブが設置されており、かつ
前記水素ガス領域から水素ガスを排出して前記水素ガス貯蔵タンクに水素ガスを供給するための水素ガス排出ラインが接続されるとともに、いずれか一方の前記水素ガス圧縮塔の水素ガス領域からのみ水素ガスが排出されるように切り替え可能な水素ガス排出バルブが設置されており、
前記水素ガス圧縮塔の前記液体領域には、
前記液体領域から液体を排出して前記液体ポンプのサクション側に液体を供給するための液体排出ラインが接続されるとともに、いずれか一方の前記水素ガス圧縮塔の液体領域からのみ液体が排出されるように切り替え可能な液体排出バルブが設置されており、かつ
前記液体ポンプのデリバリ側から前記液体領域に液体を供給するための液体供給ラインが接続されるとともに、いずれか一方の前記水素ガス圧縮塔の液体領域にのみ液体が供給されるように切り替え可能な液体供給バルブが設置されている水素ガス圧縮貯蔵装置。 - 一方の水素ガス圧縮塔で水素ガスの供給と液体の排出が同時に行われるように前記水素ガス供給バルブ及び前記液体排出バルブが連動して切り替わり、かつ他方の水素ガス圧縮塔で水素ガスの排出と液体の供給が同時に行われるように前記水素ガス排出バルブ及び前記液体供給バルブが連動して切り替わる機構をさらに有する請求項1に記載の水素ガス圧縮貯蔵装置。
- 前記液体領域に水が充填されている請求項1又は2に記載の水素ガス圧縮貯蔵装置。
- 前記水素ガス排出ラインの途中にドライヤーが設置されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の水素ガス圧縮貯蔵装置。
- 水素ガス排出ラインには弁を介して複数の水素ガス貯蔵タンクが接続されており、少なくとも1つの水素ガス貯蔵タンクには定置型燃料電池が接続され、残りの水素ガス貯蔵タンクには水素ディスペンサが接続されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の水素ガス圧縮貯蔵装置。
- 水素ガス供給装置が、水の電気分解装置である請求項1〜5のいずれか1項に記載の水素ガス圧縮貯蔵装置。
- 前記水の電気分解装置には、太陽光発電装置が電気を供給可能に接続されている請求項6に記載の水素ガス圧縮貯蔵装置。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の水素ガス圧縮貯蔵装置を用いて水素ガスを圧縮・貯蔵する方法であって、
(A)水素ガス供給装置から水素ガス供給ラインを通じて一方の水素ガス圧縮塔Aの水素ガス領域に水素ガスが供給されるとともに、前記水素ガス圧縮塔Aの液体領域から液体が排出され液体排出ラインを通じて液体ポンプのサクション側に供給され、かつ液体ポンプのデリバリ側から液体供給ラインを通じて他方の水素ガス圧縮塔Bの液体領域に液体が供給されるとともに、前記水素ガス圧縮塔Bの水素ガス領域から水素ガスが排出され水素ガス排出ラインを通じて水素ガス貯蔵タンクに供給される工程と、
(B)前記水素ガス供給バルブが水素ガス圧縮塔A側から水素ガス圧縮塔B側に切り替わるとともに、前記水素ガス排出バルブが水素ガス圧縮塔B側から水素ガス圧縮塔A側に切り替わり、かつ前記液体供給バルブが水素ガス圧縮塔B側から水素ガス圧縮塔A側に切り替わるとともに、前記液体排出バルブが水素ガス圧縮塔A側から水素ガス圧縮塔B側に切り替わる工程と、
(C)水素ガス供給装置から水素ガス供給ラインを通じて水素ガス圧縮塔Bの水素ガス領域に水素ガスが供給されるとともに、前記水素ガス圧縮塔Bの液体領域から液体が排出され液体排出ラインを通じて液体ポンプのサクション側に供給され、かつ液体ポンプのデリバリ側から液体供給ラインを通じて水素ガス圧縮塔Aの液体領域に液体が供給されるとともに、前記水素ガス圧縮塔Aの水素ガス領域から水素ガスが排出され水素ガス排出ラインを通じて水素ガス貯蔵タンクに供給される工程と、
(D)前記水素ガス供給バルブが水素ガス圧縮塔B側から水素ガス圧縮塔A側に切り替わるとともに、前記水素ガス排出バルブが水素ガス圧縮塔A側から水素ガス圧縮塔B側に切り替わり、かつ前記液体供給バルブが水素ガス圧縮塔A側から水素ガス圧縮塔B側に切り替わるとともに、前記液体排出バルブが水素ガス圧縮塔B側から水素ガス圧縮塔A側に切り替わる工程と
を有する水素ガス圧縮貯蔵方法。
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