JPH05319803A - 水素回収精製装置及びその運転方法 - Google Patents
水素回収精製装置及びその運転方法Info
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- JPH05319803A JPH05319803A JP4154105A JP15410592A JPH05319803A JP H05319803 A JPH05319803 A JP H05319803A JP 4154105 A JP4154105 A JP 4154105A JP 15410592 A JP15410592 A JP 15410592A JP H05319803 A JPH05319803 A JP H05319803A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/508—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by selective and reversible uptake by an appropriate medium, i.e. the uptake being based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素回収精製装置及びその運転方法の提供。
【構成】 水素回収容器１の熱媒体流路９に挿脱可能で
あり、挿入状態にて、水素吸蔵合金Ａに付着する被毒性
ガスを被毒性ガス放出用ガスライン１１から放出させる
ように、第１加熱装置７ａによる加熱温度よりも４０℃
以上の高温に水素吸蔵合金Ａを加熱する第２加熱装置７
ｂを付属させる。 【効果】 被毒した水素吸蔵合金の再生機能が付加さ
れ、水素回収精製装置から水素吸蔵合金を取り出すこと
なく能率的に再生することができるので、水素吸蔵合金
の寿命が延長され、ひいては水素回収精製装置の長期使
用が可能になる。
あり、挿入状態にて、水素吸蔵合金Ａに付着する被毒性
ガスを被毒性ガス放出用ガスライン１１から放出させる
ように、第１加熱装置７ａによる加熱温度よりも４０℃
以上の高温に水素吸蔵合金Ａを加熱する第２加熱装置７
ｂを付属させる。 【効果】 被毒した水素吸蔵合金の再生機能が付加さ
れ、水素回収精製装置から水素吸蔵合金を取り出すこと
なく能率的に再生することができるので、水素吸蔵合金
の寿命が延長され、ひいては水素回収精製装置の長期使
用が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素回収精製装置及び
その運転方法に関するものである。
その運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】従来の水素回収精製装置と
して、例えば特開平３−２７１１０１号公報に開示され
るものがある。この水素回収精製装置は、水素利用装置
と、水素吸蔵合金を内蔵して加熱装置及び冷却装置を付
属する水素回収容器とを第１圧力制御バルブを有する吸
収用ガスラインにて接続すると共に、バルブを有する放
出用ガスラインを該水素回収容器に接続することを特徴
とする。
して、例えば特開平３−２７１１０１号公報に開示され
るものがある。この水素回収精製装置は、水素利用装置
と、水素吸蔵合金を内蔵して加熱装置及び冷却装置を付
属する水素回収容器とを第１圧力制御バルブを有する吸
収用ガスラインにて接続すると共に、バルブを有する放
出用ガスラインを該水素回収容器に接続することを特徴
とする。
【０００３】しかしながら、この従来の水素回収精製装
置にあつては、水素利用装置からの水素ガスを、冷却装
置によつて冷却した水素回収容器内の水素吸蔵合金に吸
蔵させる際、水素利用装置内において何らかの理由によ
つて混入した被毒性ガスを水素ガスと共に吸蔵し、この
被毒性ガスが水素吸蔵合金に蓄積されるため、水素回収
精製の能力が次第に低下するという技術的課題がある。
このような被毒性ガスとしては、酸素その他の大気成分
が知られている。
置にあつては、水素利用装置からの水素ガスを、冷却装
置によつて冷却した水素回収容器内の水素吸蔵合金に吸
蔵させる際、水素利用装置内において何らかの理由によ
つて混入した被毒性ガスを水素ガスと共に吸蔵し、この
被毒性ガスが水素吸蔵合金に蓄積されるため、水素回収
精製の能力が次第に低下するという技術的課題がある。
このような被毒性ガスとしては、酸素その他の大気成分
が知られている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、水素回収
精製装置の構成は、外筒の両端にそれぞれ封止部材を設
け、一対の封止部材間に架設する区画部材によつて区画
される熱媒体流路を有する水素回収容器と、該水素回収
容器内であつて該熱媒体流路の外側に収容され、水素を
水素化物として吸蔵する水素吸蔵合金と、第１バルブを
介在し、該水素回収容器に水素を導入させる吸収用ガス
ラインと、該水素回収容器に接続され、第２バルブを介
在する放出用ガスライン及び第３バルブを介在する被毒
性ガス放出用ガスラインとを備え、前記熱媒体流路の一
端開口から他端開口に向けて通す熱媒体によつて、水素
を放出させる温度にまで水素吸蔵合金を加熱する第１加
熱装置を構成させ、前記熱媒体流路に通す熱媒体によつ
て、水素を吸蔵させる温度にまで水素吸蔵合金を冷却す
る冷却装置を構成させると共に、前記熱媒体流路に挿脱
可能であり、挿入状態にて、水素吸蔵合金に付着する被
毒性ガスを該被毒性ガス放出用ガスラインから放出させ
るように、前記第１加熱装置による加熱温度よりも４０
℃以上の高温に水素吸蔵合金を加熱する第２加熱装置を
付属させることを特徴とする。そして、被毒性ガス放出
用ガスラインに、水素回収容器内を減圧する真空ポンプ
を接続することができる。また、水素回収精製装置の運
転方法の構成は、外筒の両端にそれぞれ封止部材を設
け、一対の封止部材間に架設する区画部材によつて区画
される熱媒体流路を有する水素回収容器と、該水素回収
容器内であつて該熱媒体流路の外側に収容され、水素を
水素化物として吸蔵する水素吸蔵合金と、第１バルブを
介在し、該水素回収容器に水素を導入させる吸収用ガス
ラインと、該水素回収容器に接続され、第２バルブを介
在する放出用ガスライン及び第３バルブを介在する被毒
性ガス放出用ガスラインとを備え、前記熱媒体流路の一
端開口から他端開口に向けて通す熱媒体によつて、水素
を放出させる温度にまで水素吸蔵合金を加熱する第１加
熱装置を構成させ、前記熱媒体流路に通す熱媒体によつ
て、水素を吸蔵させる温度にまで水素吸蔵合金を冷却す
る冷却装置を構成させる水素回収精製装置を使用し、前
記熱媒体流路に第２加熱装置を挿入し、該第２加熱装置
によつて被毒性ガスを放出させるように前記第１加熱装
置による加熱温度よりも４０℃以上の高温に水素吸蔵合
金を加熱し、放出された被毒性ガスを被毒性ガス放出用
ガスラインから外部に流出させることを特徴とする。
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、水素回収
精製装置の構成は、外筒の両端にそれぞれ封止部材を設
け、一対の封止部材間に架設する区画部材によつて区画
される熱媒体流路を有する水素回収容器と、該水素回収
容器内であつて該熱媒体流路の外側に収容され、水素を
水素化物として吸蔵する水素吸蔵合金と、第１バルブを
介在し、該水素回収容器に水素を導入させる吸収用ガス
ラインと、該水素回収容器に接続され、第２バルブを介
在する放出用ガスライン及び第３バルブを介在する被毒
性ガス放出用ガスラインとを備え、前記熱媒体流路の一
端開口から他端開口に向けて通す熱媒体によつて、水素
を放出させる温度にまで水素吸蔵合金を加熱する第１加
熱装置を構成させ、前記熱媒体流路に通す熱媒体によつ
て、水素を吸蔵させる温度にまで水素吸蔵合金を冷却す
る冷却装置を構成させると共に、前記熱媒体流路に挿脱
可能であり、挿入状態にて、水素吸蔵合金に付着する被
毒性ガスを該被毒性ガス放出用ガスラインから放出させ
るように、前記第１加熱装置による加熱温度よりも４０
℃以上の高温に水素吸蔵合金を加熱する第２加熱装置を
付属させることを特徴とする。そして、被毒性ガス放出
用ガスラインに、水素回収容器内を減圧する真空ポンプ
を接続することができる。また、水素回収精製装置の運
転方法の構成は、外筒の両端にそれぞれ封止部材を設
け、一対の封止部材間に架設する区画部材によつて区画
される熱媒体流路を有する水素回収容器と、該水素回収
容器内であつて該熱媒体流路の外側に収容され、水素を
水素化物として吸蔵する水素吸蔵合金と、第１バルブを
介在し、該水素回収容器に水素を導入させる吸収用ガス
ラインと、該水素回収容器に接続され、第２バルブを介
在する放出用ガスライン及び第３バルブを介在する被毒
性ガス放出用ガスラインとを備え、前記熱媒体流路の一
端開口から他端開口に向けて通す熱媒体によつて、水素
を放出させる温度にまで水素吸蔵合金を加熱する第１加
熱装置を構成させ、前記熱媒体流路に通す熱媒体によつ
て、水素を吸蔵させる温度にまで水素吸蔵合金を冷却す
る冷却装置を構成させる水素回収精製装置を使用し、前
記熱媒体流路に第２加熱装置を挿入し、該第２加熱装置
によつて被毒性ガスを放出させるように前記第１加熱装
置による加熱温度よりも４０℃以上の高温に水素吸蔵合
金を加熱し、放出された被毒性ガスを被毒性ガス放出用
ガスラインから外部に流出させることを特徴とする。
【０００５】
【作用】冷却装置によつて水素回収容器内の水素吸蔵合
金を冷却し、例えば水素利用装置からの水素ガスを吸収
用ガスラインから導入して、水素回収容器内の水素吸蔵
合金に水素ガスを吸蔵させた状態で、第１加熱装置によ
つて水素回収容器内の水素吸蔵合金を比較的低温にて加
熱する。これにより、水素が吸蔵された水素回収容器内
の水素吸蔵合金から水素ガスが放出され、放出された高
純度の水素ガスが放出用ガスラインを通つて流出する。
なお、水素ガスの吸蔵時には、第１バルブを開放し、第
２，第３バルブを共に閉塞する。また、水素ガスの放出
時には、第１，第３バルブを共に閉塞し、第２バルブを
開放する。
金を冷却し、例えば水素利用装置からの水素ガスを吸収
用ガスラインから導入して、水素回収容器内の水素吸蔵
合金に水素ガスを吸蔵させた状態で、第１加熱装置によ
つて水素回収容器内の水素吸蔵合金を比較的低温にて加
熱する。これにより、水素が吸蔵された水素回収容器内
の水素吸蔵合金から水素ガスが放出され、放出された高
純度の水素ガスが放出用ガスラインを通つて流出する。
なお、水素ガスの吸蔵時には、第１バルブを開放し、第
２，第３バルブを共に閉塞する。また、水素ガスの放出
時には、第１，第３バルブを共に閉塞し、第２バルブを
開放する。
【０００６】水素利用装置側に何らかの理由によつて水
素吸蔵合金に対する被毒性ガスが混入し、長期に亘つて
水素吸蔵合金に付着蓄積されて吸蔵能力を次第に低下さ
せた際に、第２加熱装置を作動させる。すなわち、水素
吸蔵合金から水素ガスを放出させた後に、熱媒体流路に
第２加熱装置を挿入し、第２加熱装置を作動させ、水素
吸蔵合金を第１加熱装置による加熱温度よりも４０℃以
上の高温度となるように加熱し、その温度状態を所定時
間だけ維持する。これにより、水素吸蔵合金に付着して
いる被毒性ガスが次第に放出される。放出された被毒性
ガスは、被毒性ガス放出用ガスラインを通して外部に放
出させる。なお、被毒性ガスの放出時には、第１，第２
バルブを共に閉塞し、第３バルブを開放する。その際、
真空ポンプを駆動し、被毒性ガスを強制的に外部に排出
させることができる。かくして、水素回収容器内の水素
吸蔵合金が活性化され、水素吸蔵能力が再生される。
素吸蔵合金に対する被毒性ガスが混入し、長期に亘つて
水素吸蔵合金に付着蓄積されて吸蔵能力を次第に低下さ
せた際に、第２加熱装置を作動させる。すなわち、水素
吸蔵合金から水素ガスを放出させた後に、熱媒体流路に
第２加熱装置を挿入し、第２加熱装置を作動させ、水素
吸蔵合金を第１加熱装置による加熱温度よりも４０℃以
上の高温度となるように加熱し、その温度状態を所定時
間だけ維持する。これにより、水素吸蔵合金に付着して
いる被毒性ガスが次第に放出される。放出された被毒性
ガスは、被毒性ガス放出用ガスラインを通して外部に放
出させる。なお、被毒性ガスの放出時には、第１，第２
バルブを共に閉塞し、第３バルブを開放する。その際、
真空ポンプを駆動し、被毒性ガスを強制的に外部に排出
させることができる。かくして、水素回収容器内の水素
吸蔵合金が活性化され、水素吸蔵能力が再生される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１〜図４は、水素回収精製装置の１実施
例を示す。図中において符号１は水素吸蔵合金Ａ（金属
水素化物）を収容する水素回収容器を示し、水素回収容
器１は、外筒１ａの両端をそれぞれ封止部材１ｂ，１ｃ
（鏡板）によつて封止し、一対の封止部材１ｂ，１ｃ間
に架設する複数個の区画部材１ｄによつて熱媒体流路９
を区画している。熱媒体流路９は、それぞれの封止部材
１ｂ，１ｃに開口する、一端開口９ａ及び他端開口９ｂ
を有する。水素を水素化物として吸蔵する水素吸蔵合金
Ａは、外筒１ａ、両封止部材１ｂ，１ｃ及び各区画部材
１ｄによつて区画される空間内に収容されている。
て説明する。図１〜図４は、水素回収精製装置の１実施
例を示す。図中において符号１は水素吸蔵合金Ａ（金属
水素化物）を収容する水素回収容器を示し、水素回収容
器１は、外筒１ａの両端をそれぞれ封止部材１ｂ，１ｃ
（鏡板）によつて封止し、一対の封止部材１ｂ，１ｃ間
に架設する複数個の区画部材１ｄによつて熱媒体流路９
を区画している。熱媒体流路９は、それぞれの封止部材
１ｂ，１ｃに開口する、一端開口９ａ及び他端開口９ｂ
を有する。水素を水素化物として吸蔵する水素吸蔵合金
Ａは、外筒１ａ、両封止部材１ｂ，１ｃ及び各区画部材
１ｄによつて区画される空間内に収容されている。
【０００８】そして、水素回収容器１の一方の封止部材
１ｂには、入口蓋１７が図外のボルトによつて着脱自在
であり、この入口蓋１７は開閉バルブ１８を備える配管
１９を介して熱媒体供給装置２０に接続されている。ま
た、他方の封止部材１ｃには、出口蓋２１が図外のボル
トによつて着脱自在であり、この出口蓋２１は開閉バル
ブ２２を備える配管２３によつて前述した熱媒体供給装
置２０に接続されている。２は、水素回収容器１内の水
素吸蔵合金Ａの温度を検出するための温度センサーであ
る。
１ｂには、入口蓋１７が図外のボルトによつて着脱自在
であり、この入口蓋１７は開閉バルブ１８を備える配管
１９を介して熱媒体供給装置２０に接続されている。ま
た、他方の封止部材１ｃには、出口蓋２１が図外のボル
トによつて着脱自在であり、この出口蓋２１は開閉バル
ブ２２を備える配管２３によつて前述した熱媒体供給装
置２０に接続されている。２は、水素回収容器１内の水
素吸蔵合金Ａの温度を検出するための温度センサーであ
る。
【０００９】このような熱媒体供給装置２０からの熱媒
体が、配管１９、開閉バルブ１８及び入口蓋１７を通つ
て一端開口９ａから熱媒体流路９に通され、水素回収容
器１内の水素吸蔵合金Ａを加熱又は冷却して他端開口９
ｂから流出し、出口蓋２１、開閉バルブ２２及び配管２
３を通つて熱媒体供給装置２０に戻される。この熱媒体
の温度の調節により、水素回収容器１内の水素吸蔵合金
Ａを加熱又は冷却する第１加熱装置７ａ又は冷却装置８
として機能する。冷却装置８は、熱媒体供給装置２０か
らの熱媒体例えば冷水を熱媒体流路９に供給して機能
し、冷却装置８によつて水素を吸蔵させる温度にまで水
素吸蔵合金Ａを冷却する。また、第１加熱装置７ａは、
熱媒体供給装置２０からの熱媒体例えば温水又はスチー
ムを熱媒体流路９に供給して機能し、第１加熱装置７ａ
によつて水素を放出させる温度にまで水素吸蔵合金Ａを
比較的低温にて加熱する。
体が、配管１９、開閉バルブ１８及び入口蓋１７を通つ
て一端開口９ａから熱媒体流路９に通され、水素回収容
器１内の水素吸蔵合金Ａを加熱又は冷却して他端開口９
ｂから流出し、出口蓋２１、開閉バルブ２２及び配管２
３を通つて熱媒体供給装置２０に戻される。この熱媒体
の温度の調節により、水素回収容器１内の水素吸蔵合金
Ａを加熱又は冷却する第１加熱装置７ａ又は冷却装置８
として機能する。冷却装置８は、熱媒体供給装置２０か
らの熱媒体例えば冷水を熱媒体流路９に供給して機能
し、冷却装置８によつて水素を吸蔵させる温度にまで水
素吸蔵合金Ａを冷却する。また、第１加熱装置７ａは、
熱媒体供給装置２０からの熱媒体例えば温水又はスチー
ムを熱媒体流路９に供給して機能し、第１加熱装置７ａ
によつて水素を放出させる温度にまで水素吸蔵合金Ａを
比較的低温にて加熱する。
【００１０】ところで、この実施例にあつては、外筒１
ａが大径の円筒形をなし、複数個の区画部材１ｄが小径
の円筒形をなし、シェルアンドチューブ型の熱交換器を
構成しているが、二重管型の熱交換器を構成し、或いは
板状をなす一対の区画部材によつて熱媒体流路９を区画
するプレート型等の熱交換器を構成することもできる。
ａが大径の円筒形をなし、複数個の区画部材１ｄが小径
の円筒形をなし、シェルアンドチューブ型の熱交換器を
構成しているが、二重管型の熱交換器を構成し、或いは
板状をなす一対の区画部材によつて熱媒体流路９を区画
するプレート型等の熱交換器を構成することもできる。
【００１１】次に、水素回収容器１の一側には、開閉機
能を有する第１バルブ４を介在する吸収用ガスライン３
の一端部が接続している。吸収用ガスライン３の他端部
は、水素冷却式発電機、半導体製造設備等の水素利用装
置１０に接続されている。但し、ここでの水素利用装置
１０は、回収・精製に供される水素ガスが放出される装
置であればよく、アンモニア分解装置等の水素発生装置
をも含むものである。
能を有する第１バルブ４を介在する吸収用ガスライン３
の一端部が接続している。吸収用ガスライン３の他端部
は、水素冷却式発電機、半導体製造設備等の水素利用装
置１０に接続されている。但し、ここでの水素利用装置
１０は、回収・精製に供される水素ガスが放出される装
置であればよく、アンモニア分解装置等の水素発生装置
をも含むものである。
【００１２】また、水素回収容器１の他側には、放出用
ガスライン６の他端部が接続し、放出用ガスライン６に
は開閉機能を有する第２バルブ５が介在している。水素
ガスは、吸収用ガスライン３から導入されて水素回収容
器１内の水素吸蔵合金Ａにて回収・精製され、放出用ガ
スライン６から流出する。なお、放出用ガスライン６の
他端部には、通常、水素利用装置１０が接続され、水素
回収容器１内に回収・精製された水素ガスを循環使用す
るようになつている。そして、水素回収容器１には、第
３バルブ１５、凝縮器１３及び真空ポンプ１２を介在す
る被毒性ガス放出用ガスライン１１を接続する。この真
空ポンプ１２は、第３バルブ１５を開放し、第１バルブ
４及び第２バルブ５を閉塞した状態で駆動させ、水素回
収容器１内を減圧する機能を有する。
ガスライン６の他端部が接続し、放出用ガスライン６に
は開閉機能を有する第２バルブ５が介在している。水素
ガスは、吸収用ガスライン３から導入されて水素回収容
器１内の水素吸蔵合金Ａにて回収・精製され、放出用ガ
スライン６から流出する。なお、放出用ガスライン６の
他端部には、通常、水素利用装置１０が接続され、水素
回収容器１内に回収・精製された水素ガスを循環使用す
るようになつている。そして、水素回収容器１には、第
３バルブ１５、凝縮器１３及び真空ポンプ１２を介在す
る被毒性ガス放出用ガスライン１１を接続する。この真
空ポンプ１２は、第３バルブ１５を開放し、第１バルブ
４及び第２バルブ５を閉塞した状態で駆動させ、水素回
収容器１内を減圧する機能を有する。
【００１３】更に、水素回収容器１には、水素吸蔵合金
Ａを比較的高温にて加熱する第２加熱装置７ｂを付属さ
せる。第２加熱装置７ｂは、例えば電気ヒータにて構成
されて熱媒体流路９に挿脱可能であり、挿入状態にて一
方の封止部材１ｂに図外のボルトによつて固着させ、水
素吸蔵合金Ａから大気等の被毒性ガスを放出させるよう
に第１加熱装置７ａによる加熱温度よりも４０℃以上の
高温に水素吸蔵合金Ａを加熱する。
Ａを比較的高温にて加熱する第２加熱装置７ｂを付属さ
せる。第２加熱装置７ｂは、例えば電気ヒータにて構成
されて熱媒体流路９に挿脱可能であり、挿入状態にて一
方の封止部材１ｂに図外のボルトによつて固着させ、水
素吸蔵合金Ａから大気等の被毒性ガスを放出させるよう
に第１加熱装置７ａによる加熱温度よりも４０℃以上の
高温に水素吸蔵合金Ａを加熱する。
【００１４】水素吸蔵合金Ａは、水素ガスと反応し、可
逆的に水素ガスを吸蔵又は放出するが、この反応はプラ
トー領域における水素平衡圧力−温度特性（Ｐ−Ｔ特
性）に基づいて、水素平衡圧力における温度条件から、
低温度に冷却すれば水素ガスを吸蔵し、高温度に加熱す
れば水素ガスを放出する。しかして、従来の水素回収精
製装置における通常の第１加熱装置７ａは、水素吸蔵合
金Ａを最大で１５０〜１７０℃程度に加熱して水素ガス
の放出を図るものであるから、第２加熱装置７ｂは２０
０℃以上に水素吸蔵合金Ａを加熱する能力を有すれば充
分である。２６は、温度センサー２による検出信号に基
づいて、第２加熱装置７ｂを制御する電源兼制御装置で
ある。
逆的に水素ガスを吸蔵又は放出するが、この反応はプラ
トー領域における水素平衡圧力−温度特性（Ｐ−Ｔ特
性）に基づいて、水素平衡圧力における温度条件から、
低温度に冷却すれば水素ガスを吸蔵し、高温度に加熱す
れば水素ガスを放出する。しかして、従来の水素回収精
製装置における通常の第１加熱装置７ａは、水素吸蔵合
金Ａを最大で１５０〜１７０℃程度に加熱して水素ガス
の放出を図るものであるから、第２加熱装置７ｂは２０
０℃以上に水素吸蔵合金Ａを加熱する能力を有すれば充
分である。２６は、温度センサー２による検出信号に基
づいて、第２加熱装置７ｂを制御する電源兼制御装置で
ある。
【００１５】次に、上記実施例の作用について説明す
る。第２加熱装置７ｂを抜き取り、水素回収容器１に入
口蓋１７及び出口蓋２１を取り付けた状態で、冷却装置
８によつて水素回収容器１内の水素吸蔵合金Ａを冷却す
ると共に、第２，第３バルブ５，１５を閉塞した状態で
第１バルブ４を開放し、水素利用装置１０からの水素ガ
スを吸収用ガスライン３から導入して、水素回収容器１
に供給させる。これにより、水素回収容器１の水素吸蔵
合金Ａに水素ガスが吸蔵され始める。水素吸蔵合金Ａに
よる水素ガスの吸蔵が終了した後、第１加熱装置７ａに
よつて水素回収容器１内の水素吸蔵合金Ａを比較的低温
にて加熱すると共に、第１バルブ４を遮断し、第２バル
ブ５を開放する。これにより、水素が吸蔵された水素回
収容器１内の水素吸蔵合金Ａから水素ガスが放出され、
放出された高純度の水素ガスが放出用ガスライン６を通
つて流出する。
る。第２加熱装置７ｂを抜き取り、水素回収容器１に入
口蓋１７及び出口蓋２１を取り付けた状態で、冷却装置
８によつて水素回収容器１内の水素吸蔵合金Ａを冷却す
ると共に、第２，第３バルブ５，１５を閉塞した状態で
第１バルブ４を開放し、水素利用装置１０からの水素ガ
スを吸収用ガスライン３から導入して、水素回収容器１
に供給させる。これにより、水素回収容器１の水素吸蔵
合金Ａに水素ガスが吸蔵され始める。水素吸蔵合金Ａに
よる水素ガスの吸蔵が終了した後、第１加熱装置７ａに
よつて水素回収容器１内の水素吸蔵合金Ａを比較的低温
にて加熱すると共に、第１バルブ４を遮断し、第２バル
ブ５を開放する。これにより、水素が吸蔵された水素回
収容器１内の水素吸蔵合金Ａから水素ガスが放出され、
放出された高純度の水素ガスが放出用ガスライン６を通
つて流出する。
【００１６】このようにして水素ガスの回収・精製が繰
り返し行われる際に、水素利用装置１０側に何らかの理
由によつて水素吸蔵合金Ａに対する被毒性ガスが混入
し、長期に亘つて水素吸蔵合金Ａに付着蓄積されて吸蔵
能力を次第に低下させる。図３には水素吸蔵合金Ａの水
素吸蔵能力と水素吸蔵時間との関係を示す。同図におい
てａ曲線は新品の水素吸蔵合金Ａを活性化処理した後の
特性を、ｂ曲線は２時間被毒後の特性を、ｃ曲線は６時
間被毒後の特性を、ｄ曲線は１２時間被毒後の特性を、
それぞれ示す。なお、これらの被毒は、水素吸蔵合金Ａ
を所定時間大気開放して与えた。同図から被毒時間の増
加に伴つて水素吸蔵能力が低下することが分かる。
り返し行われる際に、水素利用装置１０側に何らかの理
由によつて水素吸蔵合金Ａに対する被毒性ガスが混入
し、長期に亘つて水素吸蔵合金Ａに付着蓄積されて吸蔵
能力を次第に低下させる。図３には水素吸蔵合金Ａの水
素吸蔵能力と水素吸蔵時間との関係を示す。同図におい
てａ曲線は新品の水素吸蔵合金Ａを活性化処理した後の
特性を、ｂ曲線は２時間被毒後の特性を、ｃ曲線は６時
間被毒後の特性を、ｄ曲線は１２時間被毒後の特性を、
それぞれ示す。なお、これらの被毒は、水素吸蔵合金Ａ
を所定時間大気開放して与えた。同図から被毒時間の増
加に伴つて水素吸蔵能力が低下することが分かる。
【００１７】水素吸蔵合金Ａが被毒して水素吸蔵能力が
低下した場合に第２加熱装置７ｂを作動させる。先ず、
水素吸蔵合金Ａから水素ガスを放出させた後に、水素回
収容器１から入口蓋１７（又は出口蓋２１）を取り除く
と共に、第２加熱装置７ｂを熱媒体流路９に挿入して一
方の封止部材１ｂに図外のボルトによつて固着させる。
そして、第１バルブ４及び第２バルブ５を遮断して第３
バルブ１５を開放すると共に、第２加熱装置７ｂを作動
させ、図２に（イ）にて示すように通常運転から時間ｔ
1 〜ｔ2 における再生運転へと移行させる。
低下した場合に第２加熱装置７ｂを作動させる。先ず、
水素吸蔵合金Ａから水素ガスを放出させた後に、水素回
収容器１から入口蓋１７（又は出口蓋２１）を取り除く
と共に、第２加熱装置７ｂを熱媒体流路９に挿入して一
方の封止部材１ｂに図外のボルトによつて固着させる。
そして、第１バルブ４及び第２バルブ５を遮断して第３
バルブ１５を開放すると共に、第２加熱装置７ｂを作動
させ、図２に（イ）にて示すように通常運転から時間ｔ
1 〜ｔ2 における再生運転へと移行させる。
【００１８】図２から知られるように通常運転時には第
２加熱装置７ｂをＯＦＦ作動し、再生運転時には第２加
熱装置７ｂをＯＮ作動させる。水素吸蔵合金Ａを第１加
熱装置７ａによる加熱温度よりも４０℃以上の高温度Ｔ
1 となるように加熱し、その温度状態を所定時間（ｔ3
〜ｔ4 ）だけ維持すれば、水素吸蔵合金Ａに付着してい
る被毒性ガスが次第に放出される。放出された被毒性ガ
スは、被毒性ガス放出用ガスライン１１を通つて外部に
流出する。その際、真空ポンプ１２を駆動し、被毒性ガ
スを強制的に外部に排出させ、かつ、凝縮器１３を駆動
して被毒性ガスを凝縮させ、被毒性ガスを高度に排出さ
せることができる。
２加熱装置７ｂをＯＦＦ作動し、再生運転時には第２加
熱装置７ｂをＯＮ作動させる。水素吸蔵合金Ａを第１加
熱装置７ａによる加熱温度よりも４０℃以上の高温度Ｔ
1 となるように加熱し、その温度状態を所定時間（ｔ3
〜ｔ4 ）だけ維持すれば、水素吸蔵合金Ａに付着してい
る被毒性ガスが次第に放出される。放出された被毒性ガ
スは、被毒性ガス放出用ガスライン１１を通つて外部に
流出する。その際、真空ポンプ１２を駆動し、被毒性ガ
スを強制的に外部に排出させ、かつ、凝縮器１３を駆動
して被毒性ガスを凝縮させ、被毒性ガスを高度に排出さ
せることができる。
【００１９】かくして、水素回収容器１内の水素吸蔵合
金Ａが活性化され、水素吸蔵能力が図３に示すａ曲線に
近い状態に再生される。図４には水素吸蔵量比（Ｑ／Ｑ
0 ）と温度（℃）との関係を示す。ここに水素吸蔵量比
は、被毒状態から再生処理をした後の水素吸蔵合金Ａの
水素吸蔵量Ｑと被毒されずかつ活性化処理を行つた良品
の水素吸蔵合金Ａの水素吸蔵量Ｑ0 との比であり、温度
（℃）は、図２に示す所定温度Ｔ1 であり、所定温度Ｔ
1 の維持時間（ｔ3 〜ｔ4 ）は約１時間である。図４に
おいてｆ曲線は２時間被毒後の特性を、ｇ曲線は４時間
被毒後の特性を、ｈ曲線は６時間被毒後の特性を、ｉ曲
線は１２時間被毒後の特性を、それぞれ示す。なお、こ
の被毒は、前述した場合と同様に水素吸蔵合金Ａを所定
時間大気開放して与えた。
金Ａが活性化され、水素吸蔵能力が図３に示すａ曲線に
近い状態に再生される。図４には水素吸蔵量比（Ｑ／Ｑ
0 ）と温度（℃）との関係を示す。ここに水素吸蔵量比
は、被毒状態から再生処理をした後の水素吸蔵合金Ａの
水素吸蔵量Ｑと被毒されずかつ活性化処理を行つた良品
の水素吸蔵合金Ａの水素吸蔵量Ｑ0 との比であり、温度
（℃）は、図２に示す所定温度Ｔ1 であり、所定温度Ｔ
1 の維持時間（ｔ3 〜ｔ4 ）は約１時間である。図４に
おいてｆ曲線は２時間被毒後の特性を、ｇ曲線は４時間
被毒後の特性を、ｈ曲線は６時間被毒後の特性を、ｉ曲
線は１２時間被毒後の特性を、それぞれ示す。なお、こ
の被毒は、前述した場合と同様に水素吸蔵合金Ａを所定
時間大気開放して与えた。
【００２０】同図から知られるように被毒時間の増加に
伴つて特にＴ1 ＝２００℃程度以下の比較的低い温度で
の水素吸蔵量比（Ｑ／Ｑ0 ）の回復は良好とは言えない
が、Ｔ1 ＝４００℃程度以上の比較的高い温度での水素
吸蔵量比（Ｑ／Ｑ0 ）は、被毒時間の長短に係わらず比
較的良好に回復する。
伴つて特にＴ1 ＝２００℃程度以下の比較的低い温度で
の水素吸蔵量比（Ｑ／Ｑ0 ）の回復は良好とは言えない
が、Ｔ1 ＝４００℃程度以上の比較的高い温度での水素
吸蔵量比（Ｑ／Ｑ0 ）は、被毒時間の長短に係わらず比
較的良好に回復する。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る水素回収精製装置によれば、被毒した水素
吸蔵合金の再生機能が付加され、水素回収精製装置から
水素吸蔵合金を取り出すことなく能率的に再生すること
ができる。その結果、水素吸蔵合金の寿命が延長され、
ひいては水素回収精製装置の長期使用が可能になる。
本発明に係る水素回収精製装置によれば、被毒した水素
吸蔵合金の再生機能が付加され、水素回収精製装置から
水素吸蔵合金を取り出すことなく能率的に再生すること
ができる。その結果、水素吸蔵合金の寿命が延長され、
ひいては水素回収精製装置の長期使用が可能になる。
【図１】 本発明の１実施例に係る水素回収精製装置を
示す概略図。
示す概略図。
【図２】 同じく第２加熱装置の温度−時間特性を示す
線図。
線図。
【図３】 同じく水素吸蔵能力−水素吸蔵時間特性を示
す線図。
す線図。
【図４】 同じく水素吸蔵量比−温度特性を示す線図。
【符号の説明】 １：水素回収容器、１ａ：外筒、１ｂ，１ｃ：封止部
材、１ｄ：区画部材、２：温度センサー、３：吸収用ガ
スライン、４：第１バルブ、５：第２バルブ、６：放出
用ガスライン、７ａ：第１加熱装置、７ｂ：第２加熱装
置、８：冷却装置、９：熱媒体流路、９ａ：一端開口、
９ｂ：他端開口、１０：水素利用装置、１１：被毒性ガ
ス放出用ガスライン、１２：真空ポンプ、１３：凝縮
器、１５：第３バルブ、１７：入口蓋、１９，２３：配
管、２０：熱媒体供給装置、２１：出口蓋、Ａ：水素吸
蔵合金。
材、１ｄ：区画部材、２：温度センサー、３：吸収用ガ
スライン、４：第１バルブ、５：第２バルブ、６：放出
用ガスライン、７ａ：第１加熱装置、７ｂ：第２加熱装
置、８：冷却装置、９：熱媒体流路、９ａ：一端開口、
９ｂ：他端開口、１０：水素利用装置、１１：被毒性ガ
ス放出用ガスライン、１２：真空ポンプ、１３：凝縮
器、１５：第３バルブ、１７：入口蓋、１９，２３：配
管、２０：熱媒体供給装置、２１：出口蓋、Ａ：水素吸
蔵合金。
Claims (3)
- 【請求項１】 外筒の両端にそれぞれ封止部材を設け、
一対の封止部材間に架設する区画部材によつて区画され
る熱媒体流路を有する水素回収容器と、該水素回収容器
内であつて該熱媒体流路の外側に収容され、水素を水素
化物として吸蔵する水素吸蔵合金と、第１バルブを介在
し、該水素回収容器に水素を導入させる吸収用ガスライ
ンと、該水素回収容器に接続され、第２バルブを介在す
る放出用ガスライン及び第３バルブを介在する被毒性ガ
ス放出用ガスラインとを備え、前記熱媒体流路の一端開
口から他端開口に向けて通す熱媒体によつて、水素を放
出させる温度にまで水素吸蔵合金を加熱する第１加熱装
置を構成させ、前記熱媒体流路に通す熱媒体によつて、
水素を吸蔵させる温度にまで水素吸蔵合金を冷却する冷
却装置を構成させると共に、前記熱媒体流路に挿脱可能
であり、挿入状態にて、水素吸蔵合金に付着する被毒性
ガスを該被毒性ガス放出用ガスラインから放出させるよ
うに、前記第１加熱装置による加熱温度よりも４０℃以
上の高温に水素吸蔵合金を加熱する第２加熱装置を付属
させることを特徴とする水素回収精製装置。 - 【請求項２】 被毒性ガス放出用ガスラインに、水素回
収容器内を減圧する真空ポンプを接続することを特徴と
する請求項１の水素回収精製装置。 - 【請求項３】 外筒の両端にそれぞれ封止部材を設け、
一対の封止部材間に架設する区画部材によつて区画され
る熱媒体流路を有する水素回収容器と、該水素回収容器
内であつて該熱媒体流路の外側に収容され、水素を水素
化物として吸蔵する水素吸蔵合金と、第１バルブを介在
し、該水素回収容器に水素を導入させる吸収用ガスライ
ンと、該水素回収容器に接続され、第２バルブを介在す
る放出用ガスライン及び第３バルブを介在する被毒性ガ
ス放出用ガスラインとを備え、前記熱媒体流路の一端開
口から他端開口に向けて通す熱媒体によつて、水素を放
出させる温度にまで水素吸蔵合金を加熱する第１加熱装
置を構成させ、前記熱媒体流路に通す熱媒体によつて、
水素を吸蔵させる温度にまで水素吸蔵合金を冷却する冷
却装置を構成させる水素回収精製装置を使用し、前記熱
媒体流路に第２加熱装置を挿入し、該第２加熱装置によ
つて被毒性ガスを放出させるように前記第１加熱装置に
よる加熱温度よりも４０℃以上の高温に水素吸蔵合金を
加熱し、放出された被毒性ガスを被毒性ガス放出用ガス
ラインから外部に流出させることを特徴とする水素回収
精製装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15410592A JP3181687B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 水素回収精製装置及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15410592A JP3181687B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 水素回収精製装置及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05319803A true JPH05319803A (ja) | 1993-12-03 |
| JP3181687B2 JP3181687B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=15577036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15410592A Expired - Fee Related JP3181687B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 水素回収精製装置及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3181687B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002146449A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-22 | Toyota Motor Corp | 水素吸蔵合金の再生方法 |
| JP2005219052A (ja) * | 2005-03-11 | 2005-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | オゾン供給装置 |
| JP2008298217A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 水素貯蔵システム |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP15410592A patent/JP3181687B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002146449A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-22 | Toyota Motor Corp | 水素吸蔵合金の再生方法 |
| JP2005219052A (ja) * | 2005-03-11 | 2005-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | オゾン供給装置 |
| JP4693448B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2011-06-01 | 三菱電機株式会社 | オゾン供給装置 |
| JP2008298217A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 水素貯蔵システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3181687B2 (ja) | 2001-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |