JPH0649469A - 脱硫装置およびその触媒の交換方法 - Google Patents

脱硫装置およびその触媒の交換方法

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JPH0649469A
JPH0649469A JP4207863A JP20786392A JPH0649469A JP H0649469 A JPH0649469 A JP H0649469A JP 4207863 A JP4207863 A JP 4207863A JP 20786392 A JP20786392 A JP 20786392A JP H0649469 A JPH0649469 A JP H0649469A
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desulfurization
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 触媒の交換量を最小限に抑えることができる
燃料電池式発電装置の脱硫装置を提供する。 【構成】 原燃料を装置本体２０内に充填した触媒Ｓ中
に通して、原燃料中の硫黄分をこの触媒Ｓに常温吸着さ
せる脱硫装置において、装置本体２０内にこの装置本体
２０内を上流側部２０ａと下流側部２０ｂとに等分割す
るストレーナ２２を設けて、内部の触媒Ｓを２分割す
る。そして、装置本体２０の上流側部２０ａと下流側部
２０ｂとにそれぞれ、上流側部２０ａに下流側部２０ｂ
内の触媒Ｓ２を再充填し、下流側部２０ｂに新たな触媒
Ｓを充填するための触媒交換部２３Ａ，２３Ｂ，２３
Ｃ，２３Ｄを設けた。装置本体２０の下流側部２０ｂ内
の触媒Ｓ２はまだ充分に硫黄吸着能力を有し、再利用可
能であるからである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、燃料電池を用いた発
電装置に使用される脱硫装置およびこの脱硫装置の触媒
の交換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料電池を用いた発電装置はエネ
ルギーの高効率利用およびクリーン環境化をめざすコジ
ュネレーションシステムの有力候補として注目されてい
る。この燃料電池に使用される燃料ガスには、一般に原
燃料である天然ガス、都市ガスナフサ等と水蒸気とを改
質装置で反応させて得られる水素リッチな改質ガスが使
用されるが、改質装置内の改質触媒が原燃料に含まれる
硫黄によって被毒されるのを防止するため、改質装置の
上流側には原燃料中の硫黄分を除去するための脱硫装置
が設けられている。
【０００３】図５は例えば「エネルギー資源学会第９回
研究発表講演論文集の３−１ホテルプラザオンサイト型
燃料電池の運転研究」の６７〜６９ページに報告されて
いる燃料電池式発電装置の概要を示すものである。
【０００４】図において、１は燃料極１ａ、空気極１
ｂ、冷却器１ｃ等から構成される燃料電池、２は改質触
媒を有する反応部２ａとこの反応部２ａを加熱するバー
ナ部２ｂとから構成される改質装置、３は装置本体とな
る容器部２０と、この容器部２０内に充填される例えば
マンガン系の脱硫触媒Ｓとから構成される常温吸着式の
脱硫装置、４は脱硫処理された原燃料を水蒸気と混合し
て改質装置２に送るエジェクタ、５は燃料電池１の冷却
器１ｃ内の水蒸気と水とを分離する気水分離器、６は冷
却器１ｃに冷却水を循環させるポンプ、７は空気ブロ
ア、８は脱硫装置３への原燃料供給管、９は脱硫装置３
からエジェクタ４側に脱硫処理された原燃料を供給する
原燃料排出管である。
【０００５】つぎに上記燃料電池式発電装置の動作を説
明する。例えば原燃料である都市ガスが原燃料供給管８
から脱硫装置３に供給されると、この都市ガスは脱硫装
置３の容器部２０内に充填された脱硫触媒Ｓと接触しつ
つ容器部２０内の上流側から下流側に移動するが、この
間に都市ガス中の硫黄分は常温の脱硫触媒Ｓに吸着され
て除去される。なお、都市ガス中の硫黄分の除去が不充
分であれば、この硫黄により改質装置２内の改質触媒が
被毒され、この改質触媒の活性が低下し、この改質触媒
にカーボンの析出を生じる。
【０００６】硫黄分が除去された都市ガスは原燃料排出
管９を介してエジェクタ４に送られ、このエジェクタ４
により気水分離器５中の水蒸気と混合されて改質装置２
の反応部２ａに送られる。そして、都市ガスと水蒸気の
混合ガスはバーナ部２ｂによって加熱される改質装置２
の反応部２ａ内を移動しつつ、改質触媒によって水素リ
ッチな改質ガスに変換され、その後、燃料ガスとして燃
料電池１の燃料極１ａに供給される。
【０００７】いっぽう、燃料電池１の空気極１ｂには空
気ブロア７を介して空気が送り込まれるため、燃料極１
ａに供給された燃料ガス中の水素と空気極１ｂに供給さ
れた空気中の酸素とが燃料電池１内で酸化還元反応を生
じ、この燃料電池１から所定の電力が取り出される。ま
た燃料電池１の燃料極１ａで消費されなかった余剰の燃
料ガスは空気ブロア７からの空気とともに改質装置２の
バーナ部２ｂに送られて燃焼され、その燃焼排ガスは燃
料電池１の空気極１ｂからの排出空気とともに大気放出
される。
【０００８】なお、気水分離器５中の水は冷却水として
ポンプ６により燃料電池１の冷却器１ｃ内に供給され、
水蒸気となって燃料電池１の燃料極１ａや空気極１ｂ等
を冷却するとともに、冷却器１ｃで発生した水蒸気は気
水分離器５で水と分離される。
【０００９】さて、この発電装置を長時間運転すれば、
脱硫装置３の脱硫触媒Ｓは硫黄を吸着し、その活性が低
下してくる。図６中１０はこの脱硫触媒Ｓの活性が低下
し、脱硫装置３の運転維持が困難になった時点での、容
器部２０の上流側から下流側に向かっての各位置ごとの
脱硫触媒Ｓの吸着率曲線を示している。この吸着率曲線
１０は容器部２０の入口部では脱硫触媒Ｓがほぼ１００
％硫黄を吸着して飽和に達し、もはや硫黄の吸着能力が
ない状態となっていることを示し、容器部２０の出口部
では脱硫触媒Ｓがほとんど硫黄を吸着しておらず、まだ
充分に硫黄の吸着能力を有していることを示している。
【００１０】ここで、脱硫装置３の脱硫触媒Ｓの硫黄の
吸着率が、図６で示される吸着率曲線１０中の値より上
昇すれば、脱硫処理後の原燃料に硫黄が残留する可能性
があり、この残留硫黄により改質装置２の改質触媒が被
毒されるため、この脱硫装置３に対して脱硫触媒Ｓの交
換が必要となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記脱
硫装置３において、その脱硫触媒Ｓの吸着率が上流側か
ら下流側に向かって図６で示される吸着率曲線１０に達
しても、脱硫触媒Ｓは全体の1/3 しか吸着能力が飽和に
達しておらず、図６のＡＢＣＤで示される全体の2/3 は
まだ充分な硫黄吸着力を有しているため、この脱硫触媒
Ｓをすべて新たなものに交換すれば運転コストの上昇を
まねいてしまうという課題があった。また、脱硫触媒Ｓ
の交換には時間を要し、その間、発電装置の運転を停止
しなければならないという課題があった。
【００１２】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、触媒の交換量を最少限に抑
えることができるとともに、触媒を短時間の内に交換で
きる脱硫装置および脱硫装置の触媒の交換方法を提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明
は、改質されて燃料電池用の燃料ガスとなる原燃料を装
置本体内に充填した触媒中に通して、原燃料中の硫黄分
を触媒に常温吸着させて除去する脱硫装置の触媒の交換
方法において、触媒の活性の低下に基づきこの触媒を交
換する場合、装置本体内の下流側の触媒を上流側に移動
して再利用し、装置本体内の下流側にのみ新たな触媒を
充填することである。
【００１４】この発明の第２の発明は、改質されて燃料
電池用の燃料ガスとなる原燃料を装置本体内に充填した
触媒中に通して、原燃料中の硫黄分を触媒に常温吸着さ
せて除去する脱硫装置において、装置本体内にこの装置
本体内を上流側部と下流側部とに等分割するストレーナ
を設けて、内部の触媒を２分割し、かつ、装置本体の上
流側部と下流側部とにそれぞれ、触媒の性能の低下に基
づきこの触媒を交換する場合に、上流側部に下流側部の
触媒を再充填し、下流側部に新たな触媒を充填するため
の触媒交換部を設けたことである。
【００１５】この発明の第３の発明は、改質されて燃料
電池用の燃料ガスとなる原燃料を装置本体内に充填した
触媒中に通して、原燃料中の硫黄分を触媒に常温吸着さ
せて除去する脱硫装置において、装置本体内にこの装置
本体内を上流側部と下流側部とに等分割するストレーナ
を設けて、内部の触媒を２分割し、かつ、装置本体を反
転可能でかつ反転により上流側部と下流側部とを入れ替
え可能な対称構造とするとともに、装置本体の上流側部
と下流側部とにそれぞれ、触媒の性能の低下に基づきこ
の触媒を交換する場合に、下流側部に新たな触媒を充填
するための触媒交換部を設けたことである。
【００１６】この発明の第４の発明は、改質されて燃料
電池用の燃料ガスとなる原燃料を装置本体内に充填した
触媒中に通して、原燃料中の硫黄分を触媒に常温吸着さ
せて除去する脱硫装置において、装置本体内にこの装置
本体内を上流側部と下流側部とに等分割するストレーナ
を設けて、内部の触媒を２分割し、かつ、装置本体を反
転可能でかつ反転により上流側部と下流側部とを入れ替
え可能な対称構造とするとともに、装置本体の上流側部
と下流側部とにそれぞれ、触媒の性能の低下に基づきこ
の触媒を交換する場合に、下流側部に新たな触媒を充填
するための触媒交換部を設け、さらに、装置本体内の触
媒交換中に切り替え使用可能な予備の脱硫器を装置本体
に並設したことである。
【００１７】
【作用】この発明の第１の発明では、原燃料中の硫黄分
を装置本体内の触媒に常温吸着させることにより除去し
ている脱硫装置に関して、触媒の活性の低下に基づきこ
の触媒を交換する場合、装置本体内の下流側の触媒はま
だ充分に硫黄の吸着力を有していることに着目し、装置
本体内の下流側の触媒をその上流側に移し、装置本体内
の下流側にのみ新たな触媒を充填するようにした。
【００１８】この発明の第２の発明では、原燃料中の硫
黄分を装置本体内の触媒に常温吸着させることにより除
去している脱硫装置に関して、ストレーナにより装置本
体内を上流側部と下流側部とに等分割して、触媒を２等
分し、触媒の活性の低下に基づきこの触媒を交換する場
合、装置本体の上流側部と下流側部にそれぞれ設けられ
た触媒交換部を使用して、下流側部の触媒を上流側部に
再充填し、下流側部にのみ新たな触媒を充填するように
した。
【００１９】この発明の第３の発明では、装置本体を反
転可能で、かつ、この反転により装置本体の上流側部と
下流側部とを入れ替え可能な対象構造とすることによ
り、触媒の交換にあたり、装置本体の上流側部にのみ新
たな触媒を充填した後、装置本体を反転させて、下流側
部の触媒を上流側部に位置させ、上流側部の新たな触媒
を下流側部に位置させるようにして、下流側部の触媒を
上流側部に移す手間を省いた。
【００２０】この発明の第４の発明では、切り換え使用
可能な予備の脱硫器を装置本体に並設することにより、
燃料電池の運転をストップせずに装置本体の触媒の交換
を可能とした。なお、装置本体の触媒の交換は第３の発
明と同様になされる。
【００２１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の第１の発明に係る脱硫装置
の触媒の交換方法の一実施例を説明するための図であ
る。なお、この実施例１では図５で示される燃料電池式
発電装置の脱硫装置３が対象とされる。
【００２２】図において、１１は脱硫装置３の交換直前
の脱硫触媒Ｓの、容器部２０の上流側である入口部から
下流側である出口部までの各位置における吸着率を示す
吸着率曲線であり、図６で説明した触媒交換曲線１０と
同一のものである。すなわち、この吸着率曲線１１よれ
ば、容器部２０の入口部では脱硫触媒Ｓはその吸着率が
１００％に達し（Ａ点）、もはや硫黄を吸着できない飽
和した状態になっているが、中間位置では脱硫触媒Ｓは
その吸着率が約３０％にしか達しておらず（Ｂ点）、残
り７０％の吸着能力を有しており、容器部２０の出口部
では脱硫触媒Ｓはその吸着率が０％であり（Ｃ点）、１
００％の吸着能力を有していることがわかる。
【００２３】したがって、容器部２０の入口部から中間
位置までの脱硫触媒Ｓ１は、領域ＡＢＥ／領域ＡＯＣ1
Ｅが約０．３５と考えられるため、約３５％しか吸着能
力を残していないが、容器部２０の中間位置から出口部
までの脱硫触媒Ｓ２は、領域ＢＥＤＣ／領域ＣＥＤＣ1
が約０．９と考えられるため、約９０％の吸着能力を残
していることとなる。
【００２４】そこで、脱硫装置３の容器部２０内の脱硫
触媒Ｓを容器部２０の上流側部にある脱硫触媒Ｓ１（以
下上流側触媒Ｓ１と言う）と容器部２０の下流側部にあ
る脱硫触媒Ｓ２（以下下流側触媒Ｓ２と言う）とに２分
割し、脱硫触媒Ｓの交換にあたり、容器部２０内の上流
側触媒Ｓ１は外部に取り出すが、容器部２０内の下流側
触媒Ｓ２を容器部２０の上流側部に移し、容器部２０の
下流側部には新たな脱硫触媒Ｓを充填するようにした。
【００２５】以下このことを図１によりさらに詳細に説
明する。容器部２０の下流側触媒Ｓ２を容器部２０の上
流側部に移し、容器部２０の下流側部に新たな脱硫触媒
Ｓを充填すると、図１で示される吸着率曲線１１のＢＣ
部分が容器部２０の上流側部に対してＢ1Ｃ1部分として
平行移動されることとなるため、図中１２で示されるＢ
1Ｃ1Ｃがこの容器部２０中の脱硫触媒Ｓの吸着率を示す
新たな吸着率曲線となる。そして、この吸着率曲線１２
を有する脱硫触媒Ｓを使って脱硫装置３の運転を行ない
脱硫触媒Ｓの吸着率が吸着率曲線１１で示される値に変
われば、脱硫触媒Ｓの交換を同様に行なう。したがっ
て、吸着率曲線１２から吸着率曲線１１までその吸着率
が移行する間、容器部２０内の脱硫触媒Ｓは原燃料から
硫黄を吸着できる。
【００２６】以上のように、脱硫装置３の容器部２０内
の脱硫触媒Ｓの活性の低下に基づいて、この脱硫触媒Ｓ
を交換する場合、容器部２０内の下流側触媒Ｓ２を上流
側部に移動して再利用し、容器部２０内の下流側部にの
み新たな脱硫触媒Ｓを充填するようにしているため、脱
硫触媒Ｓの交換にあたり、脱硫触媒Ｓの交換量を最小限
に抑えることができて、運転コストの低減を図ることが
できる。
【００２７】実施例２．図２はこの発明の第２の発明に
係る一実施例である燃料電池式発電装置の脱硫装置の断
面図である。図において、図５に示した燃料電池式発電
装置と同一または相当部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。なお、この発明は、触媒の交換にあた
り、脱硫装置の装置本体内の下流側の触媒を上流側に移
動して再利用し、装置本体内の下流側にのみ新たな触媒
を充填するという第１の発明の思想をそのまま脱硫装置
３に具現化するものである。したがって、実施例１で説
明した事項はこの実施例でもそっくり適用される。
【００２８】図において、２１は脱硫装置３の容器部２
０内の出入口部に設けられ、原燃料は通すが脱硫触媒Ｓ
は通さない脱硫触媒Ｓの流出・飛散防止用の触媒保持ス
トレーナ、２２は容器部２０内の一対の触媒保持ストレ
ーナ２１，２１間を原燃料の通過方向に対して上流側部
２０ａと下流側部２０ｂとに等しく分割するとともに、
容器部２０内の脱硫触媒Ｓを上流側触媒Ｓ１と下流側触
媒Ｓ２とに等しく分割する原燃料は通すが脱硫触媒Ｓは
通さない分割ストレーナである。
【００２９】２３は容器部２０に設けられた触媒交換部
となる盲蓋２３ａ付きのノズルであり、２３Ａは上流側
部２０ａの上部に設けられたノズル、２３Ｂは上流側部
２０ａの下部に設けられたノズル、２３Ｃは下流側部２
０ｂの上部に設けられたノズル、２３Ｄは下流側部２０
ｂの下部に設けられたノズルである。２４は容器部２０
の入口ノズル、２５は容器部２０の出口ノズルであり、
この入口ノズル２４と出口ノズル２５のフランジ部２４
ａ，２５ａが原燃料供給管８と原燃料排出管９のフラン
ジ部８ａ，９ａに連結されている。
【００３０】つぎにこの脱硫装置３の作用を説明する。
脱硫装置３の容器部２０内の脱硫触媒Ｓの活性の低下
（具体的には脱硫触媒Ｓの硫黄の吸着率が図１の吸着率
曲線１１で示されるようになった場合）に基づき、この
脱硫触媒Ｓを交換する場合、ノズル２３Ｂの盲蓋２３ａ
を開け、このノズル２３Ｂを介して容器部２０の上流側
部２０ａからその上流側触媒Ｓ１を外部に放出した後、
再びノズル２３Ｂの盲蓋２３ａを閉じる。
【００３１】ついで、ノズル２３Ｄの盲蓋２３ａを開
け、このノズル２３Ｄを介して容器部２０の下流側部２
０ｂからその下流側触媒Ｓ２を外部に取り出すととも
に、ノズル２３Ａの盲蓋２３ａを開け、このノズル２３
Ａを介して前記容器部２０の下流側部２０ｂから取り出
した下流側触媒Ｓ２を容器部２０の上流側部２０ａに充
填する。そして、容器部２０内の脱硫触媒Ｓは分割スト
レーナ２２によって半分ずつに分割されているため、容
器部２０内の下流側触媒Ｓ２がすべて取り出された時点
で、容器部２０の上流側部２０ａにこの下流側触媒Ｓ２
が上流側触媒Ｓ１としてちょうど充填される。
【００３２】つぎにノズル２３Ａとノズル２３Ｄの盲蓋
２３ａを閉じた後、ノズル２３Ｃの盲蓋２３ａを開け、
このノズル２３Ｃを介して新たな脱硫触媒Ｓを下流側触
媒Ｓ２として容器部２０の下流側部２０ｂ内に充填す
る。そして、この作業終了後、ノズル２３Ｃの盲蓋２３
ａを閉じれば、脱硫装置３に対する脱硫触媒Ｓの交換作
業は終了する。この場合、容器部２０内の脱硫触媒Ｓの
硫黄の吸着率は図１の吸着率曲線１２で示される値とな
っているため、この脱硫触媒Ｓはその吸着率が吸着率曲
線１２で示される値から吸着率曲線１１で示される値に
移動するまでの間原燃料中の硫黄を吸着できる。
【００３３】以上のように、容器部２０内にこの容器部
２０を上流側部２０ａと下流側部２０ｂとに分ける分割
ストレーナ２２を設けて、容器部２０内の脱硫触媒Ｓを
上流側触媒Ｓ１と下流側触媒Ｓ２とに等分割し、かつ、
容器部２０の上流側部２０ａと下流側部２０ｂとにそれ
ぞれ触媒交換用のノズル２３を設けているため、上流側
触媒Ｓ１を容器部２０の上流側部２０ａから外部に取り
出し、かつ、下流側触媒Ｓ２を再利用するために容器部
２０の上流側部２０ａに充填するとともに、容器部２０
の下流側部２０ｂに新たな脱硫触媒Ｓを充填することに
より、一連の触媒交換作業を確実かつ容易に行なうこと
ができる。また、このことにより、脱硫装置３の触媒交
換の際に容器部２０内の下流側触媒Ｓ２の再利用を図る
ことができるため、従来の脱硫装置３に比べて運転コス
トの低減を図ることができる。
【００３４】実施例３．図３はこの発明の第３の発明に
係る一実施例である燃料電池式発電装置の脱硫装置の断
面図である。図において、２６は脱硫装置３の分割スト
レーナ２２の延長上の容器部２０外面に設けられた回転
用支柱、２７は回転用支柱２６を介して容器部２０を上
下に回転可能に支持する架台である。ここで、入口ノズ
ル２４と出口ノズル２５とは互いに大きさが等しく、か
つ、回転用支柱２６の軸線に対して容器部２０の対象位
置に取り付けられているとともに、容器部２０自体も回
転用支柱２６の軸線に対して対称構造となっている。な
お、他の構成は実施例２の脱硫装置３と同一である。
【００３５】脱硫装置３の容器部２０内の脱硫触媒Ｓの
活性の低下に基づいて、この脱硫触媒Ｓを交換する場
合、ノズル２３Ｂの盲蓋２３ａを開け、このノズル２３
Ｂを介して容器部２０の上流側部２０ａから上流側触媒
Ｓ１を外部に取り出した後、ノズル２３Ｂの盲蓋２３ａ
を閉じるとともに、ノズル２３Ａの盲蓋２３ａを開け、
このノズル２３Ａを介して容器部２０の上流側部２０ａ
内に新たな脱硫触媒Ｓを充填する。そして、ノズル２３
Ａの盲蓋２３ａを閉じた後、フランジ部２４ａ，８ａを
介して入口ノズル２４と原燃料供給管８とを外し、フラ
ンジ部２５ａ，９ａを介して出口ノズル２５と原燃料排
出管９とを外して、容器部２０を回転用支柱２６を中心
に架台２７に対して１８０度回転する。そして、出口ノ
ズル２５と原燃料供給管８とをこれ等のフランジ部２５
ａ，８ａを介して連結し、入口ノズル２４と原燃料排出
管９とをこれ等のフランジ部２４ａ，９ａを介して連結
する。
【００３６】このことにより、容器部２０の上流側部２
０ａは下流側部２０ｂとなり、容器部２０の下流側部２
０ｂは上流側部２０ａとなるとともに、入口ノズル２４
は出口ノズル２５となり、出口ノズル２５は入口ノズル
２４となるため、容器部２０の新たな上流側部２０ａに
は以前の下流側部２０ｂの下流側触媒Ｓ２が充填されて
いることとなり、脱硫装置３の触媒交換作業は終了す
る。
【００３７】以上のように脱硫装置３の容器部２０を回
転用支柱２６を中心に上下に回転できるようにしたた
め、容器部２０の上流側部２０ａにその下流側触媒Ｓ２
を移動させる必要がなくなり、その分脱硫装置３に対す
る触媒交換作業の容易化および迅速化を図ることができ
る。なお、この脱硫装置３は実施例２の脱硫装置３の構
成をもそっくり有するものであるため、実施例２の脱硫
装置３の効果も得ることができるのはもちろんである。
【００３８】実施例４．図４はこの発明の第４の発明に
係る一実施例である燃料電池式発電装置の脱硫装置の断
面図である。図において、２８は所定量の脱硫触媒Ｓが
充填されたこの脱硫装置３の予備の脱硫器、２９はこの
脱硫器２８と脱硫触媒Ｓが充填された容器部２０とを原
燃料供給管８と原燃料排出管９に対して並列に連結する
連絡配管、３０，３１，３２，３３はこの連絡配管２
９、原燃料供給管８、および原燃料排出管９にそれぞれ
設けられた仕切弁である。なお、他の構成は実施例３の
脱硫装置３と同一である。
【００３９】脱硫装置３の容器部２０内の脱硫触媒Ｓの
活性の低下に基づいて、この脱硫触媒Ｓを交換する場
合、仕切弁３０，３１を閉じ、仕切弁３２，３３を開け
ることにより、原燃料供給管８からの原燃料は予備の脱
硫器２８に導かれ、この脱硫器２８の脱硫触媒Ｓによっ
てその硫黄分が除去され原燃料排出管９側に送られる。
いっぽう、この間に容器部２０の上流側部２０ａから上
流側触媒Ｓ１が排出された後、この上流側部２０ａに新
たな脱硫触媒Ｓが充填される。そして、容器部２０が回
転用支柱２６を中心に１８０度回転されることにより、
容器部２０の触媒交換が完了すると、仕切弁３２，３３
が閉じられ、仕切弁３０，３１が開けられる。なお、予
備の脱硫器２８は触媒交換時のみ使用されるものである
ため、この脱硫器２８は最小限の脱硫触媒Ｓを有してお
ればよい。
【００４０】以上のように脱硫触媒Ｓが充填された容器
部２０に並列に予備の脱硫器２８を備え、容器部２０側
とこの脱硫器２８とを切り換え使用可能にしているた
め、脱硫装置３の容器部２０内等の脱硫触媒Ｓの交換に
あたり、発電装置の運転を停止する必要がない。またこ
の脱硫装置３はその容器部２０側の構成が実施例３の脱
硫装置３と同一であるため、実施例３の脱硫装置３と同
様な効果を得ることができるのはもちろんである。。
【００４１】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４２】この発明の第１の発明によれば、改質され
て燃料電池用の燃料ガスとなる原燃料を装置本体内に充
填した触媒中に通して、原燃料中の硫黄分を触媒に常温
吸着させて除去する脱硫装置の触媒の交換方法におい
て、触媒の活性の低下に基づきこの触媒を交換する場
合、装置本体内の下流側の触媒を上流側に移動して再利
用し、装置本体内の下流側にのみ新たな触媒を充填する
ようにしているので、触媒の交換量を最少限に抑えるこ
とができ、脱硫装置の運転コストの低減を図ることがで
きる。
【００４３】この発明の第２の発明によれば、改質され
て燃料電池用の燃料ガスとなる原燃料を装置本体内に充
填した触媒中に通して、原燃料中の硫黄分を触媒に常温
吸着させて除去する脱硫装置において、装置本体内にこ
の装置本体内を上流側部と下流側部とに等分割するスト
レーナを設けて、内部の触媒を２分割し、かつ、装置本
体の上流側部と下流側部とにそれぞれ、触媒の性能の低
下に基づきこの触媒を交換する場合に、上流側部に下流
側部の触媒を再充填し、下流側部に新たな触媒を充填す
るための触媒交換部を設けたため、この脱硫装置では触
媒の交換量を最少限に抑えることができるとともに、触
媒の交換を確実かつ容易に行なうことができる。
【００４４】この発明の第３の発明によれば、改質され
て燃料電池用の燃料ガスとなる原燃料を装置本体内に充
填した触媒中に通して、原燃料中の硫黄分を触媒に常温
吸着させて除去する脱硫装置において、装置本体内にこ
の装置本体内を上流側部と下流側部とに等分割するスト
レーナを設けて、内部の触媒を２分割し、かつ、装置本
体を反転可能でかつ反転により上流側部と下流側部とを
入れ替え可能な対称構造とするとともに、装置本体の上
流側部と下流側部とにそれぞれ、触媒の性能の低下に基
づきこの触媒を交換する場合に、下流側部に新たな触媒
を充填するための触媒交換部を設けたため、この脱硫装
置では第１の発明と同様な効果を得ることができるとと
もに、触媒の交換を短時間で迅速に行なうことができ
る。
【００４５】この発明の第４の発明によれば、改質され
て燃料電池用の燃料ガスとなる原燃料を装置本体内に充
填した触媒中に通して、原燃料中の硫黄分を触媒に常温
吸着させて除去する脱硫装置において、装置本体内にこ
の装置本体内を上流側部と下流側部とに等分割するスト
レーナを設けて、内部の触媒を２分割し、かつ、装置本
体を反転可能でかつ反転により上流側部と下流側部とを
入れ替え可能な対称構造とするとともに、装置本体の上
流側部と下流側部とにそれぞれ、触媒の性能の低下に基
づきこの触媒を交換する場合に、下流側部に新たな触媒
を充填するための触媒交換部を設け、さらに、装置本体
内の触媒交換中に切り替え使用可能な予備の脱硫器を装
置本体に並設したため、この脱硫装置では第１の発明と
同様な効果を得ることができるとともに、触媒の交換に
あたり、燃料電池等の運転を停止する必要はなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１に関する脱硫装置の触媒の
交換方法を説明するための、脱硫触媒の吸着率曲線を示
すグラフである。
【図２】この発明の実施例２を示す脱硫装置の断面図で
ある。
【図３】この発明の実施例３を示す脱硫装置の断面図で
ある。
【図４】この発明の実施例４を示す脱硫装置の断面図で
ある。
【図５】燃料電池式発電装置の系統図である
【図６】脱硫触媒の交換直前の吸着率曲線を示すグラフ
である
【符号の説明】
３ 脱硫装置 ２０ 容器部（装置本体） ２０ａ 上流側部 ２０ｂ 下流側部 ２２ 分割ストレーナ（ストレーナ） ２３ ノズル（触媒交換部） ２３Ａ ノズル（触媒交換部） ２３Ｂ ノズル（触媒交換部） ２３Ｃ ノズル（触媒交換部） ２３Ｄ ノズル（触媒交換部） ２８ 脱硫器 Ｓ 脱硫触媒（触媒） Ｓ２ 下流側触媒（下流側部の触媒）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｒ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 改質されて燃料電池用の燃料ガスとなる
    原燃料を装置本体内に充填した触媒中に通して、前記原
    燃料中の硫黄分を前記触媒に常温吸着させて除去する脱
    硫装置の触媒の交換方法において、前記触媒の活性の低
    下に基づきこの触媒を交換する場合、前記装置本体内の
    下流側の前記触媒を上流側に移動して再利用し、前記装
    置本体内の下流側にのみ新たな触媒を充填することを特
    徴とする脱硫装置の触媒の交換方法。
  2. 【請求項２】 改質されて燃料電池用の燃料ガスとなる
    原燃料を装置本体内に充填した触媒中に通して、前記原
    燃料中の硫黄分を前記触媒に常温吸着させて除去する脱
    硫装置において、前記装置本体内にこの装置本体内を上
    流側部と下流側部とに等分割するストレーナを設けて、
    内部の前記触媒を２分割し、かつ、前記装置本体の前記
    上流側部と前記下流側部とにそれぞれ、前記触媒の性能
    の低下に基づきこの触媒を交換する場合に、前記上流側
    部に前記下流側部の触媒を再充填し、前記下流側部に新
    たな触媒を充填するための触媒交換部を設けたことを特
    徴とする脱硫装置。
  3. 【請求項３】 改質されて燃料電池用の燃料ガスとなる
    原燃料を装置本体内に充填した触媒中に通して、前記原
    燃料中の硫黄分を前記触媒に常温吸着させて除去する脱
    硫装置において、前記装置本体内にこの装置本体内を上
    流側部と下流側部とに等分割するストレーナを設けて、
    内部の前記触媒を２分割し、かつ、前記装置本体を反転
    可能でかつ反転により前記上流側部と前記下流側部とを
    入れ替え可能な対称構造とするとともに、前記装置本体
    の前記上流側部と前記下流側部とにそれぞれ、前記触媒
    の性能の低下に基づきこの触媒を交換する場合に、前記
    下流側部に新たな触媒を充填するための触媒交換部を設
    けたことを特徴とする脱硫装置。
  4. 【請求項４】 改質されて燃料電池用の燃料ガスとなる
    原燃料を装置本体内に充填した触媒中に通して、前記原
    燃料中の硫黄分を前記触媒に常温吸着させて除去する脱
    硫装置において、前記装置本体内にこの装置本体内を上
    流側部と下流側部とに等分割するストレーナを設けて、
    内部の前記触媒を２分割し、かつ、前記装置本体を反転
    可能でかつ反転により前記上流側部と前記下流側部とを
    入れ替え可能な対称構造とするとともに、前記装置本体
    の前記上流側部と前記下流側部とにそれぞれ、前記触媒
    の性能の低下に基づきこの触媒を交換する場合に、前記
    下流側部に新たな触媒を充填するための触媒交換部を設
    け、さらに、前記装置本体内の触媒交換中に切り替え使
    用可能な予備の脱硫器を前記装置本体に並設したことを
    特徴とする脱硫装置。
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