JPH085646B2 - 水素ガスの精製方法 - Google Patents
水素ガスの精製方法Info
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- JPH085646B2 JPH085646B2 JP61181954A JP18195486A JPH085646B2 JP H085646 B2 JPH085646 B2 JP H085646B2 JP 61181954 A JP61181954 A JP 61181954A JP 18195486 A JP18195486 A JP 18195486A JP H085646 B2 JPH085646 B2 JP H085646B2
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- hydrogen gas
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- valve
- hydrogen
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- 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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- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、水素ガスの精製方法に関し、特に、特定の
温度と圧力条件下で、有効水素量の吸蔵と放出を繰り返
しながら水素ガスを精製する方法に関するものである。
温度と圧力条件下で、有効水素量の吸蔵と放出を繰り返
しながら水素ガスを精製する方法に関するものである。
（ロ）従来の技術 水素ガスを含む原料ガスから水素ガスのみを分離して
精製する１方法として、例えば特開昭61−86401号公報
に示されるような水素貯蔵合金を用いる方法がある。水
素貯蔵合金の水素ガス平衡圧力は温度の上昇に応じて高
くなる。従って、まず容器内に充てんされた水素貯蔵合
金の平衡圧力が回収すべき水素ガスの圧力以下となる温
度に保持した状態で容器内に水素ガスを送り込む。これ
により水素ガスは水素貯蔵合金に吸収される。次いで、
水素貯蔵合金を加熱すると水素貯蔵合金から水素ガスが
放出される。これにより純度の高い水素ガスを得ること
ができる。
精製する１方法として、例えば特開昭61−86401号公報
に示されるような水素貯蔵合金を用いる方法がある。水
素貯蔵合金の水素ガス平衡圧力は温度の上昇に応じて高
くなる。従って、まず容器内に充てんされた水素貯蔵合
金の平衡圧力が回収すべき水素ガスの圧力以下となる温
度に保持した状態で容器内に水素ガスを送り込む。これ
により水素ガスは水素貯蔵合金に吸収される。次いで、
水素貯蔵合金を加熱すると水素貯蔵合金から水素ガスが
放出される。これにより純度の高い水素ガスを得ること
ができる。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような従来の水素ガスの精製方法で
は、水素貯蔵合金に水素ガスを吸収させる際に冷却を行
う必要があり、逆に水素を放出させる際には加熱する必
要がある。このため、加熱及び冷却のために多大なエネ
ルギーを必要とする（熱源を使用しない場合には水素ガ
スの放出量が非常に少なく、効率が悪いものとなる）。
また、水素ガスの放出が間欠的なものとなり、連続的に
水素ガスを精製することが困難である。本発明は、この
ような問題点を解決することを目的としている。
は、水素貯蔵合金に水素ガスを吸収させる際に冷却を行
う必要があり、逆に水素を放出させる際には加熱する必
要がある。このため、加熱及び冷却のために多大なエネ
ルギーを必要とする（熱源を使用しない場合には水素ガ
スの放出量が非常に少なく、効率が悪いものとなる）。
また、水素ガスの放出が間欠的なものとなり、連続的に
水素ガスを精製することが困難である。本発明は、この
ような問題点を解決することを目的としている。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、水素貯蔵合金を充てんした３個以上の熱交
換器を用い、各熱交換器の運転サイクルの位相をずらす
ことにより上記問題点を解決する。すなわち、本発明に
よる水素ガスの精製方法は、水素貯蔵合金を充てんした
３個以上の熱交換器と、各熱交換器への原料ガス供給路
を開閉可能な供給用バルブと、各熱交換器からの精製水
素ガス取出路の開閉を制御可能な精製ガス取出用バルブ
と、精製水素ガス取出路と並列に設けられるガス排出路
の開閉を制御可能な排出用バルブと、温度調節機構付き
の熱媒体タンクと、熱媒体タンク内の熱媒体を各熱交換
器を通して循環させるように接続されたポンプ及び熱媒
体用配管とを設け、各熱交換器の供給用バルブ、排出用
バルブ及び精製ガス取出用バルブはこの順序で１つのバ
ルブのみが開となるように順次切換えることにより、各
熱交換器内の圧力を変化させてあらかじめ定められた有
効水素量の吸蔵・放出を行わせるとともに、複数の熱交
換器のバルブの開閉のサイクルの関係は順次熱交換器の
数の逆数だけずらした状態にし、ポンプは常に作動させ
て温度調節機構によってあらかじめ定められた温度に維
持した熱媒体を各熱媒体用配管内に供給するようにした
ものである。
換器を用い、各熱交換器の運転サイクルの位相をずらす
ことにより上記問題点を解決する。すなわち、本発明に
よる水素ガスの精製方法は、水素貯蔵合金を充てんした
３個以上の熱交換器と、各熱交換器への原料ガス供給路
を開閉可能な供給用バルブと、各熱交換器からの精製水
素ガス取出路の開閉を制御可能な精製ガス取出用バルブ
と、精製水素ガス取出路と並列に設けられるガス排出路
の開閉を制御可能な排出用バルブと、温度調節機構付き
の熱媒体タンクと、熱媒体タンク内の熱媒体を各熱交換
器を通して循環させるように接続されたポンプ及び熱媒
体用配管とを設け、各熱交換器の供給用バルブ、排出用
バルブ及び精製ガス取出用バルブはこの順序で１つのバ
ルブのみが開となるように順次切換えることにより、各
熱交換器内の圧力を変化させてあらかじめ定められた有
効水素量の吸蔵・放出を行わせるとともに、複数の熱交
換器のバルブの開閉のサイクルの関係は順次熱交換器の
数の逆数だけずらした状態にし、ポンプは常に作動させ
て温度調節機構によってあらかじめ定められた温度に維
持した熱媒体を各熱媒体用配管内に供給するようにした
ものである。
（ホ）作用 使用する水素貯蔵合金の組成を決定し、これの温度
と、圧力と、有効水素量と、を規定すると、装置の操作
条件は一義的に決定される。すなわち、水素を吸蔵して
いない水素貯蔵合金を所定の一定温度としておいて、熱
交換器の供給用バルブを開くことにより、水素吸蔵時の
高圧側の圧力になるようにすれば、合金に有効水素量の
水素が吸蔵され、また、この水素吸蔵状態から、熱交換
器の（供給用バルブを閉じて）精製ガス取出用バルブを
開くことにより、水素放出時の低圧側の圧力になるよう
にすれば、合金から有効水素量の水素が放出されること
になる。
と、圧力と、有効水素量と、を規定すると、装置の操作
条件は一義的に決定される。すなわち、水素を吸蔵して
いない水素貯蔵合金を所定の一定温度としておいて、熱
交換器の供給用バルブを開くことにより、水素吸蔵時の
高圧側の圧力になるようにすれば、合金に有効水素量の
水素が吸蔵され、また、この水素吸蔵状態から、熱交換
器の（供給用バルブを閉じて）精製ガス取出用バルブを
開くことにより、水素放出時の低圧側の圧力になるよう
にすれば、合金から有効水素量の水素が放出されること
になる。
上述のように各熱交換器の供給用バルブ、排出用バル
ブ、精製ガス取出用バルブの開閉を制御することによ
り、１つの熱交換器においては原料ガスの吸収が行わ
れ、別の熱交換器においては濃縮されている不純物ガス
を水素ガスと共に排出させ、更に別の熱交換器では吸収
されている水素の取出しが行われる。この状態を行えば
３つの熱交換器について位相をずらして順次切り換えて
いくことにより、常にいずれか１つの熱交換器から精製
された水素ガスが取り出されることになり、連続的に水
素ガスを精製することができる。また、ポンプによって
各熱交換器に熱媒体が循環されているため、水素ガスを
吸蔵して発熱状態にある熱交換器から、水素ガスを放出
して吸熱状態にある熱交換器へ熱の移動が行われ、熱媒
体用タンクの温度調節機構は発熱と吸熱とのヒステリシ
ス分の熱及び配管等における熱損失だけを補充すればよ
い。これにより非常に熱効率も高いものとなる。
ブ、精製ガス取出用バルブの開閉を制御することによ
り、１つの熱交換器においては原料ガスの吸収が行わ
れ、別の熱交換器においては濃縮されている不純物ガス
を水素ガスと共に排出させ、更に別の熱交換器では吸収
されている水素の取出しが行われる。この状態を行えば
３つの熱交換器について位相をずらして順次切り換えて
いくことにより、常にいずれか１つの熱交換器から精製
された水素ガスが取り出されることになり、連続的に水
素ガスを精製することができる。また、ポンプによって
各熱交換器に熱媒体が循環されているため、水素ガスを
吸蔵して発熱状態にある熱交換器から、水素ガスを放出
して吸熱状態にある熱交換器へ熱の移動が行われ、熱媒
体用タンクの温度調節機構は発熱と吸熱とのヒステリシ
ス分の熱及び配管等における熱損失だけを補充すればよ
い。これにより非常に熱効率も高いものとなる。
（ヘ）実施例 第１図に本発明の実施例を示す。原料ガスは例えば電
解槽により構成される水素ガス発生装置10から管路12に
供給される。管路12に設けられたバルブ14の下流側は並
列に設けられた３本の管路に分岐しており、各管路は供
給用バルブ16a、16b及び16cを介して熱交換器18a、18b
及び18cの入口側と接続されている。熱交換器18a、18b
及び18cの出口側には、それぞれ並列に精製ガス取出用
バルブ20a、20b及び20cと排出用バルブ22a、22b及び22c
が設けられている。精製ガス取出用バルブ20a、20b及び
20cは管路24により精製水素ガス用の容器26と接続され
ている。また、排出用バルブ22a、22b及び22cは管路28
により不純物ガス排出用の容器30と接続されている。な
お、管路24には運転開始時のガス排出用のバルブ32及び
真空ポンプ33が設けられている。また、前述の管路12の
バルブ14の下流側には、装置の緊急遮断用のアルゴンガ
スが充てんされたボンベ34がバルブ36を介して接続され
ており、またバルブ38を介して真空ポンプ40が連結され
ている。管状の水素貯蔵合金用の熱交換器18a、18b及び
18c内にはCaNiMaAl系の水素貯蔵合金の200〜50メッシュ
程度の粒径のものが充てんされている。熱交換器18a、1
8b及び18cは、直径165mm、長さ600mmの円筒形のもので
あり、水素貯蔵合金は約5kg充てんされる（充てん率約7
0％）。熱交換器18a、18b及び18cの水素ガスの入口及び
出口には合金の飛散を防止するため数ミクロンメートル
の穴径の金属焼結体のフィルター42a、42b及び42c、及
び44a、44b及び44cが設けられている。また、熱交換器1
8a、18b及び18cにはガス圧力の異常上昇を防止する安全
弁45a、45b及び45cが設けられている。熱交換器18a、18
b及び18cの熱媒体通路46a、46b及び46cには熱媒体用管
路48が接続されており、この熱媒体用管路48には熱媒体
タンク50からポンプ52によって供給される熱媒体が循環
するようになっている。熱媒体タンク50には給水源53か
ら水を補給可能であり、また熱媒体タンク50には蒸気源
54から蒸気を供給可能であり、これにより熱媒体タンク
50内の熱媒体の温度を調節可能としてある。
解槽により構成される水素ガス発生装置10から管路12に
供給される。管路12に設けられたバルブ14の下流側は並
列に設けられた３本の管路に分岐しており、各管路は供
給用バルブ16a、16b及び16cを介して熱交換器18a、18b
及び18cの入口側と接続されている。熱交換器18a、18b
及び18cの出口側には、それぞれ並列に精製ガス取出用
バルブ20a、20b及び20cと排出用バルブ22a、22b及び22c
が設けられている。精製ガス取出用バルブ20a、20b及び
20cは管路24により精製水素ガス用の容器26と接続され
ている。また、排出用バルブ22a、22b及び22cは管路28
により不純物ガス排出用の容器30と接続されている。な
お、管路24には運転開始時のガス排出用のバルブ32及び
真空ポンプ33が設けられている。また、前述の管路12の
バルブ14の下流側には、装置の緊急遮断用のアルゴンガ
スが充てんされたボンベ34がバルブ36を介して接続され
ており、またバルブ38を介して真空ポンプ40が連結され
ている。管状の水素貯蔵合金用の熱交換器18a、18b及び
18c内にはCaNiMaAl系の水素貯蔵合金の200〜50メッシュ
程度の粒径のものが充てんされている。熱交換器18a、1
8b及び18cは、直径165mm、長さ600mmの円筒形のもので
あり、水素貯蔵合金は約5kg充てんされる（充てん率約7
0％）。熱交換器18a、18b及び18cの水素ガスの入口及び
出口には合金の飛散を防止するため数ミクロンメートル
の穴径の金属焼結体のフィルター42a、42b及び42c、及
び44a、44b及び44cが設けられている。また、熱交換器1
8a、18b及び18cにはガス圧力の異常上昇を防止する安全
弁45a、45b及び45cが設けられている。熱交換器18a、18
b及び18cの熱媒体通路46a、46b及び46cには熱媒体用管
路48が接続されており、この熱媒体用管路48には熱媒体
タンク50からポンプ52によって供給される熱媒体が循環
するようになっている。熱媒体タンク50には給水源53か
ら水を補給可能であり、また熱媒体タンク50には蒸気源
54から蒸気を供給可能であり、これにより熱媒体タンク
50内の熱媒体の温度を調節可能としてある。
次にこの実施例の作用について説明する。水素ガス発
生装置10は純度99.9％程度の原料ガスを発生する。運転
開始時にはバルブ14、バルブ36、供給用バルブ16a、16b
及び16c、精製ガス取出用バルブ20a、20b及び20c、排出
用バルブ22a、22b及び22c、及びバルブ32を開とし、熱
交換器18a、1b及び18c及びすべての管路内に水素ガスを
流し、次いでバルブ38及びバルブ32を開くと共に真空ポ
ンプ40及び33を作動させ、熱交換器18a、18b及び18c、
及び管路内の不純物ガスを水素ガスと共に排気する。次
いで、バルブ36、バルブ38及びバルブ32を閉とする。ま
た、この間に給水源53からの熱媒体タンク50への水の供
給及び蒸気源54からの蒸気の供給を調整して熱媒体タン
ク50内の熱媒体の温度を所定温度にしておく。次いで、
給水源53を作動させ熱媒体用管路48内を熱媒体を循環さ
せ、熱交換器18a、18b及び18c内の水素吸蔵前の水素貯
蔵合金の温度を、有効水素量の水素吸蔵に必要な一定温
度（例えば60℃）にする。次いで、バルブ14を開とし、
また供給用バルブ16aを開とする。これにより熱交換器1
8a内の水素貯蔵合金に有効水素量の水素が吸蔵されると
ともに、水素貯蔵合金から熱が放出され、この部分を流
れる熱媒体が一時的に加熱される。熱交換器18aの水素
ガスが飽和状態になると供給用バルブ16aを閉じる。こ
れと同時に排出用バルブ22aを開き、水素貯蔵合金から
不純物ガスを含む水素ガスを管路28を通して排出する。
この際、水素貯蔵合金が吸熱するため、この部分を流れ
る熱媒体が一時的に冷却される。管路28を通して水素貯
蔵合金から排出される水素ガスの純度が必要とする精製
水素ガスの純度（例えば、99.999％）に達すると、排出
用バルブ22aを閉じ、同時に精製ガス取出用バルブ20aを
開く。これにより管路24を介して容器26に精製水素ガス
が回収される。この場合も、水素貯蔵合金が吸熱するた
め、この部分を流れる熱媒体が一時的に冷却される。熱
交換器18aの水素ガス圧力が所定値まで低下すると精製
ガス取出用バルブ20aを閉じ、再び供給用バルブ16aを開
いて原料ガスを入れる。この熱交換器18aについては以
下同様のサイクルを繰り返す。熱交換器18bについても
上記熱交換器18aと同様のサイクルを行わせるが、熱交
換器18aとは位相がずれた状態でサイクルが実行され
る。すなわち、供給用バルブ16bが開かれるのは、熱交
換器18aの水素ガスが飽和状態に達して供給用バルブ16a
が閉じられた時点となるようにしてある。熱交換器18c
についても同様のサイクルが繰り返されるが、これも熱
交換器18bに対して位相がずれた状態となっている。す
なわち、供給用バルブ16cが開かれて熱交換器18c内に原
料ガスが入り始めるのは、熱交換器18bの水素ガスが飽
和状態に達して供給用バルブ16bが閉じられたときであ
る。これは、精製ガス取出用バルブ20aが開かれて熱交
換器18aから精製水素が放出され始めたとき（この部分
の熱媒体が冷却されるとき）でもある。熱交換器18cの
水素ガスが飽和状態に達したとき、供給用バルブ16aが
開かれて熱交換器18a内に原料ガスが入り始める。従っ
て、熱交換器18a、18b及び18cは運転サイクルの位相が1
/3ずつずれており、いずれか１つは水素ガスを吸蔵中
（熱量放出中）であり、残りのうちの１つは不純物を含
む水素ガスを排出中（熱量吸収中）であり、残りのもう
１つは精製された水素ガスを取出し中（熱量吸収中）で
ある。なお、不純物ガスを含む水素ガスを排出中の熱交
換器の水素ガス純度が比較的早く精製水素ガス純度に達
したときには、２つの熱交換器から精製水素ガスの取出
しが行われる状態としてもよい。これにより３つの熱交
換器18a、18b及び18cのいずれか１つには常に水素ガス
発生装置10から原料ガスが供給され、また少なくとも１
つの熱交換器から精製水素ガスの取出しが行われること
になるので、連続的に原料ガスが送られると共に連続的
に精製水素ガスが得られることになる。また、上記のよ
うな精製動作中に熱媒体タンク50内の熱媒体の温度を一
定に保持するために蒸気源54からの熱量の供給は非常に
少なくてよい。これは熱交換器18a、18b及び18cのいず
れか１つでは水素が吸収されており、熱媒体側に熱が流
れるのに対して、残りの２つの熱交換器では水素の放出
が行われており、熱媒体側から水素貯蔵合金側へ熱が流
れるため、全体としては熱の収支はほぼバランスしてお
り、吸熱と発熱とのヒステリシス分と管路や熱交換器に
おける熱損失を補うだけで熱媒体タンク50内の熱媒体の
温度を一定値に保持することができる。従って、非常に
エネルギー効率の高いものとなっている。水素貯蔵合金
の有効水素吸収量を、吸収圧力６気圧、温度60℃の条件
で110/kgとし、この装置を用いて１時間当り1Nm3の精
製水素ガス（純度99.999％）を得ることができ、連続15
00回稼動させて回収率は80％以上となった。
生装置10は純度99.9％程度の原料ガスを発生する。運転
開始時にはバルブ14、バルブ36、供給用バルブ16a、16b
及び16c、精製ガス取出用バルブ20a、20b及び20c、排出
用バルブ22a、22b及び22c、及びバルブ32を開とし、熱
交換器18a、1b及び18c及びすべての管路内に水素ガスを
流し、次いでバルブ38及びバルブ32を開くと共に真空ポ
ンプ40及び33を作動させ、熱交換器18a、18b及び18c、
及び管路内の不純物ガスを水素ガスと共に排気する。次
いで、バルブ36、バルブ38及びバルブ32を閉とする。ま
た、この間に給水源53からの熱媒体タンク50への水の供
給及び蒸気源54からの蒸気の供給を調整して熱媒体タン
ク50内の熱媒体の温度を所定温度にしておく。次いで、
給水源53を作動させ熱媒体用管路48内を熱媒体を循環さ
せ、熱交換器18a、18b及び18c内の水素吸蔵前の水素貯
蔵合金の温度を、有効水素量の水素吸蔵に必要な一定温
度（例えば60℃）にする。次いで、バルブ14を開とし、
また供給用バルブ16aを開とする。これにより熱交換器1
8a内の水素貯蔵合金に有効水素量の水素が吸蔵されると
ともに、水素貯蔵合金から熱が放出され、この部分を流
れる熱媒体が一時的に加熱される。熱交換器18aの水素
ガスが飽和状態になると供給用バルブ16aを閉じる。こ
れと同時に排出用バルブ22aを開き、水素貯蔵合金から
不純物ガスを含む水素ガスを管路28を通して排出する。
この際、水素貯蔵合金が吸熱するため、この部分を流れ
る熱媒体が一時的に冷却される。管路28を通して水素貯
蔵合金から排出される水素ガスの純度が必要とする精製
水素ガスの純度（例えば、99.999％）に達すると、排出
用バルブ22aを閉じ、同時に精製ガス取出用バルブ20aを
開く。これにより管路24を介して容器26に精製水素ガス
が回収される。この場合も、水素貯蔵合金が吸熱するた
め、この部分を流れる熱媒体が一時的に冷却される。熱
交換器18aの水素ガス圧力が所定値まで低下すると精製
ガス取出用バルブ20aを閉じ、再び供給用バルブ16aを開
いて原料ガスを入れる。この熱交換器18aについては以
下同様のサイクルを繰り返す。熱交換器18bについても
上記熱交換器18aと同様のサイクルを行わせるが、熱交
換器18aとは位相がずれた状態でサイクルが実行され
る。すなわち、供給用バルブ16bが開かれるのは、熱交
換器18aの水素ガスが飽和状態に達して供給用バルブ16a
が閉じられた時点となるようにしてある。熱交換器18c
についても同様のサイクルが繰り返されるが、これも熱
交換器18bに対して位相がずれた状態となっている。す
なわち、供給用バルブ16cが開かれて熱交換器18c内に原
料ガスが入り始めるのは、熱交換器18bの水素ガスが飽
和状態に達して供給用バルブ16bが閉じられたときであ
る。これは、精製ガス取出用バルブ20aが開かれて熱交
換器18aから精製水素が放出され始めたとき（この部分
の熱媒体が冷却されるとき）でもある。熱交換器18cの
水素ガスが飽和状態に達したとき、供給用バルブ16aが
開かれて熱交換器18a内に原料ガスが入り始める。従っ
て、熱交換器18a、18b及び18cは運転サイクルの位相が1
/3ずつずれており、いずれか１つは水素ガスを吸蔵中
（熱量放出中）であり、残りのうちの１つは不純物を含
む水素ガスを排出中（熱量吸収中）であり、残りのもう
１つは精製された水素ガスを取出し中（熱量吸収中）で
ある。なお、不純物ガスを含む水素ガスを排出中の熱交
換器の水素ガス純度が比較的早く精製水素ガス純度に達
したときには、２つの熱交換器から精製水素ガスの取出
しが行われる状態としてもよい。これにより３つの熱交
換器18a、18b及び18cのいずれか１つには常に水素ガス
発生装置10から原料ガスが供給され、また少なくとも１
つの熱交換器から精製水素ガスの取出しが行われること
になるので、連続的に原料ガスが送られると共に連続的
に精製水素ガスが得られることになる。また、上記のよ
うな精製動作中に熱媒体タンク50内の熱媒体の温度を一
定に保持するために蒸気源54からの熱量の供給は非常に
少なくてよい。これは熱交換器18a、18b及び18cのいず
れか１つでは水素が吸収されており、熱媒体側に熱が流
れるのに対して、残りの２つの熱交換器では水素の放出
が行われており、熱媒体側から水素貯蔵合金側へ熱が流
れるため、全体としては熱の収支はほぼバランスしてお
り、吸熱と発熱とのヒステリシス分と管路や熱交換器に
おける熱損失を補うだけで熱媒体タンク50内の熱媒体の
温度を一定値に保持することができる。従って、非常に
エネルギー効率の高いものとなっている。水素貯蔵合金
の有効水素吸収量を、吸収圧力６気圧、温度60℃の条件
で110/kgとし、この装置を用いて１時間当り1Nm3の精
製水素ガス（純度99.999％）を得ることができ、連続15
00回稼動させて回収率は80％以上となった。
（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、水素貯蔵
合金を内蔵した３以上の熱交換器を組み合せ、運転サイ
クルの位相をずらした状態で作動させるようにしたの
で、原料ガスを連続的に精製して純度の高い水素ガスを
得ることができる。
合金を内蔵した３以上の熱交換器を組み合せ、運転サイ
クルの位相をずらした状態で作動させるようにしたの
で、原料ガスを連続的に精製して純度の高い水素ガスを
得ることができる。
また、水素ガスを吸蔵して発熱状態にある熱交換器
と、水素ガスを放出して吸熱状態にある熱交換器とで相
互に熱が補われるので、必要な熱エネルギーは非常に少
なくなっている。
と、水素ガスを放出して吸熱状態にある熱交換器とで相
互に熱が補われるので、必要な熱エネルギーは非常に少
なくなっている。
第１図は本発明の実施例を示す図である。 10……水素ガス発生装置、16a,16b,16c……供給用バル
ブ、18a,18b,18c……熱交換器、20a,20b,20c……精製ガ
ス取出用バルブ、22a,22b,22c……排出用バルブ、48…
…熱媒体用管路、50……熱媒体タンク、52……ポンプ。
ブ、18a,18b,18c……熱交換器、20a,20b,20c……精製ガ
ス取出用バルブ、22a,22b,22c……排出用バルブ、48…
…熱媒体用管路、50……熱媒体タンク、52……ポンプ。
Claims (1)
- 【請求項１】原料ガスを精製して精製水素ガスを得る水
素ガスの精製方法において、 水素貯蔵合金を充てんした３個以上の熱交換器と、各熱
交換器への原料ガス供給路を開閉可能な供給用バルブ
と、各熱交換器からの精製水素ガス取出路の開閉を制御
可能な精製ガス取出用バルブと、精製水素ガス取出路と
並列に設けられるガス排出路の開閉を制御可能な排出用
バルブと、温度調節機構付きの熱媒体タンクと、熱媒体
タンク内の熱媒体を各熱交換器を通して循環させるよう
に接続されたポンプ及び熱媒体用配管とを設け、各熱交
換器の供給用バルブ、排出用バルブ及び精製ガス取出用
バルブはこの順序で１つのバルブのみが開となるように
順次切換えることにより、各熱交換器内の圧力を変化さ
せてあらかじめ定められた有効水素量の吸蔵・放出を行
わせるとともに、複数の熱交換器のバルブの開閉のサイ
クルの関係は順次熱交換器の数の逆数だけ位相をずらし
た状態にし、ポンプは常に作動させて温度調節機構によ
ってあらかじめ定められた温度に維持した熱媒体を各熱
媒体用配管内に供給することを特徴とする水素ガスの精
製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181954A JPH085646B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 水素ガスの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181954A JPH085646B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 水素ガスの精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340703A JPS6340703A (ja) | 1988-02-22 |
| JPH085646B2 true JPH085646B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=16109775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61181954A Expired - Lifetime JPH085646B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 水素ガスの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085646B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5975843A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-28 | Koito Ind Co Ltd | 航空機用座席のテ−ブルトレイ |
| JP2002338204A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-11-27 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 高純度水素製造設備 |
| JP4934918B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2012-05-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 水素含有ガスの精製方法およびその装置 |
| JP5498188B2 (ja) * | 2010-02-08 | 2014-05-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 水素分離精製用容器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1193452B (it) * | 1979-07-20 | 1988-06-22 | Mantinger Karl | Pannello solare a concentrazione tramite specchi piani orientabili |
-
1986
- 1986-08-04 JP JP61181954A patent/JPH085646B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6340703A (ja) | 1988-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |