JPS6355102A - 水素製造装置における水素製造量の制御方法 - Google Patents
水素製造装置における水素製造量の制御方法Info
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- JPS6355102A JPS6355102A JP11855687A JP11855687A JPS6355102A JP S6355102 A JPS6355102 A JP S6355102A JP 11855687 A JP11855687 A JP 11855687A JP 11855687 A JP11855687 A JP 11855687A JP S6355102 A JPS6355102 A JP S6355102A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、出口側の負荷変動に応じて原料流量を制御す
るようにした水素製造装置における水素製造量の制御方
法に関する。
るようにした水素製造装置における水素製造量の制御方
法に関する。
〈従来技術〉
石油精製及び石油化学工場では、多くの水素製造装置を
有しており、このための水素が、各種石油ｔｉｌｌ製及
び石油化学装置から排出されるいわゆるオフガス或いは
ナフサ等の炭化水素類を原料としたスチームリフォーミ
ング法によって製造されている。
有しており、このための水素が、各種石油ｔｉｌｌ製及
び石油化学装置から排出されるいわゆるオフガス或いは
ナフサ等の炭化水素類を原料としたスチームリフォーミ
ング法によって製造されている。
この種の水素製造装置では、リフォーミング触媒に悪影
響を与える硫黄分を原料中より除去する脱硫装置、触媒
の存在下にスチームを加えて、原料をスチーム改質する
改質炉（リフオーマ）、及び改質されたガス中の炭酸ガ
スを除去する脱炭酸装置等が用いられている。水素の製
造量は水素の消費装置の負荷によって決定されるもので
あるが、従来、消費装置の負荷変動状況によって水素製
造装置はすぐに対応できず余剰水素はフレアに放出して
いた。
響を与える硫黄分を原料中より除去する脱硫装置、触媒
の存在下にスチームを加えて、原料をスチーム改質する
改質炉（リフオーマ）、及び改質されたガス中の炭酸ガ
スを除去する脱炭酸装置等が用いられている。水素の製
造量は水素の消費装置の負荷によって決定されるもので
あるが、従来、消費装置の負荷変動状況によって水素製
造装置はすぐに対応できず余剰水素はフレアに放出して
いた。
〈発明が解決しようとする問題点〉
このような放出は、製品を捨てていることになり経済的
損失である。また、負荷が逆に不足したときには原料及
びスチームの調節弁を開いて負荷増大に応じていたが、
消費装置の運転状況は水素製造装置側で事前に把握する
ことはできず、しかもその対応は各調節計の単ループ調
整で行っていたので、熟練した経験者でないと操作が不
可能であった。
損失である。また、負荷が逆に不足したときには原料及
びスチームの調節弁を開いて負荷増大に応じていたが、
消費装置の運転状況は水素製造装置側で事前に把握する
ことはできず、しかもその対応は各調節計の単ループ調
整で行っていたので、熟練した経験者でないと操作が不
可能であった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、消費
装置側の負荷変動を水素製造装置出口側に設けられた圧
力検出器により検出し、負荷変動に応じて原料流量を制
御するようにして、負荷に応じた水素量を製造すること
ができるようにしたものである。
装置側の負荷変動を水素製造装置出口側に設けられた圧
力検出器により検出し、負荷変動に応じて原料流量を制
御するようにして、負荷に応じた水素量を製造すること
ができるようにしたものである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明方法の特徴は、炭化水素類を原料とし、少なくと
も轟Ｕ炭化水素類を脱硫する脱硫装置、脱硫された炭化
水素類をスチーム改質する改質炉及び改質されたガスか
ら炭酸ガスを除去する脱炭酸装置より成る水素製造装置
における水素製造Ｉの制御方法において、製造された水
素を消費する消費装置の負荷変動を前記水素製造装置の
出口側に設けられた圧力検出器により検出し、当該検出
出力を圧力設定値の異る二つの圧力調節計に並列に入れ
、低い圧力設定値に設定した一力の圧力調節計で遅れ時
間要素を付加して脱硫装置入口側の流量を制御するとと
もに、高い圧力設定値に設定した前記他方の圧力調節計
で水素の系外への放出量を制御する点にある。
も轟Ｕ炭化水素類を脱硫する脱硫装置、脱硫された炭化
水素類をスチーム改質する改質炉及び改質されたガスか
ら炭酸ガスを除去する脱炭酸装置より成る水素製造装置
における水素製造Ｉの制御方法において、製造された水
素を消費する消費装置の負荷変動を前記水素製造装置の
出口側に設けられた圧力検出器により検出し、当該検出
出力を圧力設定値の異る二つの圧力調節計に並列に入れ
、低い圧力設定値に設定した一力の圧力調節計で遅れ時
間要素を付加して脱硫装置入口側の流量を制御するとと
もに、高い圧力設定値に設定した前記他方の圧力調節計
で水素の系外への放出量を制御する点にある。
く作用〉
水素消費装置の負荷変動が圧力検出器により検出され、
この検出圧力が設定値の異る二つの圧力調節計に導かれ
、低い圧力設定の無駄時間補償付の調節計により脱硫装
置入口側の流量が制御され、高い圧力設定の調節計で水
素の系外放出量が制御される。
この検出圧力が設定値の異る二つの圧力調節計に導かれ
、低い圧力設定の無駄時間補償付の調節計により脱硫装
置入口側の流量が制御され、高い圧力設定の調節計で水
素の系外放出量が制御される。
〈実施例〉
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
Ｍ図は、本発明を説明するための水素製造装置の一実施
例を示す構成図である。図は、２系統のオフガスが原料
として用いられ、バックアップ用のナフサが１系統追加
されたシステム例を示している。図において、Ａｔ、
Ａｚは各原料流路に設置された分析計である。該分析計
としては、例えばガスクロ分析計が用いられる。Ｔ、乃
至Ｔ、は各原料流路に設置された温度検出器、Ｐ、、
Ｐ、は圧力検出器、Ｆｌ乃至Ｆ、は流量検出器、■、乃
至■、は調節弁、Ｃ１乃至Ｃ１は流量検出器Ｆ、〜Ｆ、
の出力が一定になるように調節弁■１〜Ｖ、を調節する
波及調節計である。
例を示す構成図である。図は、２系統のオフガスが原料
として用いられ、バックアップ用のナフサが１系統追加
されたシステム例を示している。図において、Ａｔ、
Ａｚは各原料流路に設置された分析計である。該分析計
としては、例えばガスクロ分析計が用いられる。Ｔ、乃
至Ｔ、は各原料流路に設置された温度検出器、Ｐ、、
Ｐ、は圧力検出器、Ｆｌ乃至Ｆ、は流量検出器、■、乃
至■、は調節弁、Ｃ１乃至Ｃ１は流量検出器Ｆ、〜Ｆ、
の出力が一定になるように調節弁■１〜Ｖ、を調節する
波及調節計である。
ＣＡ、乃至ＣＡ３は、各原料流路に設置された検出器出
力を受けて補正されたカーボンモル数、トータルモル数
等を算出する演算器である。これら演算器の出力をもと
にスチームカーボンモル比Ｓ／Ｃが算出され、Ｓ／Ｃが
一定になるようにスチーム流量が制御される。或いは場
合によってはトータルモル数が一定になるような制御も
行われる。
力を受けて補正されたカーボンモル数、トータルモル数
等を算出する演算器である。これら演算器の出力をもと
にスチームカーボンモル比Ｓ／Ｃが算出され、Ｓ／Ｃが
一定になるようにスチーム流量が制御される。或いは場
合によってはトータルモル数が一定になるような制御も
行われる。
各流路を通過した原料はＡ点で合流して加熱炉１に入る
。加熱炉ｌで加熱された原料は、脱硫塔２で硫黄分が除
去される。脱硫塔２で脱硫された原料は、改質炉３でス
チームと反応して水素（Ｈ２）と炭酸ガス（ＣＯ２）と
に改質される。改質されたガスは、続く脱炭酸装置４に
入って炭酸ガスが除去され製品水素となる。
。加熱炉ｌで加熱された原料は、脱硫塔２で硫黄分が除
去される。脱硫塔２で脱硫された原料は、改質炉３でス
チームと反応して水素（Ｈ２）と炭酸ガス（ＣＯ２）と
に改質される。改質されたガスは、続く脱炭酸装置４に
入って炭酸ガスが除去され製品水素となる。
■、は改質炉３に供給するスチーム流量を制御する調節
弁である。調節弁■４は、スチーム流量調節計（図示せ
ず）により制御される。このようなスチーム流量調節計
の設定値は、例えば前述したスチームカーボンモル比Ｓ
／Ｃ演算やトータルモル演算により決定される。
弁である。調節弁■４は、スチーム流量調節計（図示せ
ず）により制御される。このようなスチーム流量調節計
の設定値は、例えば前述したスチームカーボンモル比Ｓ
／Ｃ演算やトータルモル演算により決定される。
Ｅ、乃至Ｅ、は、改質炉３の出口部に設けられた熱交換
器である。Ｐ、は製品水素の出口側に設けられた圧力検
出器、Ｃ４は該圧力検出器Ｐ３の出力を受ける圧力調節
計、Ｃ１は同じく圧力検出器Ｐ、の出力を受ける圧力調
節計であり、Ｃ４よりも若干低い圧力設定値を有し、か
つ時間遅れ要素Ｘが付加されている。
器である。Ｐ、は製品水素の出口側に設けられた圧力検
出器、Ｃ４は該圧力検出器Ｐ３の出力を受ける圧力調節
計、Ｃ１は同じく圧力検出器Ｐ、の出力を受ける圧力調
節計であり、Ｃ４よりも若干低い圧力設定値を有し、か
つ時間遅れ要素Ｘが付加されている。
■、は該調節計出力で駆動される調節弁、Ｆ４はフレア
に放出される水素流量を検出する流量検出器である。水
素出口側流路の一部は分岐し、調節弁■、を介して水素
の一部がフレアに放出されるようになっている。即ち、
製品水素が供給される水素製造装置（図示せず）側の消
費量が減少して出口側圧力が増加したときに、調節弁■
６を開いて圧力を調節している。
に放出される水素流量を検出する流量検出器である。水
素出口側流路の一部は分岐し、調節弁■、を介して水素
の一部がフレアに放出されるようになっている。即ち、
製品水素が供給される水素製造装置（図示せず）側の消
費量が減少して出口側圧力が増加したときに、調節弁■
６を開いて圧力を調節している。
ＳＷは、調節計Ｃ３の出力を設定値として原料流型調節
計０１或いはＣ２の何れかに与える切換スイッチである
。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下
のとおりである。
計０１或いはＣ２の何れかに与える切換スイッチである
。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下
のとおりである。
先ず、圧力検出器Ｐ、により検出された圧力は、圧力節
計Ｃ４及びＣ６に並列に入力される。ここで、圧力調節
計Ｃ６は、検出された圧力が、その設定値から外れてい
た場合、当該設定値に一致するように原料流量調節計０
１或いはＣ２の設定値を変更する調節動作を実施する。
計Ｃ４及びＣ６に並列に入力される。ここで、圧力調節
計Ｃ６は、検出された圧力が、その設定値から外れてい
た場合、当該設定値に一致するように原料流量調節計０
１或いはＣ２の設定値を変更する調節動作を実施する。
これに従って原料流量が変更されるが、この場合、当該
原料流量が変更されて製品水素の製造量が変化するまで
のタイムラグ、いわゆるむだ時間の補償が、時間遅れ要
素Ｘにより付加される。この遅れ要素Ｘとしては、例え
ば、スミスのむだ時間補償が用いられる。
原料流量が変更されて製品水素の製造量が変化するまで
のタイムラグ、いわゆるむだ時間の補償が、時間遅れ要
素Ｘにより付加される。この遅れ要素Ｘとしては、例え
ば、スミスのむだ時間補償が用いられる。
今、水素製造装置が正常に運転されている状態では、圧
力検出器Ｐ、により検出される圧力は、圧力調節計ＣＳ
の設定圧に一致しており、圧力調節計０４の設定値より
も若干低い。従って、圧力調節計０４で駆動される調節
弁ｖｓは閉状態になっている。
力検出器Ｐ、により検出される圧力は、圧力調節計ＣＳ
の設定圧に一致しており、圧力調節計０４の設定値より
も若干低い。従って、圧力調節計０４で駆動される調節
弁ｖｓは閉状態になっている。
この調節弁■、は、製品水素の圧力が急激に上昇し、圧
力調節計Ｃ３で調節しきれなくなり、圧力調節計０４の
設定値を越えたとき開状態となり、製品水素を始めてフ
レアに放出し、水素製造装置の安全を確保する。
力調節計Ｃ３で調節しきれなくなり、圧力調節計０４の
設定値を越えたとき開状態となり、製品水素を始めてフ
レアに放出し、水素製造装置の安全を確保する。
上述の説明では、オフガス２系統の場合を例にとったが
、これに限ることなく任意の数の系統であってもよい。
、これに限ることなく任意の数の系統であってもよい。
又、原料は、炭化水素類であればオフガスに限定されず
、プロパン、ブタン等のガス或いはナフサ等でもよい。
、プロパン、ブタン等のガス或いはナフサ等でもよい。
く効果〉
以上、詳細に説明したように、本発明によれば脱硫装置
側の負荷変動を水素製造装置出口側に設けられた圧力検
出器により検出し、負荷変動に応じて原料流量を所定の
方法で制御するようにしたので、制御系に外乱を与える
こなく負荷に応じた水素量を無駐な消費を最小にして製
造することができる。
側の負荷変動を水素製造装置出口側に設けられた圧力検
出器により検出し、負荷変動に応じて原料流量を所定の
方法で制御するようにしたので、制御系に外乱を与える
こなく負荷に応じた水素量を無駐な消費を最小にして製
造することができる。
図は本発明の一実施例を示す構成図である。
ｌ・・・加熱炉、２・・・脱硫塔、３・・・改質炉、４
・・・脱炭酸装置、Ａ、、 Ａ、・・・分析計、Ｔ Ｉ
−Ｔ ｓ・・・温度検出器、Ｐ１〜Ｐ、・・・圧力検出
器、Ｆ１〜Ｆ４・・・流量検出器、Ｃ３〜Ｃ３・・・調
節計、■１〜■、・・・調節弁、ＳＷ・・・切換スイッ
チ、Ｅ１〜Ｅ、・・・熱交換器、Ｘ・・・遅れ要素。
・・・脱炭酸装置、Ａ、、 Ａ、・・・分析計、Ｔ Ｉ
−Ｔ ｓ・・・温度検出器、Ｐ１〜Ｐ、・・・圧力検出
器、Ｆ１〜Ｆ４・・・流量検出器、Ｃ３〜Ｃ３・・・調
節計、■１〜■、・・・調節弁、ＳＷ・・・切換スイッ
チ、Ｅ１〜Ｅ、・・・熱交換器、Ｘ・・・遅れ要素。
Claims (1)
- 炭化水素類を原料とし、少なくとも当該炭化水素類を脱
硫する脱硫装置、脱硫された炭化水素類をスチーム改質
する改質炉及び改質されたガスから炭酸ガスを除去する
脱炭酸装置より成る水素製造装置における水素製造量の
制御方法において、製造された水素を消費する消費装置
の負荷変動を前記水素製造装置の出口側に設けられた圧
力検出器により検出し、当該検出出力を圧力設定値の異
る二つの圧力調節計に並列に入れ、低い圧力設定値に設
定した一方の圧力調節計で遅れ時間要素を付加して脱硫
装置入口側の流量を制御するとともに、高い圧力設定値
に設定した前記他方の圧力調節計で水素の系外への放出
量を制御することを特徴とする水素製造装置における水
素製造量の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11855687A JPS6355102A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 水素製造装置における水素製造量の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11855687A JPS6355102A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 水素製造装置における水素製造量の制御方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1849683A Division JPS59146904A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 水素製造装置における水素製造量の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6355102A true JPS6355102A (ja) | 1988-03-09 |
| JPH0516361B2 JPH0516361B2 (ja) | 1993-03-04 |
Family
ID=14739511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11855687A Granted JPS6355102A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 水素製造装置における水素製造量の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6355102A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990014305A1 (fr) * | 1989-05-16 | 1990-11-29 | Osaka Gas Company Limited | Systeme de production d'energie par pile a combustible |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5818496Y2 (ja) * | 1979-08-06 | 1983-04-15 | 大阪産業株式会社 | コンクリ−ト天井吊り用インサ−ト具 |
| JPS59146904A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-23 | Nippon Mining Co Ltd | 水素製造装置における水素製造量の制御方法 |
| JPS6131042A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-02-13 | クレツクストラル | 湿潤野菜又は動物製品の価値を高める方法及び同方法で製造された栄養製品 |
| JPH0516361A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Fuji Electric Co Ltd | インクジエツトヘツド駆動回路 |
-
1987
- 1987-05-15 JP JP11855687A patent/JPS6355102A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5818496Y2 (ja) * | 1979-08-06 | 1983-04-15 | 大阪産業株式会社 | コンクリ−ト天井吊り用インサ−ト具 |
| JPS59146904A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-23 | Nippon Mining Co Ltd | 水素製造装置における水素製造量の制御方法 |
| JPS6131042A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-02-13 | クレツクストラル | 湿潤野菜又は動物製品の価値を高める方法及び同方法で製造された栄養製品 |
| JPH0516361A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Fuji Electric Co Ltd | インクジエツトヘツド駆動回路 |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO1990014305A1 (fr) * | 1989-05-16 | 1990-11-29 | Osaka Gas Company Limited | Systeme de production d'energie par pile a combustible |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0516361B2 (ja) | 1993-03-04 |
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