JPWO2020196491A5 - - Google Patents

Description

本発明の一態様の水素ガス供給装置は、
水素ガスを圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機により圧縮された水素ガスを蓄圧する蓄圧器と、
前記圧縮機と前記蓄圧器との間に配置され、前記圧縮機から吐出される水素ガスに混在する不純物を吸着する第１吸着剤を有する第１吸着部と、
前記圧縮機と前記第１吸着部との間の第１ガス供給配管に配置される第１弁と、
前記第１吸着部と前記蓄圧器との間の第２ガス供給配管に配置された第２弁と、
前記第１ガス供給配管における前記第１の弁と前記第１吸着部との間から分岐され、前記圧縮機の上流側に接続される戻り配管と、
前記戻り配管に配置され、前記不純物を吸着する第２吸着剤を有する第２吸着部と、
前記戻り配管における前記第２吸着部の上流側に配置される第３弁と、
前記第１弁、前記第２弁、および前記第３弁の開閉を制御する制御装置と、
を備える。

また、第１ガス供給配管における前記第１の弁と前記第１吸着部との間から分岐されたベントラインと、前記ベントラインに配置される第４弁と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１弁および前記第２弁を閉じるように制御した状態で、前記第３弁および前記第４弁を開くように制御すると好適である。

また、圧縮機に水素ガスを供給する水素製造装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第４弁を開いて所定時間経過後に、前記第３弁を閉じ、前記第１弁を開き、運転停止中の前記圧縮機を介して前記水素製造装置から供給される水素ガスを前記第１吸着部に供給するように制御すると好適である。

また、吸着剤は、少なくとも硫黄およびハロゲンのいずれか一方の吸着能を有すると好適である。

本発明の一態様の水素ガス供給方法は、
圧縮機により水素ガスを圧縮する工程と、
前記圧縮機により圧縮された水素ガスを蓄圧器に蓄圧する工程と、
前記圧縮機と前記蓄圧器との間に配置された第１吸着剤を有する第１吸着部を用いて、前記圧縮機から吐出される水素ガスに混在する不純物を前記第１吸着剤に吸着させる工程と、
前記圧縮機と前記第１吸着部との間の第１ガス供給配管に配置される第１弁と、前記第１吸着部と前記蓄圧器との間の第２ガス供給配管に配置された第２弁とを閉じるように制御した状態で、前記第１ガス供給配管における前記第１の弁と前記第１吸着部との間から分岐され、前記圧縮機の上流側に接続される戻り配管に配置される第３弁を開くように制御することで、前記戻り配管に配置された第２吸着剤を有する第２吸着部を用いて前記不純物を前記第２吸着剤に吸着させる工程と、
を備える。

本発明の他の態様の水素ガス供給装置は、
水素ガスを圧縮し、水素ガスを蓄圧する蓄圧器側に圧縮された水素ガスを供給する圧縮機と、
圧縮機の吐出口と蓄圧器との間に配置され、圧縮機から吐出される水素ガス中の不純物を吸着するための第１の吸着剤が配置された第１の吸着部と、
圧縮機の吐出口と第１の吸着部のガス入口との間に配置された第１の弁と、
第１の吸着部のガス出口と蓄圧器との間に配置された第２の弁と、
第１の弁と吸着部のガス入口との間で分岐され、圧縮機の吸込み側に繋がる戻り配管と、
戻り配管の途中に配置され、圧縮機から吐出される水素ガス中の不純物を吸着するための第２の吸着剤が配置された第２の吸着部と、
戻り配管の途中であって、第１の吸着部のガス入口と第２の吸着部のガス入口との間に配置された第３の弁と、
を備える。

また、圧縮機と前記第１の吸着部とを前記第１の弁で遮断した状態で、前記第１の吸着部内の圧縮された水素ガスを前記第３の弁を開にして前記戻り配管に流すと共に、前記第１の吸着剤から脱離した不純物を前記第２の吸着剤で吸着すると好適である。

また、第１の弁と前記第１の吸着部のガス入口との間で分岐されるベントラインと、
前記ベントラインの途中に配置された第４の弁と、
をさらに備え、
前記第４の弁を開にすることにより、前記第１の吸着部内を高圧から低圧に減圧すると共に前記第１の吸着剤から脱離した不純物を前記ベントラインに放出すると好適である。

また、水素製造装置から前記水素ガスが前記圧縮機に供給され、
前記圧縮機が休止し、前記第１の吸着部内が低圧に減圧された状態で、前記第１及び第４の弁を開にすることにより、休止中の前記圧縮機を介して前記水素製造装置から供給される水素ガスをパージガスとして前記第１の吸着部に導入すると好適である。

本発明の他の態様の水素ガス供給方法は、
圧縮機により水素ガスを圧縮し、水素ガスを蓄圧する蓄圧器側に圧縮された水素ガスを供給する工程と、
圧縮機の吐出口と水素ガスを蓄圧する蓄圧器との間に配置された、第１の吸着剤が配置された第１の吸着部を用いて、圧縮機から吐出される水素ガス中の不純物を第１の吸着剤に吸着させる工程と、
圧縮機の吐出側であって第１の吸着部のガス入口側で分岐され、圧縮機の吸込み側に繋がる戻り配管の途中に配置される第２の吸着部を用いて、圧縮機と第１の吸着部とを遮断した状態で、第１の吸着部内の圧縮された水素ガスを戻り配管に流すと共に、第１の吸着材から脱離した不純物を第２の吸着材に吸着させる工程と、
を備える。

Claims (12)

1. 水素ガスを圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機により圧縮された水素ガスを蓄圧する蓄圧器と、
   前記圧縮機と前記蓄圧器との間に配置され、前記圧縮機から吐出される水素ガスに混在する不純物を吸着する第１吸着剤を有する第１吸着部と、
   前記圧縮機と前記第１吸着部との間の第１ガス供給配管に配置される第１弁と、
   前記第１吸着部と前記蓄圧器との間の第２ガス供給配管に配置された第２弁と、
   前記第１ガス供給配管における前記第１の弁と前記第１吸着部との間から分岐され、前記圧縮機の上流側に接続される戻り配管と、
   前記戻り配管に配置され、前記不純物を吸着する第２吸着剤を有する第２吸着部と、
   前記戻り配管における前記第２吸着部の上流側に配置される第３弁と、
   前記第１弁、前記第２弁、および前記第３弁の開閉を制御する制御装置と、
   を備える、水素ガス供給装置。
2. 前記圧縮機の運転停止時に、前記制御装置は、前記第１弁、および前記第２弁を閉じるように制御した状態で、前記第３弁を開くように制御する、請求項１記載の水素ガス供給装置。
3. 前記第１ガス供給配管における前記第１の弁と前記第１吸着部との間から分岐されたベントラインと、前記ベントラインに配置される第４弁と、をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第１弁および前記第２弁を閉じるように制御した状態で、前記第３弁および前記第４弁を開くように制御する、請求項１又は２記載の水素ガス供給装置。
4. 前記圧縮機に水素ガスを供給する水素製造装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第４弁を開いて所定時間経過後に、前記第３弁を閉じ、前記第１弁を開き、運転停止中の前記圧縮機を介して前記水素製造装置から供給される水素ガスを前記第１吸着部に供給するように制御する、請求項３記載の水素ガス供給装置。
5. 前記吸着剤は、少なくとも硫黄およびハロゲンのいずれか一方の吸着能を有する、請求項１から４のいずれかに記載の水素ガス供給装置。
6. 圧縮機により水素ガスを圧縮する工程と、
   前記圧縮機により圧縮された水素ガスを蓄圧器に蓄圧する工程と、
   前記圧縮機と前記蓄圧器との間に配置された第１吸着剤を有する第１吸着部を用いて、前記圧縮機から吐出される水素ガスに混在する不純物を前記第１吸着剤に吸着させる工程と、
   前記圧縮機と前記第１吸着部との間の第１ガス供給配管に配置される第１弁と、前記第１吸着部と前記蓄圧器との間の第２ガス供給配管に配置された第２弁とを閉じるように制御した状態で、前記第１ガス供給配管における前記第１の弁と前記第１吸着部との間から分岐され、前記圧縮機の上流側に接続される戻り配管に配置される第３弁を開くように制御することで、前記戻り配管に配置された第２吸着剤を有する第２吸着部を用いて前記不純物を前記第２吸着剤に吸着させる工程と、
   を備える、水素ガス供給方法。
7. 水素ガスを圧縮し、水素ガスを蓄圧する蓄圧器側に圧縮された水素ガスを供給する圧縮機と、
   前記圧縮機の吐出口と前記蓄圧器との間に配置され、前記圧縮機から吐出される水素ガス中の不純物を吸着するための第１の吸着剤が配置された第１の吸着部と、
   前記圧縮機の吐出口と前記第１の吸着部のガス入口との間に配置された第１の弁と、
   前記第１の吸着部のガス出口と前記蓄圧器との間に配置された第２の弁と、
   前記第１の弁と前記吸着部のガス入口との間で分岐され、前記圧縮機の吸込み側に繋がる戻り配管と、
   前記戻り配管の途中に配置され、前記圧縮機から吐出される水素ガス中の不純物を吸着するための第２の吸着剤が配置された第２の吸着部と、
   前記戻り配管の途中であって、前記第１の吸着部のガス入口と前記第２の吸着部のガス入口との間に配置された第３の弁と、
   を備える水素ガス供給装置。
8. 前記圧縮機と前記第１の吸着部とを前記第１の弁で遮断した状態で、前記第１の吸着部内の圧縮された水素ガスを前記第３の弁を開にして前記戻り配管に流すと共に、前記第１の吸着剤から脱離した不純物を前記第２の吸着剤で吸着する請求項７記載の水素ガス供給装置。
9. 前記第１の弁と前記第１の吸着部のガス入口との間で分岐されるベントラインと、
   前記ベントラインの途中に配置された第４の弁と、
   をさらに備え、
   前記第４の弁を開にすることにより、前記第１の吸着部内を高圧から低圧に減圧すると共に前記第１の吸着剤から脱離した不純物を前記ベントラインに放出する請求項７又は８記載の水素ガス供給装置。
10. 水素製造装置から前記水素ガスが前記圧縮機に供給され、
    前記圧縮機が休止し、前記第１の吸着部内が低圧に減圧された状態で、前記第１及び第４の弁を開にすることにより、休止中の前記圧縮機を介して前記水素製造装置から供給される水素ガスをパージガスとして前記第１の吸着部に導入する請求項９記載の水素ガス供給装置。
11. 前記不純物は、前記圧縮機内で混入する不純物である請求項７～１０いずれかに記載の水素ガス供給装置。
12. 圧縮機により水素ガスを圧縮し、水素ガスを蓄圧する蓄圧器側に圧縮された水素ガスを供給する工程と、
    前記圧縮機の吐出口と水素ガスを蓄圧する蓄圧器との間に配置された、第１の吸着剤が配置された第１の吸着部を用いて、前記圧縮機から吐出される水素ガス中の不純物を前記第１の吸着剤に吸着させる工程と、
    前記圧縮機の吐出側であって前記第１の吸着部のガス入口側で分岐され、前記圧縮機の吸込み側に繋がる戻り配管の途中に配置される第２の吸着部を用いて、前記圧縮機と前記第１の吸着部とを遮断した状態で、前記第１の吸着部内の圧縮された水素ガスを前記戻り配管に流すと共に、前記第１の吸着材から脱離した不純物を前記第２の吸着材に吸着させる工程と、
    を備える水素ガス供給方法。