WO2021255962A1 - 水素化マグネシウム製造装置および水素化マグネシウム製造方法 - Google Patents

水素化マグネシウム製造装置および水素化マグネシウム製造方法 Download PDF

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WO2021255962A1
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magnesium
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furnace
hydrogen
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浩之 上杉
堅一 上杉
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バイオコーク技研株式会社
スチールプランテック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a magnesium hydride production apparatus and a magnesium hydride production method.
  • Patent Document 1 A method has been proposed in which flaky magnesium is compression-molded and then reacted with hydrogen to produce a magnesium hydride tablet (Patent Document 1). A method has been proposed in which magnesium oxide powder is reduced by hot plasma of an inert gas and then reacted with hydrogen to produce magnesium hydride powder (Patent Document 2).
  • Magnesium hydride produced in this way is used as fuel for fuel cells, for example.
  • Demand for magnesium hydride is expected to grow as demand for fuel cells grows.
  • the purpose is to provide magnesium hydride production equipment suitable for mass production of magnesium hydride.
  • the magnesium hydride production apparatus is connected to a tubular generation furnace that produces magnesium hydride by reacting magnesium with hydrogen and the first end of the production furnace, and heats the magnesium to be charged into the production furnace. It is provided with a first chamber to be used and a second chamber which is connected to the second end of the production furnace and cools magnesium hydride produced in the production furnace.
  • magnesium hydride production equipment suitable for mass production of magnesium hydride.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the magnesium hydride production apparatus 10.
  • the magnesium hydride production apparatus 10 has a cylindrical generation furnace 20, a first chamber 21 connected to the first end of the generation furnace 20, and a second chamber 22 connected to the second end of the generation furnace 20.
  • the generation furnace 20 is installed in an inclined state so that the first end side is higher than the second end side.
  • a hydrogen supply cylinder 24 is attached to the outer periphery of the generation furnace 20 on the first end side.
  • a hydrogen discharge cylinder 25 is attached to the outer periphery of the generation furnace 20 on the second end side.
  • a flow path through which hydrogen flows is formed between the outer circumference of the generation furnace 20 and the hydrogen supply cylinder 24, and between the outer circumference of the generation furnace 20 and the hydrogen discharge cylinder 25.
  • the hydrogen discharge cylinder 25 and the hydrogen supply cylinder 24 are connected via a hydrogen pump 578. Further, a third hydrogen tank 613 is connected to the hydrogen supply cylinder 24 via the third valve 563. A heater 58 and a cooling device 54 are attached to the generation furnace 20.
  • the first chamber 21 has a booster chamber 211, a heating chamber 212, a first replacement chamber 213, and a storage chamber 214 in order from the side closest to the generation furnace 20.
  • a first airtight door 551 is provided between the generation furnace 20 and the booster chamber 211.
  • a third airtight door 553 is provided between the booster chamber 211 and the heating chamber 212.
  • a fourth airtight door 554 is provided between the heating chamber 212 and the first replacement chamber 213.
  • a fifth airtight door 555 is provided between the first replacement chamber 213 and the accommodation chamber 214.
  • the first hydrogen tank 611 is connected to the first replacement chamber 213 via the first valve 561, and the argon gas tank 621 is connected to the first replacement chamber 564 via the argon valve 564. Further, a first suction pump 571 is connected to the first replacement chamber 213.
  • the first valve 561 is connected to a hydrogen delivery device or a hydrogen discharge pipe that sends out pressurized hydrogen, and may be a valve that discharges hydrogen.
  • a method may be used in which hydrogen recovered from the production furnace 20 is purified and then sent out from the first valve 561.
  • a heater 58 is attached to the heating chamber 212.
  • a second hydrogen tank 612 is connected to the booster chamber 211 via a second valve 562.
  • the second chamber 22 has a cooling chamber 221, a decompression chamber 222, a second replacement chamber 223, and a dispensing chamber 224 in order from the side closest to the generation furnace 20.
  • a second airtight door 552 is provided between the generation furnace 20 and the cooling chamber 221.
  • a sixth airtight door 556 is provided between the cooling chamber 221 and the decompression chamber 222.
  • a seventh airtight door 557 is provided between the decompression chamber 222 and the second replacement chamber 223.
  • An eighth airtight door 558 is provided between the second replacement chamber 223 and the payout chamber 224.
  • a cooling device 54 is attached to the cooling chamber 221.
  • a third suction pump 573 is connected to the decompression chamber 222.
  • An air pump 577 and a second suction pump 572 are connected to the second replacement chamber 223.
  • the first airtight door 551 and the third airtight door 553 provided in the booster chamber 211 are closed while one is open, and are not opened at the same time.
  • the third airtight door 555 and the fourth airtight door 554 provided in the heating chamber 212 are closed while one is open, and are not opened at the same time.
  • the fourth airtight door 554 and the fifth airtight door 555 provided in the first replacement chamber 213 are closed while one is open, and are not opened at the same time.
  • the second airtight door 552 and the sixth airtight door 556 provided in the cooling chamber 221 are closed while one is open, and are not opened at the same time.
  • the sixth airtight door 556 and the seventh airtight door 557 provided in the decompression chamber 222 are closed while one is open, and are not opened at the same time.
  • the seventh airtight door 557 and the eighth airtight door 558 provided in the second replacement chamber 223 are closed while one is open, and are not opened at the same time.
  • the booster chamber 211, the heating chamber 212, the first replacement chamber 213, and the accommodation chamber 214 constituting the first chamber 21 are arranged substantially horizontally.
  • an elevator may be installed at the entrance of the accommodation room 214.
  • the cooling chamber 221, the decompression chamber 222, the second replacement chamber 223, and the payout chamber 224 constituting the second chamber 22 are arranged substantially horizontally.
  • the portion of the production furnace 20 is a side view of the magnesium hydride production apparatus 10, and the other portion is a plan view of the magnesium hydride production apparatus 10.
  • the temperature and pressure inside the production furnace 20 are stabilized, and the inside of the generation furnace 20 is prevented from being contaminated by oxygen, foreign matter, or the like.
  • the magnesium hydride production apparatus 10 can be stably operated for a long time.
  • a pressure gauge 51 (see FIG. 6), a thermometer 52 (see FIG. 6), and a flow meter 53 (see FIG. 6) are attached to each part of the magnesium hydride production apparatus 10.
  • the magnesium used in the present embodiment is a magnesium compressed body 16 manufactured by scraping a thin piece from a magnesium ingot and compression molding it into a predetermined shape.
  • the magnesium compressed body 16 is a porous structure and has a substantially large surface area.
  • the magnesium compressed body 16 is transported together with dry air in an airtightly sealed container and put into the storage chamber 214.
  • the storage chamber 214 is opened to the atmosphere. That is, in the storage chamber 214, the magnesium compressed body 16 is in an atmospheric atmosphere.
  • a manufacturing plant for manufacturing the magnesium compressed body 16 may be connected to the storage chamber 214.
  • the manufactured magnesium compressed body 16 can be directly charged into the storage chamber 214.
  • the magnesium compressed body 16 is transported from the storage chamber 214 to the first replacement chamber 213.
  • the magnesium compressed body 16 is replaced with a hydrogen gas atmosphere via the inert gas atmosphere.
  • argon is used as the inert gas
  • the first suction pump 571 operates to reduce the pressure in the first replacement chamber 213.
  • the argon valve 564 operates to fill the first replacement chamber 213 with argon. By repeating the operation of the first suction pump 571 and the argon valve 564 several times, the inside of the first replacement chamber 213 becomes an argon atmosphere.
  • the first suction pump 571 operates to reduce the pressure in the first replacement chamber 213.
  • the first valve 561 operates to fill the first replacement chamber 213 with hydrogen. By repeating the operation of the first suction pump 571 and the first valve 561 several times, the inside of the first replacement chamber 213 becomes a hydrogen atmosphere.
  • the magnesium compressed body 16 is transported from the first substitution chamber 213 to the heating chamber 212.
  • the magnesium compressed body 16 is heated in the heating chamber 212.
  • the magnesium compressed body 16 is conveyed from the heating chamber 212 to the boosting chamber 211.
  • the pressure of hydrogen around the magnesium compressor 16 is boosted in the booster chamber 211.
  • the environment around the magnesium compressed body 16 matches the environment inside the production furnace 20.
  • the magnesium compressed body 16 is transferred from the booster chamber 211 to the generation furnace 20.
  • the magnesium compressed product moves from the first end to the second end of the production furnace 20 during a predetermined reaction time.
  • magnesium and hydrogen are combined by the chemical reaction represented by the formula (1), and the magnesium compressed product is changed to the magnesium hydride structure 17.
  • the magnesium compressed body 16 is a porous structure, hydrogen rapidly penetrates into the inside, and the reaction of the formula (1) occurs.
  • the dimensions and compression ratio of the magnesium compressed body 16 are selected so that the reaction of the formula (1) is completed in the entire magnesium compressed body 16 within a predetermined reaction time.
  • the magnesium hydride structure 17 is a porous structure similar to the magnesium compressed body 16.
  • the magnesium hydride structure 17 is conveyed to the decompression chamber 222 via the cooling chamber 221 and is brought into a state of normal temperature and pressure. After that, the magnesium hydride structure 17 is transferred from the decompression chamber 222 to the second replacement chamber 223. The hydrogen in the second replacement chamber 223 is replaced with air.
  • the magnesium hydride structure 17 is transported to the discharge chamber 224. After that, the magnesium hydride structure 17 is taken out from the discharge chamber 224.
  • hydrogen may be first replaced with an inert gas such as argon, and then argon may be replaced with the atmosphere.
  • a tank for supplying the inert gas or an inert gas producing apparatus is connected to the second replacement chamber 223.
  • Magnesium hydride is a stable compound and can be transported and stored in the atmosphere.
  • the hydrogen in the second substitution chamber 223 is replaced with an inert gas such as argon, and the hydrogenated magnesium structure 17 is transported and stored in a container together with the inert gas. You may.
  • an inert gas such as argon
  • Such storage in an inert gas atmosphere is suitable for, for example, a magnesium hydride structure 17 for stockpiling materials for disaster countermeasures.
  • the magnesium hydride structure 17 is charged into the hydrolysis reaction vessel, and the generated hydrogen is charged into the fuel cell, thereby contributing to prompt power supply. Dry air may be used instead of the inert gas.
  • the magnesium hydride structure 17 for long-term storage can be provided at a lower cost than when an inert gas is used.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the subunit 33 accommodating the magnesium compressed body 16.
  • the subunit 33 includes a plurality of magnesium storage dishes 31 laminated with a gap.
  • the magnesium containing dish 31 is a flat dish having a bottom and side surfaces surrounding the bottom. Since the magnesium compressed body 16 easily comes into contact with hydrogen in the production furnace 20, the chemical reaction proceeds rapidly.
  • the magnesium accommodating dish 31 may have a large number of small holes or slits or the like so that the magnesium compressed body 16 does not pass through. Since the magnesium compressed body 16 is more easily exposed to hydrogen, the reaction of the formula (1) proceeds efficiently.
  • the subunit 33 accommodates the magnesium accommodating dish 31 in a rack having, for example, a plurality of shelves.
  • the subunit 33 may be a stack of magnesium accommodating dishes 31 via spacers.
  • the spacer and the magnesium accommodating dish 31 may be integrated.
  • the magnesium hydride production apparatus 10 of the present embodiment uses a unit 34 (see FIG. 3) in which six subunits 33 are connected in the depth direction of FIG. 2 for one processing unit.
  • the subunits 33 constituting the unit 34 may be mechanically connected or may be simply conveyed at the same time without being mechanically connected.
  • the magnesium compressed body 16 is stored in each magnesium storage dish 31.
  • the storage of the magnesium compressed body 16 is performed inside the storage chamber 214.
  • the subunit 33 or the unit 34 containing the magnesium compressed body 16 may be supplied to the storage chamber 214.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in the vicinity of the first end of the generation furnace 20.
  • the "first end of the generation furnace 20" means the side of both ends of the generation furnace 20 connected to the first chamber 21.
  • FIG. 3 shows a diagram in which the generation furnace 20 is cut at the position of a pipe connected from the hydrogen pump 578 to the hydrogen supply cylinder 24.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view in the vicinity of the second end of the generation furnace 20. As described with reference to FIG. 1, the "second end of the generation furnace 20" means the side of both ends of the generation furnace 20 connected to the second chamber 22.
  • FIG. 4 shows a diagram in which the generation furnace 20 is cut at the central portion of the hydrogen discharge cylinder 25.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the generation furnace 20 by the VV line in FIG.
  • the generation furnace 20 has a cylindrical shape, and a first airtight door 551 is provided at the first end and a second airtight door 552 is provided at the second end.
  • a hydrogen supply cylinder 24 is arranged on the outer periphery of the generation furnace 20 on the first end side.
  • a wall is provided between both ends of the hydrogen supply cylinder 24 and the outer circumference of the generation furnace 20, and a hydrogen flow path surrounding the outer circumference of the generation furnace 20 is formed.
  • the hydrogen discharge cylinder 25 is arranged on the outer periphery of the second end side of the generation furnace 20.
  • a wall is provided between both ends of the hydrogen discharge cylinder 25 and the outer circumference of the generation furnace 20, and a hydrogen flow path surrounding the outer circumference of the generation furnace 20 is formed.
  • a moving path 595 is provided at the bottom of the generation furnace 20.
  • a plurality of units 34 are mounted in a row on the movement path 595. Since the lower surface of the unit 34 arranged on the moving path 595 or the upper surface of the moving path 595 is provided with, for example, a wheel, a roller, or a sliding surface, the unit 34 can be smoothly moved on the moving path 595. It can be moved from left to right in FIG.
  • the moving path 595 may be a belt conveyor.
  • the generation furnace 20 may be installed horizontally.
  • the generation furnace 20 may have an arbitrary shape such as a square cylinder or an elliptical cylinder.
  • a plurality of outlets 201 are provided on the side surface of the generation furnace 20 inside the hydrogen supply cylinder 24.
  • the position of the delivery port 201 corresponds to the gap between the magnesium accommodating dishes 31.
  • a plurality of discharge ports 202 are provided on the side surface of the generation furnace 20 inside the hydrogen discharge cylinder 25.
  • the outlets 202 are arranged substantially evenly.
  • Hydrogen is supplied to the inside of the hydrogen supply cylinder 24 from the pipe connected to the hydrogen supply cylinder 24 from the hydrogen pump 578 and the pipe connected to the hydrogen supply etc. 24 from the third hydrogen tank 613. Hydrogen is sent out to the gap between the magnesium accommodating dishes 31 through the delivery port 201.
  • hydrogen flows from the first end side to the second end side of the generation furnace 20. Hydrogen reacts with magnesium in the middle of the flow to produce magnesium hydride. The unreacted hydrogen is sucked into the hydrogen pump 578 through the discharge port 202 and circulated and transported to the hydrogen supply cylinder 24. The amount of hydrogen consumed by the production of magnesium hydride is replenished from the third hydrogen tank 613.
  • Table 1 shows the approximate dimensions of the magnesium hydride production apparatus 10 of the present embodiment.
  • dimension A of subunit 33 means the width of subunit 33
  • dimension B means the height of subunit 33
  • dimension C means the depth of subunit 33.
  • the subunits 33 are connected in the depth direction to form the unit 34.
  • the size of the magnesium compressed body 16 and the depth of the magnesium storage dish 31 are set to such a size that the reaction of the formula (1) is completed to the center within the passage time of the production furnace.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the control system of the magnesium hydride production apparatus 10.
  • the control device 40 includes a control unit 41, a main storage device 42, an auxiliary storage device 43, an input unit 44, an output unit 45, a communication unit 46, an input I / F (Interface) 47, an output I / F 48, and a bus.
  • a device dedicated to the magnesium hydride production device 10 may be used, or a general-purpose personal computer or the like may be used.
  • the control unit 41 is an arithmetic control device that executes a program according to the present embodiment.
  • One or a plurality of CPUs (Central Processing Units), a multi-core CPU, or the like is used for the control unit 41.
  • the control unit 41 is connected to each hardware unit constituting the control device 40 via a bus.
  • the main storage device 42 is a storage device such as a SRAM (Static Random Access Memory), a DRAM (Dynamic Random Access Memory), and a flash memory.
  • the main storage device 42 temporarily stores information necessary in the middle of processing performed by the control unit 41 and a program being executed by the control unit 41.
  • the auxiliary storage device 43 is a storage device such as a SRAM, a flash memory, a hard disk, or a magnetic tape.
  • the auxiliary storage device 43 stores a program to be executed by the control unit 41 and various information necessary for executing the program.
  • the input unit 44 is, for example, a keyboard, a touch panel, a mouse, or the like.
  • the output unit 45 is, for example, a liquid crystal display device, an organic EL display device, or the like.
  • the output unit 45 may further include a warning light, a speaker, or the like.
  • the communication unit 46 is an interface for communicating with the network.
  • the input I / F 47 is an interface in which the control unit 41 acquires data from various sensors such as a pressure gauge 51, a thermometer 52, and a flow meter 53 attached to various parts of the magnesium hydride production apparatus 10.
  • the output I / F 48 is an interface in which the control unit 41 sends control signals to valves 56, pumps 57, heaters 58, cooling devices 54, transport units 59, airtight doors 55, etc. attached to various parts of the magnesium hydride production apparatus 10. Is.
  • a drive circuit (not shown) is provided between the output I / F 48 and the valve 56, the pump 57, the heater 58, the cooling device 54, the transport unit 59, and the airtight door 55.
  • the valve 56 includes a first valve 561, a second valve 562, a third valve 563, and an argon valve 564.
  • the pump 57 includes a first suction pump 571, a second suction pump 572, a third suction pump 573, an air pump 577 and a hydrogen pump 578.
  • the transport unit 59 includes a movement path 595, and a first actuator 591 (see FIG. 10) and a second actuator 592, which will be described later.
  • the airtight door 55 includes a first airtight door 551, a second airtight door 552, a third airtight door 555, a fourth airtight door 554, a fifth airtight door 555, a sixth airtight door 556, a seventh airtight door 557, and an eighth airtight door.
  • An airtight door 558 is included.
  • the control unit 41 controls the valve 56, the pump 57, the heater 58 and the cooling device 54 based on the data acquired via the input I / F 47 to keep the temperature and pressure in the generation furnace 20 at predetermined values. ..
  • the predetermined values are, for example, a hydrogen temperature of about 400 degrees Celsius and a hydrogen pressure of 0.9 megapascals, that is, about 9 atmospheres.
  • the temperature and pressure in the generation furnace 20 may be controlled by a feedback circuit or the like independent of the control unit 41.
  • control unit 41 controls the airtight door 55 and the transport unit 59 to move the unit 34 from the accommodation chamber 214 to the first replacement chamber 213, the heating chamber 212, the booster chamber 211, the generation furnace 20, the cooling chamber 221 and the decompression chamber 222. , It is conveyed to the payout chamber 224 via the second replacement chamber 223.
  • FIGS. 7 to 12 are explanatory views illustrating the operation of the transport unit 59.
  • the generation furnace 20, the first chamber 21, the second chamber 22, the airtight door 55, and the unit 34 are schematically shown, and the hydrogen tank 61, the pump 57, the piping, and the like are not shown. ..
  • FIG. 7 shows a state when the reaction of the formula (1) is performed in the generation furnace 20. No. in Table 1 In 1, 9.6 hours, No. In 2, this state is maintained for 4.8 hours.
  • the booster chamber 211, the heating chamber 212 and the second chamber 22 are empty.
  • the inside of the cooling chamber 221 is maintained at the same temperature and pressure as the inside of the production furnace 20.
  • the inside of the containment chamber 214 is in the atmosphere.
  • the control unit 41 accommodates the magnesium compressed body 16 in the magnesium accommodating dish 31 of the unit 34 in the accommodating chamber 214.
  • the control unit 41 moves the unit 34U20 in the accommodation chamber 214 to the first replacement chamber before the processing of the unit 34U10 is completed.
  • the first replacement chamber 213 has an atmospheric atmosphere.
  • the control unit 41 replaces the atmosphere of the first replacement chamber 213 with a hydrogen atmosphere via an argon atmosphere.
  • control unit 41 opens the fifth airtight door 555.
  • the control unit 41 operates the transport unit 59 to move the unit 34U20 from the accommodation chamber 214 to the first replacement chamber 213.
  • the control unit 41 closes the fifth airtight door 555.
  • the control unit 41 operates the first suction pump 571 to reduce the pressure in the first replacement chamber 213.
  • the control unit 41 operates the argon valve 564 to fill the first replacement chamber 213 with argon.
  • the control unit 41 repeats the operations of the first suction pump 571 and the argon valve 564 several times to create an argon atmosphere in the first replacement chamber 213.
  • the control unit 41 operates the first suction pump 571 to reduce the pressure in the first replacement chamber 213.
  • the control unit 41 operates the first valve 561 to fill the first replacement chamber 213 with hydrogen.
  • the control unit 41 repeats the operations of the first suction pump 571 and the first valve 561 several times to create a hydrogen atmosphere in the first replacement chamber 213.
  • the inside of the first replacement chamber 213 is maintained in a hydrogen atmosphere by the fourth airtight door 554 and the fifth airtight door 555.
  • control unit 41 After the replacement with the hydrogen atmosphere is completed, the control unit 41 operates the fourth airtight door 554 and the transport unit 59 to move the unit 34U20 from the first replacement chamber 213 to the heating chamber 212.
  • the control unit 41 closes the fourth airtight door 554.
  • the control unit 41 operates the heater 58 to heat the inside of the heating chamber 212 to the same temperature as the inside of the generation furnace 20.
  • control unit 41 opens the third airtight door 553, operates the transport unit 59, and moves the unit 34U20 to the booster chamber 211 as shown in FIG.
  • the control unit 41 closes the third airtight door 553.
  • the control unit 41 operates the second valve 562 to send hydrogen from the second hydrogen tank 612 to the booster chamber 211 to pressurize the inside of the booster chamber 211 to the same pressure as the inside of the generation furnace 20.
  • the inside of the booster chamber 211 is set to the same temperature and pressure as the inside of the generation furnace 20.
  • a heater (not shown) is arranged between the second hydrogen tank 612 and the booster chamber 211, and hydrogen heated to the same temperature as the inside of the generation furnace 20 is supplied to the booster chamber 211.
  • a heater for heating may be provided in the booster chamber 211.
  • the control unit 41 opens the first airtight door 551 and the second airtight door 552 to make the generation furnace 20, the booster chamber 211, and the cooling chamber 221 into one continuous space.
  • the temperature and pressure of the generation furnace 20, the booster chamber 211, and the cooling chamber 221 become the same.
  • the temperature and pressure of the booster chamber 211 and the cooling chamber 221 are kept in the same state as in the generation furnace 20, so that the first airtightness is achieved. It is possible to prevent a change in the state inside the generation furnace 20 due to the opening of the door 551 and the second airtight door 552. By doing so, it is possible to prevent quality variation of the magnesium hydride structure 17.
  • the control unit 41 operates the first actuator 591 constituting the transport unit 59 to push the unit 34U20 into the inside of the generation furnace 20.
  • the units 34 are mounted in a row on the moving path 595 inside the generation furnace 20.
  • the generation furnace 20 is installed in an inclined state so that the first end side is higher than the second end side. As described above, all the units 34 in the generation furnace 20 are smoothly moved toward the cooling chamber 221 by being pushed by the unit 34U20.
  • control unit 41 closes the first airtight door 551.
  • the control unit 41 operates the second actuator 592 that constitutes the transport unit 59 to pull the unit 34U10 into the cooling chamber 221.
  • a downward slope may be provided at the entrance of the cooling chamber 221 so that the unit 34U10 automatically slides into the cooling chamber 221 in the state shown in FIG.
  • control unit 41 closes the second airtight door 552.
  • the control unit 41 operates the cooling device 54 to cool the unit 34U10.
  • the control unit 41 opens the sixth airtight door 556 and operates the transport unit 59 to move the unit 34U10 to the decompression chamber 222.
  • the control unit 41 closes the sixth airtight door 556.
  • the control unit 41 operates the third suction pump 573 to reduce the pressure in the decompression chamber 222.
  • the control unit 41 opens the seventh airtight door 557 and operates the transport unit 59 to move the unit 34U10 to the second replacement chamber 223.
  • the control unit 41 closes the seventh airtight door 557.
  • the control unit 41 replaces the second replacement chamber 223 from a hydrogen atmosphere to an air atmosphere. Specifically, the control unit 41 operates the second suction pump 572 to reduce the pressure in the second replacement chamber 223, and then repeats the operation of sending air from the air pump 577 into the second replacement chamber 223 several times.
  • the control unit 41 opens the eighth airtight door 558 and operates the transport unit 59 to move the unit 34U10 to the payout chamber 224.
  • the control unit 41 closes the eighth airtight door 558.
  • the control unit 41 discharges the completed magnesium hydride structure 17 from the discharge chamber 224.
  • the magnesium storage dish 31 is transported to the first chamber 21 side in preparation for the next use.
  • the second replacement chamber 223 may be communicated with the outside air via the valve 56.
  • Two or all of the first hydrogen tank 611, the second hydrogen tank 612, and the third hydrogen tank 613 may be a common hydrogen tank 61.
  • a hydrogen production device may be connected instead of the hydrogen tank 61.
  • the inert gas and hydrogen sucked by the first suction pump 571 may be separated, purified and reused, respectively.
  • the hydrogen sucked by the second suction pump 572 may be purified and reused.
  • the control unit 41 may operate the third suction pump 573 to put a hydrogen storage alloy in the decompression chamber 222 instead of depressurizing the inside of the decompression chamber 222.
  • High-pressure hydrogen in the decompression chamber 222 is stored in the hydrogen storage alloy, and the pressure in the decompression chamber 222 decreases.
  • the control unit 41 transports the hydrogen storage alloy that has occluded hydrogen to the first substitution chamber 213, and releases hydrogen in the first substitution chamber 213. As described above, the hydrogen in the magnesium hydride production apparatus 10 can be reused.
  • FIG. 13 is a graph showing the temperature change of the unit 34.
  • the horizontal axis shows the elapsed time after starting the work of accommodating the magnesium compressed body 16 in the magnesium accommodating dish 31 in the accommodating chamber 214.
  • the vertical axis shows the temperature of the unit 34, more specifically, the internal temperature of the magnesium compressed body 16 or the magnesium hydride structure 17 housed in the unit 34.
  • the containment work is performed at the temperature P1 which is room temperature.
  • the containment work is completed by time T1.
  • the control unit 41 conveys the unit 34 from the accommodation chamber 214 to the first replacement chamber 213.
  • the control unit 41 starts the work of replacing the first replacement chamber 213 from the inert gas atmosphere to the hydrogen atmosphere.
  • some temperature fluctuations occur due to the repetition of depressurization and hydrogen release in the first substitution chamber 213, the unit 34 is kept substantially at the temperature P1.
  • the substitution with the hydrogen atmosphere is completed by the time T2, and the control unit 41 conveys the unit 34 from the first substitution chamber 213 to the heating chamber 212.
  • the control unit 41 operates the heater 58 to start heating the unit 34.
  • the temperature P2 which is the heating completion temperature, is about 400 degrees Celsius as described above.
  • control unit 41 conveys the unit 34 to the booster chamber 211 as described with reference to FIG. 8, and boosts the hydrogen around the unit 34.
  • the pressure of hydrogen after the pressurization is completed is about 0.9 megapascal as described above.
  • control unit 41 opens the first airtight door 551 and the second airtight door 552.
  • the control unit 41 inserts the unit 34 into the generation furnace 20 and closes the first airtight door 551 and the second airtight door 552, as described with reference to FIGS. 10 to 12.
  • the reaction of equation (1) proceeds in the generation furnace 20.
  • control unit 41 periodically inserts a new unit 34 into the generation furnace 20.
  • the unit 34 in the generation furnace 20 is pushed out by the new unit 34 and moves to the second end side.
  • the time interval for inserting the new unit 34 into the generation furnace 20 is No. 1 in Table 1. In 1, every 9.6 hours, No. In 2, it is every 4.8 hours.
  • the unit 34 reaches the position of the unit 34U10 in FIG.
  • the elapsed time from the time T3 to the time T4 is No. 1, No. Both are 48 hours.
  • the control unit 41 inserts a new unit 34 into the generation furnace 20 and accommodates the extruded unit 34 in the cooling chamber 221. After decompressing the hydrogen around the unit 34 to the atmospheric pressure, the control unit 41 moves the hydrogen to the decompression chamber 222 and cools it to room temperature P1. At time T5, the control unit 41 moves the unit 34 to the second replacement chamber 223 and starts the work of replacing the hydrogen atmosphere with the atmospheric atmosphere.
  • control unit 41 discharges the completed magnesium hydride structure 17 from the magnesium hydride production apparatus 10.
  • FIG. 14 is a graph showing the transition of the power consumption of the magnesium hydride production apparatus 10.
  • the horizontal axis is the elapsed time after starting the magnesium hydride production apparatus 10, and the unit is time.
  • the vertical axis is the power consumption of the magnesium hydride production apparatus 10, and the unit is watts.
  • the magnesium hydride production apparatus 10 reaches a steady operation state, and the power consumption becomes a substantially constant value.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating the flow of program processing.
  • the outline of the process from the start-up to the end of the operation of the magnesium hydride production apparatus 10 will be described.
  • the control of individual parts such as the cooling device 54, the airtight door 55, the valve 56, the pump 57, the heater 58, and the transport portion 59 will be omitted.
  • the control unit 41 performs an initial operation for preparing the operation of each unit of the magnesium hydride production apparatus 10 (step S501).
  • the initial operation is, for example, heating and pressurizing until the generation furnace 20 reaches a predetermined temperature and pressure.
  • the control unit 41 prepares to put the unit 34 into the generation furnace 20 (step S502). Specifically, the control unit 41 accommodates a predetermined amount of the magnesium compressed body 16 in the unit 34, and sequentially performs substitution with a hydrogen atmosphere, heating, and pressurization.
  • the unit 34U20 in FIG. 8 shows the unit 34 at the time when step S502 is completed.
  • the control unit 41 puts the unit 34 for which preparation has been completed into the generation furnace 20 (step S503).
  • the control unit 41 determines whether or not the number of units 34 in the generation furnace 20 has reached a predetermined number (step S504).
  • the predetermined number is the number shown in the row of "Number of units in the production furnace" in Table 1.
  • control unit 41 If it is determined that the predetermined number has not been reached (NO in step S504), the control unit 41 returns to step S502. When it is determined that the predetermined number has been reached (YES in step S504), the control unit 41 prepares to put the next unit 34 into the generation furnace 20 (step S505).
  • the control unit 41 puts the unit 34 for which preparation has been completed into the generation furnace 20 (step S506). As described with reference to FIG. 10, the processed unit 34 is extruded into the cooling chamber 221.
  • the control unit 41 takes out the extruded unit 34 from the generation furnace 20 as described with reference to FIGS. 11 and 12 (step S507). After that, the control unit 41 cools the unit 34, reduces the pressure, and replaces the unit 34 with an atmospheric atmosphere, and discharges the magnesium hydride structure 17 from the magnesium hydride production apparatus 10.
  • the control unit 41 determines whether or not to end the production of magnesium hydride (step S508). For example, when a predetermined maintenance time has arrived, or when the planned number of units 34 have been charged into the production furnace 20, the control unit 41 determines that the production of magnesium hydride is completed.
  • step S508 If it is determined that the production is not completed (NO in step S508), the control unit 41 returns to step S505. When it is determined that the production is finished (YES in step S508), the control unit 41 puts the dummy of the unit 34 into the generation furnace 20 (step S509).
  • the dummy has the same shape and specific heat of the unit 34 and does not contain substances that contaminate the production furnace 20.
  • a unit 34 or an empty rack equipped with a previously manufactured magnesium hydride structure 17, a magnesium piece, and a stainless steel piece can be used as a dummy.
  • a unit 34 in which nothing is mounted on the magnesium storage dish may be used.
  • the unit 34 for which the processing has been completed is pushed out to the cooling chamber 221.
  • the control unit 41 takes out the extruded unit 34 from the generation furnace 20 (step S510).
  • the control unit 41 determines whether or not the removal of the unit 34 in the generation furnace 20 has been completed (step S511). If it is determined that the process has not been completed (NO in step S511), the control unit 41 returns to step S509. When it is determined that the process is completed (YES in step S511), the control unit 41 ends the process.
  • step S504 can be omitted from step S502.
  • the magnesium hydride structure 17 having a desired shape can be manufactured.
  • the units 34 can be sequentially moved without arranging a complicated structure such as a belt conveyor in the generation furnace 20.
  • the unit 34 may be configured to slowly slide toward the second airtight door 552 by its own weight. In this case, it is desirable to provide a stopper for stopping the unit 34 in front of the second airtight door 552.
  • the control unit 41 first removes the stopper or moves it out. The control unit 41 returns the stopper to the original position after pulling out the unit 34.
  • the generation furnace 20 may be lengthened so that there is a place where one unit 34 can be accommodated in the state shown in FIG.
  • the first actuator 591 only needs to push in one unit 34. Therefore, the first actuator 591 can be miniaturized and the power consumption can be reduced.
  • the number of subunits 33 constituting one unit 34 is arbitrary.
  • one unit 34 is composed of a small number of subunits 33 such as one or two
  • the first chamber 21 and the second chamber 22 can be miniaturized.
  • one subunit 34 is composed of a large number of subunits 33 such as 10 or 20, the number of times the generation furnace 20 is opened is small, so that stable reaction conditions can be maintained.
  • the granular magnesium compressed body 16 is illustrated, but the shape of the magnesium compressed body 16 is not limited to this.
  • the magnesium compressed body 16 may have any shape such as a rod shape or a plate shape.
  • the decompression chamber 222 may not be provided.
  • magnesium powder may be used as a raw material for hydrogenated magnesium.
  • magnesium powder When magnesium powder is used, it should be handled in an inert gas atmosphere to prevent reaction with oxygen in the atmosphere.
  • the present embodiment relates to a magnesium hydride production apparatus 10 including two production furnaces 20.
  • the description of the parts common to the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the magnesium hydride production apparatus 10 according to the second embodiment.
  • the generation furnace 20A is installed in an inclined state so that the first end side is higher than the second end side.
  • the production furnace 20B is arranged in parallel with the generation furnace 20A.
  • the generation furnace 20B also has a higher first end side than the second end side.
  • the generation furnace 20A and the generation furnace 20B may be installed horizontally. Either one of the generation furnace 20A and the generation furnace 20B may be installed horizontally, and the other may be installed at an angle so that the first end side is higher than the second end side.
  • the booster chamber 211A is connected to the first end of the generation furnace 20A via the first airtight door 551A.
  • a cooling chamber 221A is connected to the second end of the generation furnace 20A via a second airtight door 552A.
  • a second hydrogen tank 612A is connected to the booster chamber 211A via a second valve 562A.
  • a hydrogen supply cylinder 24A is attached to the outer periphery of the generation furnace 20A on the first end side.
  • a hydrogen discharge cylinder 25A is attached to the outer periphery of the generation furnace 20A on the second end side.
  • the hydrogen discharge cylinder 25A and the hydrogen supply cylinder 24A are connected via a hydrogen pump 578A.
  • a third hydrogen tank 613A is connected to the hydrogen supply cylinder 24A via the third valve 563A.
  • the booster chamber 211B is connected to the first end of the generation furnace 20B via the first airtight door 551B.
  • a cooling chamber 221B is connected to the second end of the generation furnace 20B via a second airtight door 552B.
  • a second hydrogen tank 612B is connected to the booster chamber 211B via a second valve 562B.
  • a hydrogen supply cylinder 24B is attached to the outer periphery of the generation furnace 20B on the first end side.
  • a hydrogen discharge cylinder 25B is attached to the outer periphery of the generation furnace 20B on the second end side.
  • the hydrogen discharge cylinder 25B and the hydrogen supply cylinder 24B are connected via a hydrogen pump 578B.
  • a third hydrogen tank 613B is connected to the hydrogen supply cylinder 24B via the third valve 563B.
  • the eleventh airtight door 291 is provided between the booster chamber 211A and the booster chamber 211B.
  • a twelfth airtight door 292 is provided between the cooling chamber 221A and the cooling chamber 221B.
  • a third airtight door 553 is provided between the booster chamber 211A and the heating chamber 212.
  • a sixth airtight door 556 is provided between the cooling chamber 221A and the decompression chamber 222.
  • the heater 58 attached to the heating chamber 212, the first valve 561 connected to the first replacement chamber, the first hydrogen tank 611, the argon valve 564, the argon gas tank 621 and the first suction pump 571.
  • the illustration of the third suction pump 573 connected to the decompression chamber 222 and the air pump 577 and the second suction pump 572 connected to the second replacement chamber 223 is omitted.
  • any one of the first airtight door 551A, the third airtight door 553, and the eleventh airtight door 291 provided in the booster chamber 211A is open, the other two are not opened.
  • the first airtight door 551B and the eleventh airtight door 291 provided in the booster chamber 211B are closed while one is open, and are not opened at the same time.
  • any one of the second airtight door 552A, the sixth airtight door 556, and the twelfth airtight door 292 provided in the cooling chamber 221A is open, the other two are not opened.
  • the second airtight door 552B and the twelfth airtight door 292 provided in the cooling chamber 221B are closed while one is open, and are not opened at the same time.
  • FIGS. 17 to 24 are explanatory views illustrating the operation of the transport unit 59 of the second embodiment.
  • the generation furnace 20A, the generation furnace 20B, the first chamber 21, the second chamber 22, the airtight door 55, and the unit 34 are schematically shown, and the hydrogen tank 61, the pump 57, the piping, and the like are shown. Illustration is omitted. Further, the description of the operation of the airtight door 55 as in the first embodiment will be omitted.
  • the generation furnace 20A and the generation furnace 20B are the No. 1 in Table 1, respectively. It has the same approximate dimensions as No. 2, and each has an annual production capacity of 11200 tons of magnesium hydride. Therefore, the magnesium hydride production apparatus 10 of the present embodiment has an annual production capacity of 22400 tons.
  • FIG. 17 shows a state in which the reaction of the formula (1) is performed in the production furnace 20A and the generation furnace 20B.
  • the inside of the cooling chamber 221A and the cooling chamber 221B is maintained at the same temperature and pressure as the inside of the production furnace 20.
  • the control unit 41 moves the unit 34U30 from the accommodation chamber 214 to the first replacement chamber 213 before the processing of the unit 34U10 is completed.
  • the first replacement chamber 213 has an atmospheric atmosphere.
  • the control unit 41 replaces the atmosphere of the first replacement chamber 213 with a hydrogen atmosphere via an argon atmosphere.
  • the control unit 41 moves the unit 34U30 from the first replacement chamber 213 to the heating chamber 212.
  • the control unit 41 operates the heater 58 to heat the inside of the heating chamber 212 to the same temperature as the inside of the generation furnace 20.
  • control unit 41 opens the third airtight door 553, operates the transport unit 59, and moves the unit 34U30 to the booster chamber 211A as shown in FIG.
  • the control unit 41 closes the third airtight door 553.
  • the first airtight door 551A and the eleventh airtight door 291 are also closed.
  • the control unit 41 operates the second valve 562A to send hydrogen from the second hydrogen tank 612A to the booster chamber 211A, thereby pressurizing the inside of the booster chamber 211A to the same pressure as the inside of the generation furnace 20.
  • the inside of the booster chamber 211A is set to the same temperature and pressure as the inside of the generation furnace 20.
  • control unit 41 opens the first airtight door 551A and the second airtight door 552A to make the generation furnace 20A, the booster chamber 211A, and the cooling chamber 221A into one continuous space.
  • the control unit 41 pushes the unit 34U30 into the generation furnace 20A.
  • the control unit 41 closes the first airtight door 551A.
  • the control unit 41 draws the unit 34U10 into the cooling chamber 221.
  • the control unit 41 closes the second airtight door 552A.
  • the unit 34U10 that has been processed for a predetermined time is taken out from the generation furnace 20A.
  • the unit 34U10 is taken out from the magnesium hydride production apparatus 10 via the depressurizing chamber 222, the second replacement chamber 223, and the dispensing chamber 224.
  • the control unit 41 moves the unit 34U31 from the accommodation chamber 214 to the first replacement chamber 213 before the processing of the unit 34U11 is completed.
  • the first replacement chamber 213 has an atmospheric atmosphere.
  • the control unit 41 replaces the atmosphere of the first replacement chamber 213 with a hydrogen atmosphere via an argon atmosphere.
  • control unit 41 moves the unit 34U31 from the first replacement chamber 213 to the heating chamber 212.
  • the control unit 41 operates the heater 58 to heat the inside of the heating chamber 212 to the same temperature as the inside of the generation furnace 20B.
  • control unit 41 opens the third airtight door 553, operates the transport unit 59, and moves the unit 34U31 to the booster chamber 211A as shown in FIG. 21.
  • the control unit 41 closes the third airtight door 553.
  • the first airtight door 551A and the eleventh airtight door 291 are also closed.
  • the control unit 41 opens the eleventh airtight door 291 and operates the transport unit 59 to move the unit 34U31 to the booster chamber 211B as shown in FIG. 22.
  • the control unit 41 closes the eleventh airtight door 291.
  • the first airtight door 551B is also closed.
  • the control unit 41 operates the second valve 562B to send hydrogen from the second hydrogen tank 612B to the booster chamber 211B, thereby pressurizing the inside of the booster chamber 211B to the same pressure as the inside of the generation furnace 20B.
  • the inside of the booster chamber 211B is set to the same temperature and pressure as the inside of the generation furnace 20B.
  • the control unit 41 opens the first airtight door 551B and the second airtight door 552B to make the generation furnace 20B, the booster chamber 211B, and the cooling chamber 221B into one continuous space.
  • the control unit 41 pushes the unit 34U31 into the production furnace 20B.
  • the control unit 41 closes the first airtight door 551B.
  • the control unit 41 draws the unit 34U11 into the cooling chamber 221B.
  • the control unit 41 closes the second airtight door 552B.
  • the unit 34U11 that has been processed for a predetermined time is taken out from the generation furnace 20B.
  • the unit 34U11 is taken out from the magnesium hydride production apparatus 10 via the cooling chamber 221A, the decompression chamber 222, the second replacement chamber 223, and the dispensing chamber 224.
  • the charging of the unit 34 into the generation furnace 20A and the charging of the unit 34 into the generation furnace 20B are alternately performed at 2.4 hour intervals. That is, the control unit 41 operates the accommodation chamber 214, the first replacement chamber 213, the heating chamber 212, the decompression chamber 222, the second replacement chamber 223, and the payout chamber 224 every 2.4 hours. By doing so, magnesium hydride can be taken out every 2.4 hours.
  • three or more generation furnaces 20 are arranged in parallel. It may be provided.
  • the generation furnaces 20 may be arranged in parallel in the vertical direction or in parallel in the horizontal direction.
  • the generation furnace 20A and the generation furnace 20B are No. 1 in Table 1. It may have the same approximate dimensions as 1. Since one of the production furnaces 20 has an annual production capacity of 4600 tons of magnesium hydride, it is possible to realize a magnesium hydride production apparatus 10 having a total annual production capacity of 9200 tons.

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Abstract

水素化マグネシウムの量産に適した水素化マグネシウム製造装置等を提供すること。　水素化マグネシウム製造装置（１０）は、マグネシウムと水素とを反応させて水素化マグネシウムを生成する筒状の生成炉（２０）と、前記生成炉（２０）の第１端に連結しており、前記生成炉（２０）に投入するマグネシウムを加熱する第１室（２１）と、前記生成炉（２０）の第２端に連結しており、前記生成炉（２０）で生成した水素化マグネシウムを冷却する第２室（２２）とを備える。

Description

水素化マグネシウム製造装置および水素化マグネシウム製造方法
　本発明は、水素化マグネシウム製造装置および水素化マグネシウム製造方法に関する。
　薄片状のマグネシウムを圧縮成形した後に水素と反応させて、水素化マグネシウムのタブレットを製造する方法が提案されている（特許文献１）。酸化マグネシウム粉末を不活性ガスの熱プラズマにより還元した後に、水素と反応させて水素化マグネシウム粉末を製造する方法が提案されている（特許文献２）。
　このようにして製造された水素化マグネシウムは、たとえば燃料電池用の燃料に利用される。燃料電池の需要拡大に伴い、水素化マグネシウムの需要も拡大すると予測される。
国際公開第２０１０／１００６８４号 特開２０１１－３２１３１号公報
　しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された方法では、水素化マグネシウムを量産することは難しい。
　一つの側面では、水素化マグネシウムの量産に適した水素化マグネシウム製造装置等を提供することを目的とする。
　水素化マグネシウム製造装置は、マグネシウムと水素とを反応させて水素化マグネシウムを生成する筒状の生成炉と、前記生成炉の第１端に連結しており、前記生成炉に投入するマグネシウムを加熱する第１室と、前記生成炉の第２端に連結しており、前記生成炉で生成した水素化マグネシウムを冷却する第２室とを備える。
　一つの側面では、水素化マグネシウムの量産に適した水素化マグネシウム製造装置等を提供できる。
水素化マグネシウム生成装置の構成を説明する説明図である。 マグネシウム圧縮体を収容するサブユニットの構成を説明する説明図である。 生成炉の第１端近傍における断面図である。 生成炉の第２端近傍における断面図である。 図３におけるＶ－Ｖ線による生成炉の断面図である。 水素化マグネシウム製造装置の制御系の構成を説明する説明図である。 搬送部の動作を説明する説明図である。 搬送部の動作を説明する説明図である。 搬送部の動作を説明する説明図である。 搬送部の動作を説明する説明図である。 搬送部の動作を説明する説明図である。 搬送部の動作を説明する説明図である。 ユニットの温度変化を示すグラフである。 水素化マグネシウム製造装置の消費電力の推移を示すグラフである。 プログラムの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施の形態２の水素化マグネシウム製造装置の構成を説明する説明図である。 実施の形態２の搬送部の動作を説明する説明図である。 実施の形態２の搬送部の動作を説明する説明図である。 実施の形態２の搬送部の動作を説明する説明図である。 実施の形態２の搬送部の動作を説明する説明図である。 実施の形態２の搬送部の動作を説明する説明図である。 実施の形態２の搬送部の動作を説明する説明図である。 実施の形態２の搬送部の動作を説明する説明図である。 実施の形態２の搬送部の動作を説明する説明図である。
［実施の形態１］
　図１は、水素化マグネシウム製造装置１０の構成を説明する説明図である。水素化マグネシウム製造装置１０は、筒状の生成炉２０と、生成炉２０の第１端に連結した第１室２１と、生成炉２０の第２端に連結した第２室２２とを有する。
　生成炉２０は、第１端側が第２端側より高くなるように、傾斜した状態で設置されている。生成炉２０の第１端側の外周に、水素供給筒２４が取り付けられている。生成炉２０の第２端側の外周に、水素排出筒２５が取り付けられている。後述するように、生成炉２０の外周と水素供給筒２４との間、および、生成炉２０の外周と水素排出筒２５との間には、水素が流れる流路が形成されている。
　水素排出筒２５と水素供給筒２４とは、水素ポンプ５７８を介して接続されている。さらに水素供給筒２４に第３バルブ５６３を介して第３水素タンク６１３が接続されている。生成炉２０に、ヒータ５８および冷却装置５４が取り付けられている。
　第１室２１は、生成炉２０に近い側から順に昇圧室２１１、加熱室２１２、第１置換室２１３および収容室２１４を有する。生成炉２０と昇圧室２１１との間に、第１気密扉５５１が設けられている。昇圧室２１１と加熱室２１２との間に、第３気密扉５５３が設けられている。加熱室２１２と第１置換室２１３との間に、第４気密扉５５４が設けられている。第１置換室２１３と収容室２１４との間に、第５気密扉５５５が設けられている。
　第１置換室２１３に、第１バルブ５６１を介して第１水素タンク６１１が、アルゴンバルブ５６４を介してアルゴンガスタンク６２１がそれぞれ接続されている。さらに第１置換室２１３に第１吸引ポンプ５７１が接続されている。
　第１バルブ５６１は、加圧された水素を送出する水素送出装置または水素放出管に接続されており、水素を放出するバルブであっても良い。第１水素タンク６１１を使用する代わりに、生成炉２０から回収した水素を精製した後に、第１バルブ５６１から送出する方式でも良い。
　加熱室２１２に、ヒータ５８が取り付けられている。昇圧室２１１に、第２バルブ５６２を介して第２水素タンク６１２が接続されている。
　第２室２２は、生成炉２０に近い側から順に冷却室２２１、減圧室２２２、第２置換室２２３および払出室２２４を有する。生成炉２０と冷却室２２１との間に、第２気密扉５５２が設けられている。冷却室２２１と減圧室２２２との間に第６気密扉５５６が設けられている。減圧室２２２と第２置換室２２３との間に、第７気密扉５５７が設けられている。第２置換室２２３と払出室２２４との間に、第８気密扉５５８が設けられている。
　冷却室２２１に、冷却装置５４が取り付けられている。減圧室２２２に、第３吸引ポンプ５７３が接続されている。第２置換室２２３に、空気ポンプ５７７および第２吸引ポンプ５７２が接続されている。
　昇圧室２１１に設けられた第１気密扉５５１と第３気密扉５５３とは、一方が開放している間は他方は閉鎖され、同時には開放されない。加熱室２１２に設けられた第３気密扉５５３と第４気密扉５５４とは、一方が開放している間は他方は閉鎖され、同時には開放されない。第１置換室２１３に設けられた第４気密扉５５４と第５気密扉５５５とは、一方が開放している間は他方は閉鎖され、同時には開放されない。
　冷却室２２１に設けられた第２気密扉５５２と第６気密扉５５６とは、一方が開放している間は他方は閉鎖され、同時には開放されない。減圧室２２２に設けられた第６気密扉５５６と第７気密扉５５７とは、一方が開放している間は他方は閉鎖され、同時には開放されない。第２置換室２２３に設けられた第７気密扉５５７と第８気密扉５５８とは、一方が開放している間は他方は閉鎖され、同時には開放されない。
　なお、第１室２１を構成する昇圧室２１１、加熱室２１２、第１置換室２１３および収容室２１４は、略水平に配置されている。たとえば収容室２１４の入り口に、昇降機が設置されていてもよい。同様に第２室２２を構成する冷却室２２１、減圧室２２２、第２置換室２２３および払出室２２４は略水平に配置されている。
　すなわち、図１においては、生成炉２０の部分は水素化マグネシウム製造装置１０を側面視した図であり、それ以外の部分は水素化マグネシウム製造装置１０を平面視した図である。
　以上の構成により、生成炉２０内の温度および圧力を安定させるとともに、生成炉２０内が酸素および異物等により汚染されることを防止する。これにより、水素化マグネシウム製造装置１０を長時間安定して稼働させられる。
　水素化マグネシウム製造装置１０の各部には、圧力計５１（図６参照）、温度計５２（図６参照）および流量計５３（図６参照）が取り付けられている。
　水素化マグネシウム製造工程の概要を説明する。本実施の形態で使用するマグネシウムは、マグネシウムのインゴットから薄片を削り取り、所定の形状に圧縮成形して製造したマグネシウム圧縮体１６である。マグネシウム圧縮体１６は、多孔質構造体であり、実質的な表面積が大きくなっている。
　マグネシウム圧縮体１６は、乾燥空気と共に気密に封止した容器で輸送されて、収容室２１４に投入される。マグネシウム圧縮体１６を投入する際には、収容室２１４は大気に開放される。すなわち、収容室２１４内では、マグネシウム圧縮体１６は大気雰囲気状態である。
　なお、収容室２１４にマグネシウム圧縮体１６を製造する製造プラントが接続されていても良い。製造されたマグネシウム圧縮体１６を、収容室２１４に直接投入できる。
　マグネシウム圧縮体１６は、収容室２１４から第１置換室２１３に搬送される。第１置換室内で、マグネシウム圧縮体１６は不活性ガス雰囲気を介して水素ガス雰囲気に置換される。以下の説明では、不活性ガスにアルゴンを使用する場合を例にして説明する。
　具体的には、第１吸引ポンプ５７１が動作して、第１置換室２１３内を減圧する。アルゴンバルブ５６４が動作して、第１置換室２１３内にアルゴンを充満させる。第１吸引ポンプ５７１およびアルゴンバルブ５６４の動作を数回繰り返すことにより、第１置換室２１３内がアルゴン雰囲気になる。
　その後、第１吸引ポンプ５７１が動作して、第１置換室２１３内を減圧する。第１バルブ５６１が動作して、第１置換室２１３内に水素を充満させる。第１吸引ポンプ５７１および第１バルブ５６１の動作を数回繰り返すことにより、第１置換室２１３内が水素雰囲気になる。
　マグネシウム圧縮体１６は、第１置換室２１３から加熱室２１２に搬送される。マグネシウム圧縮体１６は、加熱室２１２内で加熱される。マグネシウム圧縮体１６は、加熱室２１２から昇圧室２１１に搬送される。マグネシウム圧縮体１６周囲の水素の圧力は、昇圧室２１１内で昇圧する。以上によりマグネシウム圧縮体１６周囲の環境は、生成炉２０内部の環境と一致する。
　マグネシウム圧縮体１６は、昇圧室２１１から生成炉２０に搬送される。マグネシウム圧縮物は、所定の反応時間の間に生成炉２０の第１端から第２端に移動する。生成炉２０内で（１）式に示す化学反応によりマグネシウムと水素とが化合し、マグネシウム圧縮物が水素化マグネシウム構造体１７に変化する。
　　Ｍｇ＋Ｈ2　→　ＭｇＨ2　‥‥‥　（１）
　前述の通り、マグネシウム圧縮体１６は多孔質構造体であるため、内部まで水素が迅速に侵入して、（１）式の反応が生じる。マグネシウム圧縮体１６の寸法および圧縮率は、所定の反応時間内にマグネシウム圧縮体１６全体で（１）式の反応が完了するように選択される。
　水素化マグネシウム構造体１７は、マグネシウム圧縮体１６と同様の多孔質構造体である。水素化マグネシウム構造体１７は、冷却室２２１を介して減圧室２２２に搬送されて、常温常圧の状態になる。その後、水素化マグネシウム構造体１７は減圧室２２２から第２置換室２２３に搬送される。第２置換室２２３内の水素が、空気に置換される。水素化マグネシウム構造体１７は、払出室２２４に搬送される。その後、水素化マグネシウム構造体１７が払出室２２４から取り出される。
　なお、第２置換室２２３では、まず水素をアルゴン等の不活性ガスに置換した後に、アルゴンを大気に置換しても良い。そのようにする場合には、第２置換室２２３には不活性ガスを供給するタンクまたは不活性ガス製造装置が接続される。
　水素化マグネシウムは安定な化合物であり、大気中で輸送および保管できる。なお、長期保存が必要である場合等には、第２置換室２２３内の水素をアルゴン等の不活性ガスに置換し、水素化マグネシウム構造体１７を不活性ガスとともに容器に入れて輸送および保管しても良い。不活性ガス雰囲気中で保存することで、５年以上あるいは十数年程度の長期保管後であっても安定した品質を保つ水素化マグネシウム構造体１７を提供できる。
　このような、不活性ガス雰囲気中での保存は、たとえば災害対策用の備蓄物資用の水素化マグネシウム構造体１７に適している。開封後、すぐに加水分解反応容器に水素化マグネシウム構造体１７を投入し、生成した水素を燃料電池に投入することにより、速やかな電源供給に寄与できる。なお、不活性ガスの代わりに乾燥空気を使用しても良い。不活性ガスを使用する場合よりも安価に、長期保存用の水素化マグネシウム構造体１７を提供できる。
　生成炉２０の内面、水素供給筒２４の内面、水素排出筒２５の内面およびマグネシウム収容皿等の、高温高圧の水素に触れる部分は、ステンレス鋼、銅またはアルミニウム等で覆うことが望ましい。このようにすることにより、水素による腐食および脆化等を防止できる。
　図２は、マグネシウム圧縮体１６を収容するサブユニット３３の構成を説明する説明図である。サブユニット３３は、隙間を空けて積層された複数のマグネシウム収容皿３１を含む。マグネシウム収容皿３１は、底および底を囲む側面を有する平皿である。生成炉２０内で、マグネシウム圧縮体１６が水素に触れやすいため、化学反応が速やかに進行する。
　マグネシウム収容皿３１は、マグネシウム圧縮体１６が通過しない程度の小孔またはスリット等を多数有しても良い。マグネシウム圧縮体１６がさらに水素に触れやすくなるため、（１）式の反応が効率良く進む。
　サブユニット３３は、たとえば複数の棚板を有するラックに、マグネシウム収容皿３１を収容したものである。サブユニット３３は、スペーサを介してマグネシウム収容皿３１を積層したものであっても良い。スペーサとマグネシウム収容皿３１とが一体になっていても良い。
　本実施の形態の水素化マグネシウム製造装置１０は、６個のサブユニット３３を図２の奥行方向に連結したユニット３４（図３参照）を、１つの処理単位に使用する。ユニット３４を構成するサブユニット３３は、機械的に連結されていても、機械的に連結されずに単に同時に搬送されるだけでも良い。
　それぞれのマグネシウム収容皿３１に、マグネシウム圧縮体１６が収容される。マグネシウム圧縮体１６の収容は、収容室２１４内の内部で行われる。マグネシウム圧縮体１６を収容済のサブユニット３３またはユニット３４が、収容室２１４に供給されても良い。
　図３は、生成炉２０の第１端近傍における断面図である。図１を使用して説明した通り、「生成炉２０の第１端」は生成炉２０の両端のうちの第１室２１に連結した側を意味する。図３は、水素ポンプ５７８から水素供給筒２４に連結する配管の位置で生成炉２０を切断した図を示す。
　図４は、生成炉２０の第２端近傍における断面図である。図１を使用して説明した通り、「生成炉２０の第２端」は生成炉２０の両端のうちの第２室２２に連結した側を意味する。図４は、水素排出筒２５の中央部で生成炉２０を切断した図を示す。図５は、図３におけるＶ－Ｖ線による生成炉２０の断面図である。
　生成炉２０は円筒状であり、第１端に第１気密扉５５１が、第２端に第２気密扉５５２がそれぞれ設けられている。生成炉２０の第１端側の外周に、水素供給筒２４が配置されている。水素供給筒２４の両端と、生成炉２０の外周との間には壁が設けられており、生成炉２０の外周を囲む水素の流路が形成されている。
　同様に、生成炉２０の第２端側の外周に、水素排出筒２５が配置されている。水素排出筒２５の両端と、生成炉２０の外周との間には壁が設けられており、生成炉２０の外周を囲む水素の流路が形成されている。
　生成炉２０の下部に、移動路５９５が設けられている。移動路５９５の上に、複数のユニット３４が一列に搭載されている。移動路５９５の上に配置されるユニット３４の下面、または、移動路５９５の上面には、たとえば車輪、コロまたは摺動面が設けられているため、ユニット３４は移動路５９５の上を滑らかに図１中の左から右方向に移動できる。
　なお、移動路５９５はベルトコンベアであっても良い。移動路５９５にベルトコンベアを使用する場合には、生成炉２０は水平に設置されていても良い。生成炉２０は、角筒状または楕円筒状等の任意の形状であっても良い。
　図３に示すように、水素供給筒２４の内側で生成炉２０の側面に複数の送出口２０１が設けられている。送出口２０１の位置は、マグネシウム収容皿３１同士の隙間に対応している。図４に示すように、水素排出筒２５の内側で生成炉２０の側面に複数の排出口２０２が設けられている。排出口２０２は、ほぼ均等に配置されている。
　水素ポンプ５７８から水素供給筒２４に連結する配管、および、第３水素タンク６１３から水素供給等２４に連結する配管から、水素供給筒２４の内側に水素が供給される。送出口２０１を介してマグネシウム収容皿３１同士の隙間に向けて水素が送出される。
　図５に矢印で示すように、生成炉２０の第１端側から第２端側に向けて、水素が流れる。水素は、流れの途中でマグネシウムと反応して、水素化マグネシウムを生成する。反応しなかった水素は、排出口２０２を介して水素ポンプ５７８に吸引され、水素供給筒２４に循環輸送される。水素化マグネシウムの生成により消費された分の水素は、第３水素タンク６１３から補充される。
　表１に、本実施の形態の水素化マグネシウム製造装置１０の概略寸法を記載する。図２に示すように、サブユニット３３の寸法Ａはサブユニット３３の幅、寸法Ｂはサブユニット３３の高さ、寸法Ｃは、サブユニット３３の奥行をそれぞれ意味する。前述の通り、サブユニット３３は、奥行方向に連結されてユニット３４を形成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　Ｎｏ．１、Ｎｏ．２とも、年間２８日のメンテナンス日を除き２４時間連続稼働して、水素化マグネシウム構造体１７を製造する。稼働中の生成炉２０の内部には、Ｎｏ．１では５個のユニット３４が、Ｎｏ．２では１０個のユニット３４が、それぞれ１列に並ぶ。
　マグネシウム圧縮体１６の寸法、および、マグネシウム収容皿３１の深さは、生成炉通過時間内に中心まで（１）式の反応が完了する程度の寸法に設定する。浅いマグネシウム収容皿３１を隙間を空けて多数積層することにより、マグネシウム収容皿３１に収容されたマグネシウム圧縮体１６が水素と接触しやすくなる。そのため、（１）式の反応が進みやすくなる。
　そのほか、表１に示す寸法はいずれも例示であり、これに限定されるものではない。必要な生産量および設置面積に応じて、適切な寸法が選択される。
　図６は、水素化マグネシウム製造装置１０の制御系の構成を説明する説明図である。制御装置４０は、制御部４１、主記憶装置４２、補助記憶装置４３、入力部４４、出力部４５、通信部４６、入力Ｉ／Ｆ（Interface）４７、出力Ｉ／Ｆ４８およびバスを備える。本実施の形態の制御装置４０には、水素化マグネシウム製造装置１０専用の装置を利用しても良いし、汎用のパーソナルコンピュータ等を利用しても良い。
　制御部４１は、本実施の形態に係るプログラムを実行する演算制御装置である。制御部４１には、一または複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）またはマルチコアＣＰＵ等が使用される。制御部４１は、バスを介して制御装置４０を構成するハードウェア各部と接続されている。
　主記憶装置４２は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の記憶装置である。主記憶装置４２には、制御部４１が行う処理の途中で必要な情報および制御部４１で実行中のプログラムが一時的に保存される。
　補助記憶装置４３は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクまたは磁気テープ等の記憶装置である。補助記憶装置４３には、制御部４１に実行させるプログラムおよびプログラムの実行に必要な各種情報が保存される。
　入力部４４は、たとえば、キーボード、タッチパネル、マウス等である。出力部４５は、たとえば液晶表示装置または有機ＥＬ表示装置等である。出力部４５は、警告灯またはスピーカー等をさらに備えても良い。通信部４６は、ネットワークとの通信を行うインターフェイスである。
　入力Ｉ／Ｆ４７は、水素化マグネシウム製造装置１０の各所に取り付けられた圧力計５１、温度計５２および流量計５３等の各種センサから、制御部４１がデータを取得するインターフェイスである。
　出力Ｉ／Ｆ４８は、水素化マグネシウム製造装置１０の各所に取り付けられたバルブ５６、ポンプ５７、ヒータ５８、冷却装置５４、搬送部５９および気密扉５５等に対する制御信号を制御部４１が送出するインターフェイスである。なお、出力Ｉ／Ｆ４８と、バルブ５６、ポンプ５７、ヒータ５８、冷却装置５４、搬送部５９および気密扉５５との間には、図示を省略する駆動回路が設けられている。
　バルブ５６には、第１バルブ５６１、第２バルブ５６２、第３バルブ５６３およびアルゴンバルブ５６４が含まれる。ポンプ５７には、第１吸引ポンプ５７１、第２吸引ポンプ５７２、第３吸引ポンプ５７３、空気ポンプ５７７および水素ポンプ５７８が含まれる。
　搬送部５９には移動路５９５と、後述する第１アクチュエータ５９１（図１０参照）および第２アクチュエータ５９２とが含まれる。気密扉５５には、第１気密扉５５１、第２気密扉５５２、第３気密扉５５３、第４気密扉５５４、第５気密扉５５５、第６気密扉５５６、第７気密扉５５７および第８気密扉５５８が含まれる。
　制御部４１は、入力Ｉ／Ｆ４７を介して取得したデータに基づいて、バルブ５６、ポンプ５７、ヒータ５８および冷却装置５４を制御して、生成炉２０内の温度および圧力を所定の値に保つ。所定の値は、たとえば水素の温度が摂氏４００度程度、水素の圧力が０．９メガパスカル、すなわち９気圧程度である。なお、生成炉２０内の温度および圧力は、制御部４１とは独立したフィードバック回路等により制御されても良い。
　さらに制御部４１は、気密扉５５および搬送部５９を制御して、ユニット３４を収容室２１４から第１置換室２１３、加熱室２１２、昇圧室２１１、生成炉２０、冷却室２２１および減圧室２２２、第２置換室２２３を介して、払出室２２４に搬送する。
　図７から図１２は、搬送部５９の動作を説明する説明図である。なお、図７から図１２では、生成炉２０、第１室２１、第２室２２、気密扉５５およびユニット３４を模式的に図示し、水素タンク６１、ポンプ５７および配管等の図示を省略する。
　以下の説明は、表１のＮｏ．２に示す、生成炉２０内に１０個のユニット３４が１列に並ぶ状態を例にして説明する。Ｎｏ．２では、生成炉２０内に１０個のユニット３４が１列に並ぶ。図７から図１２において、Ｕ10からＵ22の添字はユニット３４の番号を示す。ユニット３４の番号を明示する必要がある場合には、たとえば「ユニット３４Ｕ１０」のように、符号の後ろにユニット番号を続けて記載する。
　図７は、生成炉２０内で（１）式の反応が行われている場合の状態を示す。表１のＮｏ．１では９．６時間、Ｎｏ．２では４．８時間この状態が維持される。昇圧室２１１、加熱室２１２および第２室２２は空である。冷却室２２１の内部は、生成炉２０の内部と同程度の温度および圧力に維持されている。
　収容室２１４内は大気中にある。制御部４１は収容室２１４内で、ユニット３４のマグネシウム収容皿３１に、マグネシウム圧縮体１６を収容する。
　生成炉２０内で、ユニット３４Ｕ１０の処理が終了するよりも所定時間前に、制御部４１は収容室２１４内のユニット３４Ｕ２０を第１置換室内に移動させる。第１置換室２１３は大気雰囲気になる。制御部４１は、第１置換室２１３の雰囲気をアルゴン雰囲気を介して水素雰囲気に置換する。
　具体的には、制御部４１は第５気密扉５５５を開放する。制御部４１は、搬送部５９を動作させてユニット３４Ｕ２０を収容室２１４から第１置換室２１３に移動させる。制御部４１は第５気密扉５５５を閉鎖する。
　制御部４１は、第１吸引ポンプ５７１を動作させて、第１置換室２１３内を減圧する。制御部４１は、アルゴンバルブ５６４を動作させて、第１置換室２１３内にアルゴンを充満させる。制御部４１は、第１吸引ポンプ５７１およびアルゴンバルブ５６４の動作を数回繰り返すことにより、第１置換室２１３内をアルゴン雰囲気にする。
　制御部４１は、第１吸引ポンプ５７１を動作させて、第１置換室２１３内を減圧する。制御部４１は、第１バルブ５６１を動作させて、第１置換室２１３内に水素を充満させる。制御部４１は、第１吸引ポンプ５７１および第１バルブ５６１の動作を数回繰り返すことにより、第１置換室２１３内を水素雰囲気にする。第４気密扉５５４および第５気密扉５５５により、第１置換室２１３内は水素雰囲気に維持される。
　水素雰囲気への置換が完了した後、制御部４１は第４気密扉５５４および搬送部５９を動作させて、ユニット３４Ｕ２０を第１置換室２１３から加熱室２１２に移動させる。制御部４１は、第４気密扉５５４を閉鎖する。制御部４１は、ヒータ５８を動作させて加熱室２１２の内部を生成炉２０の内部と同程度の温度に加熱する。
　加熱の終了後、制御部４１は第３気密扉５５３を開き、搬送部５９を動作させて図８に示すようにユニット３４Ｕ２０を昇圧室２１１に移動させる。制御部４１は、第３気密扉５５３を閉鎖する。制御部４１は、第２バルブ５６２を動作させて第２水素タンク６１２から昇圧室２１１に水素を送り込むことにより、昇圧室２１１の内部を生成炉２０の内部と同程度の圧力に加圧する。以上により、昇圧室２１１の内部は、生成炉２０の内部と同程度の温度および圧力に設定される。
　なお、第２水素タンク６１２と昇圧室２１１との間には、図示を省略するヒータが配置されており、昇圧室２１１には生成炉２０の内部と同程度の温度に加熱した水素が供給される。昇圧室２１１に加熱用のヒータが設けられていても良い。
　図９に示すように、制御部４１は第１気密扉５５１および第２気密扉５５２を開放し、生成炉２０と、昇圧室２１１と、冷却室２２１とを連続した一つの空間にする。なお、第１気密扉５５１および第２気密扉５５２の開放により、生成炉２０と、昇圧室２１１と、冷却室２２１とは、同一の温度および圧力になる。
　前述のとおり、第１気密扉５５１および第２気密扉５５２を開放する前に、昇圧室２１１および冷却室２２１の温度および圧力を生成炉２０内と同一の状態にしておくことにより、第１気密扉５５１および第２気密扉５５２の開放による生成炉２０内の状態の変化を防止できる。このようにすることにより、水素化マグネシウム構造体１７の品質ばらつきを防止できる。
　図１０に示すように、制御部４１は搬送部５９を構成する第１アクチュエータ５９１を動作させて、ユニット３４Ｕ２０を生成炉２０の内部に押し込む。図３を使用して説明した様に、生成炉２０の内部でユニット３４は移動路５９５に一列に搭載されている。図１を使用して説明したように、生成炉２０は、第１端側が第２端側より高くなるように、傾斜した状態で設置されている。以上により、ユニット３４Ｕ２０に押されて、生成炉２０内のすべてのユニット３４が冷却室２２１の方に滑らかに移動する。
　図１１に示すように、制御部４１は、第１気密扉５５１を閉鎖する。制御部４１は、搬送部５９を構成する第２アクチュエータ５９２を動作させて、ユニット３４Ｕ１０を冷却室２２１内に引き込む。
　第２アクチュエータ５９２を使用する代わりに、冷却室２２１の入口に下り坂になるような傾斜を設け、図１０に示す状態でユニット３４Ｕ１０が自動的に冷却室２２１内に滑り込むようにしても良い。
　図１２に示すように、制御部４１は第２気密扉５５２を閉鎖する。制御部４１は冷却装置５４を動作させてユニット３４Ｕ１０を冷却する。制御部４１は、第６気密扉５５６を開放し、搬送部５９を動作させてユニット３４Ｕ１０を減圧室２２２に移動させる。制御部４１は第６気密扉５５６を閉鎖する。
　制御部４１は、第３吸引ポンプ５７３を動作させて、減圧室２２２内を減圧する。制御部４１は、第７気密扉５５７を開放し、搬送部５９を動作させてユニット３４Ｕ１０を第２置換室２２３に移動させる。制御部４１は第７気密扉５５７を閉鎖する。
　制御部４１は、第２置換室２２３を水素雰囲気から空気雰囲気に置換する。具体的には、制御部４１は第２吸引ポンプ５７２を動作させて第２置換室２２３内を減圧した後に、空気ポンプ５７７から第２置換室２２３内に空気を送り込む動作を数回繰り返す。
　制御部４１は、第８気密扉５５８を開放し、搬送部５９を動作させてユニット３４Ｕ１０を払出室２２４に移動させる。制御部４１は第８気密扉５５８を閉鎖する。制御部４１は、完成した水素化マグネシウム構造体１７は払出室２２４から排出する。マグネシウム収容皿３１は、次回の使用に備えて、第１室２１側に搬送される。
　空気ポンプ５７７を使用する代わりにバルブ５６を介して第２置換室２２３を外気に連通させても良い。第１水素タンク６１１、第２水素タンク６１２および第３水素タンク６１３のうち２つまたは全部が共通の水素タンク６１であっても良い。水素タンク６１の代わりに、水素製造装置が接続されていても良い。
　第１吸引ポンプ５７１で吸引された不活性ガスおよび水素は、それぞれ分離および精製して再利用されてもよい。第２吸引ポンプ５７２で吸引された水素は精製して再利用されても良い。
　制御部４１は、第３吸引ポンプ５７３を動作させて、減圧室２２２内を減圧する代わりに、減圧室２２２内に水素吸蔵合金を入れても良い。減圧室２２２内の高圧の水素が、水素吸蔵合金に吸蔵されて、減圧室２２２の圧力が低下する。制御部４１は、水素を吸蔵した水素吸蔵合金を、第１置換室２１３に輸送し、第１置換室２１３内で水素を放出させる。以上により、水素化マグネシウム製造装置１０内の水素を再使用できる。
　図１３は、ユニット３４の温度変化を示すグラフである。横軸は、収容室２１４でマグネシウム収容皿３１にマグネシウム圧縮体１６を収容する作業を開始した後の経過時間を示す。縦軸は、ユニット３４の温度、さらに詳しくはユニット３４に収容されたマグネシウム圧縮体１６または水素化マグネシウム構造体１７の内部温度を示す。
　収容作業は、室温である温度Ｐ1で行われる。時刻Ｔ１までに収容作業が終了する。図７を使用して説明したように、制御部４１は収容室２１４から第１置換室２１３にユニット３４を搬送する。時刻Ｔ１に、制御部４１は第１置換室２１３を不活性ガス雰囲気から水素雰囲気に置換する作業を開始する。第１置換室２１３の減圧と水素放出との繰り返しにより、若干の温度変動は発生するが、ユニット３４はほぼ温度Ｐ１に保たれる。
　時刻Ｔ2までに水素雰囲気への置換が終了し、制御部４１は第１置換室２１３から加熱室２１２にユニット３４を搬送する。時刻Ｔ2に、制御部４１はヒータ５８を動作させてユニット３４の加熱を開始する。加熱完了温度である温度Ｐ２は、前述の通り摂氏４００度程度である。
　加熱終了後、図８を使用して説明したように制御部４１は昇圧室２１１にユニット３４を搬送し、ユニット３４周囲の水素を昇圧させる。昇圧完了後の水素の圧力は、前述の通り０．９メガパスカル程度である。
　時刻Ｔ3に、図９を使用して説明したように、制御部４１は第１気密扉５５１および第２気密扉５５２を開放する。制御部４１は、図１０から図１２を使用して説明したように、生成炉２０内にユニット３４を挿入し、第１気密扉５５１および第２気密扉５５２を閉鎖する。生成炉２０内で（１）式の反応が進行する。
　同様の作業により、制御部４１は定期的に新たなユニット３４を生成炉２０に挿入する。生成炉２０内のユニット３４は、新たなユニット３４に押し出されて第２端側に移動する。なお、新たなユニット３４を生成炉２０に挿入する時間間隔は、表１のＮｏ．１では９．６時間ごと、Ｎｏ．２では４．８時間ごとである。
　時刻Ｔ4に、ユニット３４は図９のユニット３４Ｕ１０の位置に到達する。時刻Ｔ3から時刻Ｔ4までの経過時間は、表１の「生成炉通過時間」の行に示した通り、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２ともに４８時間である。
　制御部４１は、新たなユニット３４を生成炉２０に挿入し、押し出されたユニット３４を冷却室２２１に収容する。制御部４１は、ユニット３４周囲の水素を大気圧まで減圧した後に、減圧室２２２に移動させて室温Ｐ1に冷却する。時刻Ｔ5に、制御部４１はユニット３４を第２置換室２２３に移動させて、水素雰囲気から大気雰囲気に置換する作業を開始する。
　時刻Ｔ6に、制御部４１は完成した水素化マグネシウム構造体１７を水素化マグネシウム製造装置１０から排出する。
　図１４は、水素化マグネシウム製造装置１０の消費電力の推移を示すグラフである。横軸は、水素化マグネシウム製造装置１０を起動した後の経過時間であり、単位は時間である。縦軸は水素化マグネシウム製造装置１０の消費電力であり、単位はワットである。
　電流投入直後には、ヒータ５８、ポンプ５７等の起動電力が発生するため、消費電力は大きい値を示す。約１時間後に、水素化マグネシウム製造装置１０は定常運転状態に達し、消費電力はほぼ一定の値になる。
　図１５は、プログラムの処理の流れを説明するフローチャートである。図１５においては、水素化マグネシウム製造装置１０の起動から動作終了までの処理の概要を説明する。冷却装置５４、気密扉５５、バルブ５６、ポンプ５７、ヒータ５８および搬送部５９等の個々の部分の制御については、記載を省略する。
　制御部４１は、水素化マグネシウム製造装置１０の各部の運転を準備する初期動作を行なう（ステップＳ５０１）。初期動作は、たとえば生成炉２０が所定の温度および圧力になるまで加熱および加圧を行なうこと等である。
　制御部４１は、ユニット３４を生成炉２０に投入する準備を行なう（ステップＳ５０２）。具体的には、制御部４１はユニット３４に所定量のマグネシウム圧縮体１６を収容し、水素雰囲気への置換、加熱および加圧を順次行なう。図８のユニット３４Ｕ２０が、ステップＳ５０２が終了した時点のユニット３４を示す。
　制御部４１は、準備が終了したユニット３４を生成炉２０に投入する（ステップＳ５０３）。制御部４１は、生成炉２０内のユニット３４が所定の数に到達したか否かを判定する（ステップＳ５０４）。所定の数は、表１の「生成炉内のユニットの数」の行に示す数である。
　所定の数に到達していないと判定した場合（ステップＳ５０４でＮＯ）、制御部４１はステップＳ５０２に戻る。所定の数に到達したと判定した場合（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、制御部４１は、次のユニット３４を生成炉２０に投入する準備を行なう（ステップＳ５０５）。
　制御部４１は、準備が終了したユニット３４を生成炉２０に投入する（ステップＳ５０６）。図１０を使用して説明した様に、処理が完了したユニット３４が冷却室２２１に押し出される。
　制御部４１は、図１１および図１２を使用して説明したように、押し出されたユニット３４を生成炉２０から取り出す（ステップＳ５０７）。その後、制御部４１はユニット３４の冷却、減圧および大気雰囲気への置換を行ない、水素化マグネシウム構造体１７を水素化マグネシウム製造装置１０から排出する。
　制御部４１は、水素化マグネシウムの製造を終了するか否かを判定する（ステップＳ５０８）。たとえば、所定のメンテナンス時期が到来した場合、または、計画していた数のユニット３４を生成炉２０に投入完了した場合に、制御部４１は水素化マグネシウムの製造を終了すると判定する。
　製造を終了しないと判定した場合（ステップＳ５０８でＮＯ）、制御部４１はステップＳ５０５に戻る。製造を終了すると判定した場合（ステップＳ５０８でＹＥＳ）、制御部４１はユニット３４のダミーを生成炉２０に投入する（ステップＳ５０９）。
　ダミーは、ユニット３４の同様の形状、および比熱を有し、生成炉２０を汚染する物質を含まないことが望ましい。たとえばマグネシウム収容皿にマグネシウム圧縮体１６の代わりに過去に製造した水素化マグネシウム構造体１７、マグネシウム片、ステンレス片を搭載したユニット３４または空のラックをダミーに使用できる。ダミーには、マグネシウム収容皿に何も搭載していないユニット３４を使用しても良い。
　ダミーを投入することにより、処理が完了したユニット３４が冷却室２２１に押し出される。制御部４１は、押し出されたユニット３４を生成炉２０から取り出す（ステップＳ５１０）。
　制御部４１は、生成炉２０内のユニット３４の取り出しを終了したか否かを判定する（ステップＳ５１１）。完了していないと判定した場合（ステップＳ５１１でＮＯ）、制御部４１はステップＳ５０９に戻る。完了したと判定した場合（ステップＳ５１１でＹＥＳ）、制御部４１は処理を終了する。
　なお、メンテナンス時にダミーのユニット３４を取り出す必要が無い場合、次回の水素化マグネシウム製造装置１０の起動は生成炉２０にダミーのユニット３４が入った状態で開始しても良い。このようにする場合には、ステップＳ５０２からステップＳ５０４を省略できる。
　本実施の形態によると、水素化マグネシウムの量産に適した水素化マグネシウム製造装置１０を提供できる。
　用途に応じた所望の形状のマグネシウム圧縮体１６をマグネシウム収容皿３１に収容することで、所望の形状の水素化マグネシウム構造体１７を製造できる。
　生成炉２０が傾斜して配置されているため、生成炉２０内にベルトコンベアのような複雑な構造物を配置することなく、ユニット３４を順次移動させることができる。
　なお、ユニット３４が自重で第２気密扉５５２に向けてゆっくり滑るように構成されていても良い。このようにする場合には、第２気密扉５５２の手前に、ユニット３４を停止させるストッパを設けることが望ましい。ステップＳ５０７およびステップＳ５１０で処理が完了したユニット３４を生成炉２０から取り出す際には、制御部４１は、まずストッパを除去するか、または、退去させる。制御部４１は、ユニット３４を引き出した後にストッパを元に戻す。
　ユニット３４が自重で滑るように構成される場合、図８に示す状態で、ユニット３４が１台入る程度の場所があるように、生成炉２０を長くしておいても良い。ユニット３４を生成炉２０に投入する際に、第１アクチュエータ５９１は１台のユニット３４を押し込むだけでよい。したがって、第１アクチュエータ５９１を小型化するとともに、消費電力を少なくできる。
　１個のユニット３４を構成するサブユニット３３の数は任意である。たとえば、１個または２個等の少数のサブユニット３３で１個のユニット３４を構成する場合には、第１室２１および第２室２２を小型化できる。たとえば、１０個または２０個等の多数のサブユニット３３で１個のユニット３４を構成する場合には、生成炉２０を開く回数が少ないため、安定した反応条件を維持できる。
　図１においては、粒状のマグネシウム圧縮体１６を例示したが、マグネシウム圧縮体１６の形状はこれに限定しない。マグネシウム圧縮体１６は、たとえば棒状または板状等の、任意の形状であってもよい。
　冷却室２２１での冷却処理に伴い、冷却室２２１内の圧力が十分に低下する場合には、減圧室２２２を設けなくても良い。
　なお、マグネシウム圧縮体１６に代えてマグネシウム粉を水素化マグネシウムの原料に使用しても良い。マグネシウム粉を使用する場合には、大気中の酸素との反応を防ぐため、マグネシウム粉は不活性ガス雰囲気中で取り扱う。
［実施の形態２］
　本実施の形態は、２本の生成炉２０を備える水素化マグネシウム製造装置１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
　図１６は、実施の形態２の水素化マグネシウム製造装置１０の構成を説明する説明図である。生成炉２０Ａは、第１端側が第２端側より高くなるように、傾斜した状態で設置されている。生成炉２０Ｂは、生成炉２０Ａと平行に配置されている。生成炉２０Ｂも、第１端側が第２端側より高い。
　なお、生成炉２０Ａおよび生成炉２０Ｂは、水平に設置されていても良い。生成炉２０Ａと生成炉２０Ｂとのいずれか一方が水平に設置され、他方は第１端側が第２端側より高くなるように、傾斜して設置されていてもよい。
　生成炉２０Ａの第１端に第１気密扉５５１Ａを介して昇圧室２１１Ａが連結している。生成炉２０Ａの第２端に第２気密扉５５２Ａを介して冷却室２２１Ａが連結している。昇圧室２１１Ａに、第２バルブ５６２Ａを介して第２水素タンク６１２Ａが接続されている。
　生成炉２０Ａの第１端側の外周に、水素供給筒２４Ａが取り付けられている。生成炉２０Ａの第２端側の外周に、水素排出筒２５Ａが取り付けられている。水素排出筒２５Ａと水素供給筒２４Ａとは、水素ポンプ５７８Ａを介して接続されている。水素供給筒２４Ａに第３バルブ５６３Ａを介して第３水素タンク６１３Ａが接続されている。
　生成炉２０Ｂの第１端に第１気密扉５５１Ｂを介して昇圧室２１１Ｂが連結している。生成炉２０Ｂの第２端に第２気密扉５５２Ｂを介して冷却室２２１Ｂが連結している。昇圧室２１１Ｂに、第２バルブ５６２Ｂを介して第２水素タンク６１２Ｂが接続されている。
　生成炉２０Ｂの第１端側の外周に、水素供給筒２４Ｂが取り付けられている。生成炉２０Ｂの第２端側の外周に、水素排出筒２５Ｂが取り付けられている。水素排出筒２５Ｂと水素供給筒２４Ｂとは、水素ポンプ５７８Ｂを介して接続されている。水素供給筒２４Ｂに第３バルブ５６３Ｂを介して第３水素タンク６１３Ｂが接続されている。
　図１６においては、生成炉２０Ａおよび生成炉２０Ｂにそれぞれに取り付けられた、ヒータ５８および冷却装置５４と、冷却室２２１Ａおよび冷却室２２１Ｂにそれぞれ取り付けられた冷却装置５４との図示を省略する。
　昇圧室２１１Ａと、昇圧室２１１Ｂとの間に、第１１気密扉２９１が設けられている。冷却室２２１Ａと冷却室２２１Ｂとの間に、第１２気密扉２９２が設けられている。昇圧室２１１Ａと加熱室２１２との間に、第３気密扉５５３が設けられている。冷却室２２１Ａと減圧室２２２との間に第６気密扉５５６が設けられている。
　図１６においては、加熱室２１２に取り付けられたヒータ５８と、第１置換室に接続された第１バルブ５６１、第１水素タンク６１１、アルゴンバルブ５６４、アルゴンガスタンク６２１および第１吸引ポンプ５７１と、減圧室２２２に接続された第３吸引ポンプ５７３と、第２置換室２２３に接続された空気ポンプ５７７および第２吸引ポンプ５７２との図示を省略する。
　昇圧室２１１Ａに設けられた第１気密扉５５１Ａと、第３気密扉５５３と、第１１気密扉２９１とのいずれか一つが開放されている場合には他の２つは開放されない。昇圧室２１１Ｂに設けられた第１気密扉５５１Ｂと、第１１気密扉２９１とは、一方が開放している間は他方は閉鎖され、同時には開放されない。
　冷却室２２１Ａに設けられた第２気密扉５５２Ａと、第６気密扉５５６と、第１２気密扉２９２とのいずれか一つが開放されている場合には他の２つは開放されない。冷却室２２１Ｂに設けられた第２気密扉５５２Ｂと、第１２気密扉２９２とは、一方が開放している間は他方は閉鎖され、同時には開放されない。
　図１７から図２４は、実施の形態２の搬送部５９の動作を説明する説明図である。なお、図１７から図２２では、生成炉２０Ａ、生成炉２０Ｂ、第１室２１、第２室２２、気密扉５５およびユニット３４を模式的に図示し、水素タンク６１、ポンプ５７および配管等の図示を省略する。また、実施の形態１と同様の気密扉５５の動作についても説明を省略する。
　図１７においては、生成炉２０Ａおよび生成炉２０Ｂはそれぞれ、表１のＮｏ．２と同様の概略寸法を有し、それぞれ年間１１２００トンの水素化マグネシウム生産能力を有する。したがって、本実施の形態の水素化マグネシウム製造装置１０は、年間２２４００トンの生産能力を有する。
　図１７は、生成炉２０Ａおよび生成炉２０Ｂ内で（１）式の反応が行われている場合の状態を示す。冷却室２２１Ａおよび冷却室２２１Ｂの内部は、生成炉２０の内部と同程度の温度および圧力に維持されている。
　生成炉２０Ａ内で、ユニット３４Ｕ１０の処理が終了するよりも所定時間前に、制御部４１は収容室２１４から第１置換室２１３にユニット３４Ｕ３０を移動させる。第１置換室２１３は大気雰囲気になる。制御部４１は、第１置換室２１３の雰囲気をアルゴン雰囲気を介して水素雰囲気に置換する。
　制御部４１は、ユニット３４Ｕ３０を第１置換室２１３から加熱室２１２に移動させる。制御部４１は、ヒータ５８を動作させて加熱室２１２の内部を生成炉２０の内部と同程度の温度に加熱する。
　加熱の終了後、制御部４１は第３気密扉５５３を開き、搬送部５９を動作させて図１８に示すようにユニット３４Ｕ３０を昇圧室２１１Ａに移動させる。制御部４１は、第３気密扉５５３を閉鎖する。なお、第１気密扉５５１Ａおよび第１１気密扉２９１も閉鎖されている。
　制御部４１は、第２バルブ５６２Ａを動作させて第２水素タンク６１２Ａから昇圧室２１１Ａに水素を送り込むことにより、昇圧室２１１Ａの内部を生成炉２０の内部と同程度の圧力に加圧する。以上により、昇圧室２１１Ａの内部は、生成炉２０の内部と同程度の温度および圧力に設定される。
　図１９に示すように、制御部４１は第１気密扉５５１Ａおよび第２気密扉５５２Ａを開放し、生成炉２０Ａと、昇圧室２１１Ａと、冷却室２２１Ａとを連続した一つの空間にする。
　制御部４１は、ユニット３４Ｕ３０を生成炉２０Ａの内部に押し込む。制御部４１は、第１気密扉５５１Ａを閉鎖する。制御部４１は、ユニット３４Ｕ１０を冷却室２２１内に引き込む。制御部４１は第２気密扉５５２Ａを閉鎖する。
　以上により、図２０に示すように、所定時間の処理が完了したユニット３４Ｕ１０が生成炉２０Ａから取り出される。ユニット３４Ｕ１０は、減圧室２２２、第２置換室２２３および払出室２２４を介して水素化マグネシウム製造装置１０から取り出される。
　生成炉２０Ｂ内で、ユニット３４Ｕ１１の処理が終了するよりも所定時間前に、制御部４１は収容室２１４から第１置換室２１３にユニット３４Ｕ３１を移動させる。第１置換室２１３は大気雰囲気になる。制御部４１は、第１置換室２１３の雰囲気をアルゴン雰囲気を介して水素雰囲気に置換する。
水素雰囲気への置換が完了した後、制御部４１はユニット３４Ｕ３１を第１置換室２１３から加熱室２１２に移動させる。制御部４１は、ヒータ５８を動作させて加熱室２１２の内部を生成炉２０Ｂの内部と同程度の温度に加熱する。
　加熱の終了後、制御部４１は第３気密扉５５３を開き、搬送部５９を動作させて図２１に示すようにユニット３４Ｕ３１を昇圧室２１１Ａに移動させる。制御部４１は、第３気密扉５５３を閉鎖する。なお、第１気密扉５５１Ａおよび第１１気密扉２９１も閉鎖されている。
　制御部４１は第１１気密扉２９１を開き、搬送部５９を動作させて図２２に示すようにユニット３４Ｕ３１を昇圧室２１１Ｂに移動させる。制御部４１は、第１１気密扉２９１を閉鎖する。なお、第１気密扉５５１Ｂも閉鎖されている。
　制御部４１は、第２バルブ５６２Ｂを動作させて第２水素タンク６１２Ｂから昇圧室２１１Ｂに水素を送り込むことにより、昇圧室２１１Ｂの内部を生成炉２０Ｂの内部と同程度の圧力に加圧する。以上により、昇圧室２１１Ｂの内部は、生成炉２０Ｂの内部と同程度の温度および圧力に設定される。
　図２３に示すように、制御部４１は第１気密扉５５１Ｂおよび第２気密扉５５２Ｂを開放し、生成炉２０Ｂと、昇圧室２１１Ｂと、冷却室２２１Ｂとを連続した一つの空間にする。制御部４１は、ユニット３４Ｕ３１を生成炉２０Ｂの内部に押し込む。制御部４１は、第１気密扉５５１Ｂを閉鎖する。制御部４１は、ユニット３４Ｕ１１を冷却室２２１Ｂ内に引き込む。制御部４１は第２気密扉５５２Ｂを閉鎖する。
　以上により、図２４に示すように、所定時間の処理が完了したユニット３４Ｕ１１が生成炉２０Ｂから取り出される。ユニット３４Ｕ１１は、冷却室２２１Ａ、減圧室２２２、第２置換室２２３および払出室２２４を介して水素化マグネシウム製造装置１０から取り出される。
　生成炉２０Ａへのユニット３４の投入と、生成炉２０Ｂへのユニット３４の投入とを２．４時間間隔で交互に行なう。すなわち、制御部４１は、収容室２１４、第１置換室２１３、加熱室２１２、減圧室２２２、第２置換室２２３および払出室２２４を、２．４時間ごとに動作させる。このようにすることにより、２．４時間ごとに水素化マグネシウムを取り出せる。
　なお、収容室２１４、第１置換室２１３、加熱室２１２、減圧室２２２、第２置換室２２３および払出室２２４の処理能力に余裕がある場合には、３本以上の生成炉２０を並列に設けても良い。
　生成炉２０同士は、垂直方向に並列に配置されていても、水平方向に並列に配置されていても良い。
　生成炉２０Ａおよび生成炉２０Ｂは、表１のＮｏ．１と同様の概略寸法を有しても良い。片方の生成炉２０が年間４６００トンの水素化マグネシウム生産能力を有するため、合計で年間９２００トンの生産能力を有する水素化マグネシウム製造装置１０を実現できる。
　各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０　　水素化マグネシウム製造装置
　１６　　マグネシウム圧縮体
　１７　　水素化マグネシウム構造体
　２０　　生成炉
　２０１　送出口
　２０２　排出口
　２１　　第１室
　２１１　昇圧室
　２１２　加熱室
　２１３　第１置換室
　２１４　収容室
　２２　　第２室
　２２１　冷却室
　２２２　減圧室
　２２３　第２置換室
　２２４　払出室
　２４　　水素供給筒
　２５　　水素排出筒
　２９１　第１１気密扉
　２９２　第１２気密扉
　３１　　マグネシウム収容皿
　３３　　サブユニット
　３４　　ユニット
　４０　　制御装置
　４１　　制御部
　４２　　主記憶装置
　４３　　補助記憶装置
　４４　　入力部
　４５　　出力部
　４６　　通信部
　４７　　入力Ｉ／Ｆ
　４８　　出力Ｉ／Ｆ
　５１　　圧力計
　５２　　温度計
　５３　　流量計
　５４　　冷却装置
　５５　　気密扉
　５５１　第１気密扉
　５５２　第２気密扉
　５５３　第３気密扉
　５５４　第４気密扉
　５５５　第５気密扉
　５５６　第６気密扉
　５５７　第７気密扉
　５５８　第８気密扉
　５６　　バルブ
　５６１　第１バルブ
　５６２　第２バルブ
　５６３　第３バルブ
　５６４　アルゴンバルブ
　５７　　ポンプ
　５７１　第１吸引ポンプ
　５７２　第２吸引ポンプ
　５７３　第３吸引ポンプ
　５７７　空気ポンプ
　５７８　水素ポンプ
　５８　　ヒータ
　５９　　搬送部
　５９１　第１アクチュエータ
　５９２　第２アクチュエータ
　５９５　移動路
　６１　　水素タンク
　６１１　第１水素タンク
　６１２　第２水素タンク
　６１３　第３水素タンク
　６２１　アルゴンガスタンク
 

Claims (14)

  1. 　マグネシウムと水素とを反応させて水素化マグネシウムを生成する筒状の生成炉と、
    　前記生成炉の第１端に連結しており、前記生成炉に投入するマグネシウムを加熱する第１室と、
    　前記生成炉の第２端に連結しており、前記生成炉で生成した水素化マグネシウムを冷却する第２室と
    　を備える水素化マグネシウム製造装置。
  2. 　前記第１室と前記生成炉との間に配置された第１気密扉と、
    　前記第２室と前記生成炉との間に配置された第２気密扉と
    　を備える請求項１に記載の水素化マグネシウム製造装置。
  3. 　前記第１室は、
    　　マグネシウムが収容されたユニットを水素雰囲気にする第１置換室と、
    　　前記ユニットを前記生成炉内の温度に合わせて加熱する加熱室と、
    　　前記ユニットの周囲の水素を前記生成炉内の圧力に合わせて昇圧する昇圧室と
    　をこの順番で備え、
    　前記第１気密扉は、前記昇圧室に設けられている
    　請求項２に記載の水素化マグネシウム製造装置。
  4. 　前記第１室は、前記ユニットにマグネシウムを収容する収容室を備える
    　請求項３に記載の水素化マグネシウム製造装置。
  5. 　前記ユニットを、前記第１室から前記生成炉を介して前記第２室に搬送する搬送部を備える
    　請求項３または請求項４に記載の水素化マグネシウム製造装置。
  6. 　前記搬送部は、
    　　前記第１室から前記生成炉に向けて前記ユニットを動かす第１駆動部と、
    　　前記生成炉から前記第２室に向けて前記ユニットを動かす第２駆動部と、
    　　前記第１駆動部が動作する前に前記第１気密扉を開き、前記第１駆動部が動作した後に前記第１気密扉を閉じる第１開閉部と
    　　前記第１駆動部が動作する前に前記第２気密扉を開き、前記第２駆動部が動作した後に前記第２気密扉を閉じる第２開閉部と
    　を備える請求項５に記載の水素化マグネシウム製造装置。
  7. 　前記生成炉は、前記第１端が前記第２端よりも高い位置に配置されており、
    　前記搬送部は前記ユニットが摺動しながら移動する移動路を備える
    　請求項５または請求項６に記載の水素化マグネシウム製造装置。
  8. 　前記第２室は、
    　　前記ユニットの周囲の水素を大気圧に合わせて減圧する減圧室と、
    　　前記ユニットの周囲の水素を大気または不活性ガスに置換する第２置換室と
    　をこの順番で備え、
    　前記第２気密扉は、前記第２室の入口に設けられている
    　請求項３から請求項７のいずれか一つに記載の水素化マグネシウム製造装置。
  9. 　前記ユニットは、マグネシウムが収容された複数のマグネシウム収容皿を含み、
    　前記マグネシウム収容皿は、相互の間に隙間を有して積層配置されており、
    　前記生成炉は、前記隙間に向けて水素を送出する送出口を側面に備える
    　請求項３から請求項８のいずれか一つに記載の水素化マグネシウム製造装置。
  10. 　前記生成炉は、側面の前記送出口よりも前記第２端に近い位置に水素を排出する排出口を備える
    　請求項９に記載の水素化マグネシウム製造装置。
  11. 　前記排出口から前記送出口に水素を流すポンプを備える
    　請求項１０に記載の水素化マグネシウム製造装置。
  12. 　互いに平行に配置された複数の前記生成炉を有し、
    　前記第１室および前記第２室は、それぞれ複数の前記生成炉に連結している
    　請求項１から請求項１１のいずれか一つに記載の水素化マグネシウム製造装置。
  13. 　前記マグネシウムは、マグネシウムの薄片を圧縮成形した圧縮体である
    　請求項１から請求項１２のいずれか一つに記載の水素化マグネシウム製造装置。
  14. 　筒状の生成炉の第１端に連結した第１室にマグネシウムを投入し、
    　投入したマグネシウムを前記第１室内で加熱し、
    　加熱したマグネシウムを前記生成炉の第１端から第２端に搬送しながら、水素化マグネシウムを生成し、
    　生成した水素化マグネシウムを前記生成炉の第２端に連結した第２室で冷却する
    　水素化マグネシウム製造方法。
     
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