氢生成装置及其运转方法制造方法及图纸

本发明专利技术的氢生成装置具备：重整器（１），其具有含镍的重整催化剂（１Ａ），利用原料和水蒸气生成富氢的燃料气体；温度检测器（１２），其检测重整催化剂（１Ａ）的温度；净化气体供给器（７），其向重整器（１）提供净化气体；以及控制器（１３），其中，在温度检测器（１２）检测出的温度大于等于第一规定温度时，控制器（１３）利用来自净化气体供给器（７）的净化气体来净化重整器（１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用含镍的重整催化剂来从原料和水蒸气生成富氢燃料气体的。
技术介绍
作为以往的氢生成装置，存在在重整器的温度小于等于规定温度的时刻提供原料气体来净化重整气体的装置作为在停止时防止重整催化剂劣化的装置(例如参照专利文献1)。图4是表示上述专利文献1所记载的以往的氢生成装置的示意图。在图4中，以往的氢生成装置具备重整器101，其利用原料气体和水生成富氢燃料气体；燃烧器102，其对重整器101进行加热；原料气体开关阀103，其进行原料的供给、 截断；以及燃料气体开关阀104，其进行从重整器101排出的燃料气体的供给、截断，其中， 通过燃烧器102中的燃烧将重整器101的催化剂温度升温到大于等于600°C并维持该温度， 来在重整器101中进行稳定的水蒸气重整。并且，在氢生成装置停止时，关闭原料气体开关阀103和燃料气体开关阀104，进行停止提供原料气体和水的操作，使重整器101内被作为还原性气体的重整气体充满。之后，在重整器101的温度小于等于规定温度的时刻，打开原料气体开关阀103和燃料气体开关阀104，向重整器101内提供原料气体来净化重整气体。在净化之后，通过关闭原料气体开关阀103和燃料气体开关阀104，使重整器101内被原料气体充满。此外，此处的小于等于上述规定温度中的“规定温度”是指不进行碳化氢的分解反应而不会由于分解反应析出碳的温度，例如在碳化氢为甲烷的情况下规定温度大约是小于等于600°C且大于等于400°C 的温度，城市煤气等含有碳数量为两个以上的碳化氢，因此与甲烷的情况相比，该规定温度向低温侧偏离，具体来说通过预备实验等来设定。专利文献1 日本特开2004-307236号公报(第4-6页、图1)
技术实现思路
专利技术要解决的问题在以往的氢生成装置中假设以普通的含钌催化剂作为重整催化剂，因而存在与进行重整气体的净化的上限温度有关的记载，但不存在与下限温度有关的技术性记载。另一方面，从重整催化剂的低成本化的观点出发，今后将扩展含镍的重整催化剂的使用。可是，在上述的氢生成装置中使用含镍的重整催化剂，在停止动作时重整气体滞留在重整器101内，重整气体中还含有大约10%左右的一氧化碳。因此，特别地，当在重整器101内的温度下降到镍与一氧化碳生成化合物的生成速度比化合物的分解速度快的温度(例如100°C )之后净化重整气体时，镍与一氧化碳的化合物与重整气体一起被同时排出。其结果，存在如下问题由于镍被排出到氢生成装置的系统外，因此重整催化剂中的镍减少，引起重整催化剂的性能劣化。因此，本专利技术用于解决上述以往的问题，其目的在于提供一种通过在恰当的时刻对具有含镍的重整催化剂的重整器进行净化来抑制重整催化剂的性能劣化的。 用于解决问题的方案为了解决上述以往的问题，本专利技术所涉及的氢生成装置的特征在于，具备重整器，其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢的燃料气体；温度检测器，其检测重整催化剂的温度；净化气体供给器，其向重整器提供净化气体；以及控制器，其中， 在温度检测器检测出的温度大于等于第一规定温度时，控制器利用来自净化气体供给器的净化气体来净化重整器。根据本结构，通过利用温度检测器检测重整催化剂温度，能够在重整催化剂温度大于等于作为含镍的重整催化剂性能不降低的规定温度范围的第一规定温度时，通过净化气体来净化重整器。另外，在本专利技术所涉及的氢生成装置的运转方法中，该氢生成装置具备重整器， 其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢的燃料气体；温度检测器，其检测上述重整催化剂的温度；以及净化气体供给器，其向上述重整器提供净化气体，该氢生成装置的运转方法具备以下步骤步骤(A)，上述温度检测器检测上述重整催化剂的温度；步骤 (B)，判断上述温度检测器检测出的温度是否大于等于第一规定温度；以及步骤(C)，在上述步骤(B)中判断为上述温度检测器检测出的温度大于等于第一规定温度的情况下，上述净化气体供给器将上述净化气体提供给上述重整器。在参照添附附图的基础上，从下面的优选实施方式的详细说明中明显可知本专利技术的上述目的、其它目的、特征以及优点。专利技术的效果根据本专利技术所涉及的氢生成装置，通过在重整催化剂的温度大于等于第一规定温度时以净化气体净化重整器，能够抑制重整催化剂的性能劣化。附图说明图1是表示本专利技术的本实施方式1的氢生成装置的结构的框图。图2是表示本专利技术的本实施方式2的氢生成装置的结构的框图。图3是表示本专利技术的本实施方式3的氢生成装置的结构的框图。图4是表示专利文献1所记载的以往的氢生成装置的示意图。图5是示意性地表示本专利技术的实施方式4所涉及的氢生成装置的概要结构的框图。图6是示意性地表示本实施方式4所涉及的氢生成装置的运转停止动作(运转停止处理)的流程图。图7是示意性地表示本专利技术的实施方式5所涉及的氢生成装置的概要结构的框图。图8是示意性地表示本实施方式5所涉及的氢生成装置的运转停止动作(运转停止处理)的概要的流程图。图9是示意性地表示本实施方式5所涉及的氢生成装置的起动动作(起动处理) 的流程图。具体实施例方式第一本专利技术是一种氢生成装置，其特征在于，具备重整器，其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢燃料气体；温度检测器，其检测重整催化剂的温度；净化气体供给器，其向重整器提供净化气体；以及控制器，其中，在温度检测器检测出的温度大于等于第一规定温度时，控制器利用来自净化气体供给器的净化气体来净化重整器。根据本结构，通过用温度检测器检测重整催化剂温度，能够在重整催化剂温度大于等于作为含镍的重整催化剂的性能不降低的规定温度范围的第一规定温度时，通过净化气体来净化重整器。另外，第二本专利技术是氢生成装置，其特征在于，在第一本专利技术的氢生成装置中，第一规定温度是镍与燃料气体所含的一氧化碳生成化合物的生成速度比化合物的分解速度快的温度。根据本结构，通过用温度检测器检测重整催化剂温度，除了第一本专利技术的作用以外，还能够在重整催化剂温度降低到镍与燃料气体所含的一氧化碳实质生成化合物的温度之前，通过净化气体来净化重整器。另外，第三本专利技术是氢生成装置，其特征在于，在第二本专利技术的氢生成装置中，净化气体供给器是向重整器提供原料的原料供给器，利用原料作为净化气体。根据本结构，能够利用可在装置内部容易地使用的原料作为净化气体来进行净化。此外，在重整催化剂温度小于等于第二规定温度时利用原料来净化重整器，能够抑制原料所含的碳析出到重整催化剂而导致重整催化剂劣化，是有效的，其中，该第二规定温度比原料所含的碳析出到含镍的重整催化剂的温度低。另外，在温度检测器检测到的温度高于第二规定温度时利用冷却器冷却上述重整催化剂，能够缩短进行净化之前的时间，是有效的。另外，第四本专利技术是氢生成装置，其特征在于，在第一本专利技术至第三本专利技术中的任一个本专利技术的氢生成装置中，还具备加热器，其加热重整催化剂；以及净化执行判断单元，其判断是否执行了净化，其中，在净化执行判断单元判断为未执行净化且温度检测器检测到低于第一规定温度的温度时，控制器利用加热器加热重整催化剂直到温度检测器检测到大于等于第一规定温度的温度为止，之后，控制净化气体供给器以净化重整器。根据本结构，除了第一本专利技术至三本专利技术中的任一个本专利技术的作用以外，由温度检测器检测重整催化剂温本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种氢生成装置，其特征在于，具备：重整器，其具有含镍的重整催化剂，利用原料和水蒸气来生成富氢的燃料气体；温度检测器，其检测上述重整催化剂的温度；净化气体供给器，其向上述重整器提供净化气体；以及控制器，其中，在上述温度检测器检测出的温度大于等于第一规定温度时，上述控制器控制上述净化气体供给器以利用上述净化气体净化上述重整器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村彰成，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP