重整系统和燃料电池系统技术方案

本发明专利技术提供一种重整系统和燃料电池系统，该重整系统包括：泵，其用于送出液体燃料；脱硫器，其配置在上述泵的下游侧，用于从上述液体燃料中除去硫成分；毛细管，其配置在上述脱硫器的下游侧，供利用上述脱硫器除去了硫成分的液体燃料通过，重整器，其配置在上述毛细管的下游侧，使用利用上述脱硫器除去了硫成分的液体燃料生成含有氢的重整气体。

【技术实现步骤摘要】
重整系统和燃料电池系统本申请是 申请人:新日本石油株式会社于2009年5月14日提出的申请号为200910137588.4、专利技术名称为“脱硫装置、燃料电池系统和重整系统”的专利技术申请的分案申请。
本专利技术涉及重整系统和具有脱硫装置的燃料电池系统。
技术介绍
在燃料电池系统中，利用重整器生成含有氢的重整气体，利用燃料电池堆栈(stack)，使用该重整气体来进行发电。在这样的燃料电池系统中，在作为重整原料的煤油等液体燃料被供给到重整器中的情况下，为了防止重整催化剂的老化，需要设置用于从液体燃料中除去硫成分的脱硫器。(例如，参照日本特开2004— 323285号公报)。
技术实现思路
本专利技术的第I技术方案不过，在脱硫器中，为了促进催化反应需要加热脱硫催化剂，但是由于伴随加热脱硫催化剂的温度上升，液体燃料气化，不仅难以进行高效率的脱硫，而且有可能使脱硫催化剂老化。因此，本专利技术的第I技术方案是鉴于这`样的情况做成的，目的在于提供一种能防止液体燃料气化的脱硫装置、以及具有该脱硫装置的燃料电池系统。为了达到上述目的，本专利技术的第I技术方案的脱硫装置的特征在于，其包括:脱硫器，其用于收容脱硫催化剂，该脱硫催化剂用于从要供给到重整器中的液体燃料中除去硫成分，该重整器用于生成含有氢的重整气体；加热部件，其用于加热脱硫催化剂；液体燃料导入部件，其将液体燃料导入到脱硫器内；液体燃料导出部件，其将液体燃料从脱硫器内导出；温度测量部件，其用于测量脱硫器内的液体燃料的温度；压力测量部件，其用于测量脱硫器内的液体燃料的压力；控制部件，其对加热部件、液体燃料导入部件和液体燃料导出部件进行控制，控制部件对加热部件、液体燃料导入部件和液体燃料导出部件进行控制，使得由温度测量部件测量的温度为规定温度，由压力测量部件测量的压力为规定温度下的液体燃料的饱和蒸气压以上而且为脱硫器的耐压以下的规定压力。在该脱硫装置中，通过利用控制部件控制加热部件、液体燃料导入部件和液体燃料导出部件，从而使由温度测量部件测量的温度、即脱硫器内的液体燃料的温度为例如能促进脱硫催化剂的催化反应的规定温度。并且，由压力测量部件测量的压力、即脱硫器内的液体燃料的压力为规定温度下的液体燃料的饱和蒸气压以上而且为脱硫器的耐压以下的规定压力。从而，即使使脱硫器内的液体燃料的温度上升，也能防止液体燃料气化。另外，所谓硫成分是包括硫和硫化物的意思。而且，所谓脱硫器的耐压是指收容脱硫催化剂的容器能承受的内压的最大值。在本专利技术的第I技术方案的脱硫装置中，优选为，控制部件进行如下控制:在使由压力测量部件测量的压力上升的情况下，增加由液体燃料导入部件导入的液体燃料的导入量，并且减少由液体燃料导出部件导出的液体燃料的导出量，在使由压力测量部件测量的压力降低的情况下，减少由液体燃料导入部件导入的液体燃料的导入量，并且增加由液体燃料导出部件导出的液体燃料的导出量。采用该结构，能使由压力测量部件测量的压力、即脱硫器内的液体燃料的压力迅速且可靠地上升或降低。而且，本专利技术的第I技术方案的燃料电池系统的特征在于，其包括:上述脱硫装置；使用利用脱硫装置除去了硫成分的液体燃料来生成含有氢的重整气体的重整器；使用利用重整器生成的重整气体进行发电的燃料电池堆栈。 采用该燃料电池系统，因为具有上述脱硫装置，所以即使使脱硫器内的液体燃料的温度上升，也能防止液体燃料气化。采用本专利技术的第I技术方案，能防止液体燃料的气化。本专利技术的第2技术方案在燃料电池系统中，利用重整器生成含有氢的重整气体，利用燃料电池堆栈使用该重整气体来进行发电。在这样的燃料电池系统中，在作为重整原料的煤油等液体燃料被供给到重整器中的情况下，为了防止重整催化剂的老化，需要设置用于从液体燃料中除去硫成分的脱硫器。(例如，参照日本特开2004— 323285号公报)。不过，在脱硫器中，为了促进催化反应而需要加热脱硫催化剂，但使脱硫催化剂从常温上升到规定的脱硫温度(例如200°C)需要相当长的时间。因此，存在一旦停止时到再启动就要花费时间这样的问题。因此，本专利技术的第2技术方案是鉴于这样的情况做成的，目的在于提供一种能谋求缩短一直到再启动的时间的脱硫装置以及具有该脱硫装置的燃料电池系统。为了达到上述目的，本专利技术的第2技术方案的脱硫装置的特征在于，其包括:脱硫器，其用于收容脱硫催化剂，该脱硫催化剂用于从要供给到重整器中的液体燃料中除去硫成分，该重整器用于生成含有氢的重整气体；加热部件，其用于加热脱硫催化剂；液体燃料导入部件，其将液体燃料导入到脱硫器内；液体燃料导出部件，其将液体燃料从脱硫器内导出；温度测量部件，其用于测量脱硫器内的液体燃料的温度；控制部件，其用于控制加热部件、液体燃料导入部件和液体燃料导出部件，控制部件对液体燃料导入部件和液体燃料导出部件的至少一个进行控制，使得在对上述控制部件输入有暂停信号的情况下，停止从脱硫器内供给液体燃料，并且对加热部件进行控制，使得由测量部件测量的温度为比常温高且比通常运转时的温度低的规定温度。在该脱硫装置中，在输入有暂停信号的情况下，通过利用控制部件控制液体燃料导入部件和液体燃料导出部件的至少一个，而停止从脱硫器内供给液体燃料。此时，通过利用控制部件控制加热部件，而将由温度测量部件测量的温度、即脱硫器内的液体燃料的温度被保持成比常温高且为通常运转时的温度以下的规定温度。由此，与使脱硫装置停止而使温度降低到常温的情况相比，由于直到加热成通常运转时的温度、即规定的脱硫温度的时间被缩短，因此能谋求缩短直到再启动的时间。另外，所谓硫成分是包括硫和硫化物的意思。在本专利技术的第2技术方案的脱硫装置中，优选为，还包括将由液体燃料导出部件导出的液体燃料暂时储存的储存容器、用于测量储存在储存容器中的液体燃料的储存量的储存量测量部件，储存量测量部件在储存量达到规定储存量的情况下，将暂停信号输出到控制部件中。采用该结构，通过将液体燃料暂时储存在储存容器中，能使液体燃料向重整器等中的供给稳定化。而且，在储存容器内的储存量达到规定储存量的情况下，储存量测量部件将暂停信号输出到控制部件中，因此能防止例如由储存量超量所引起的储存容器的破损坐寸O而且，本专利技术的第2技术方案的燃料电池系统包括:上述脱硫装置；使用利用脱硫装置除去了硫成分的液体燃料生成含有氢的重整气体的重整器；使用利用重整器生成的重整气体进行发电的燃料电池堆栈。采用该燃料电池系统，具有上述脱硫装置，因此能谋求缩短到再启动的时间。采用本专利技术的第2技术方案，能谋求缩短到再启动的时间。本专利技术的第3技术方案在燃料电池系统中，利用重整器生成含有氢的重整气体，利用燃料电池堆栈使用该重整气体进行发电。在这样的燃料电池系统中，在作为重整原料的煤油等液体燃料被供给到重整器中的情况下，为了防止重整催化剂的老化，需要设置用于从液体燃料中除去硫成分的脱硫器。(例如，参照日本特开2004— 323285号公报)。不过，在脱硫器内中，随着液体燃料的温度的降低，压力降低。例如，在停止运转时，压力比通常运转时大约降低20%左右。此时，液体燃料有可能气化，使脱硫催化剂老化。而且，当脱硫器内的压力成为负压时，也可能产生脱硫器的破损、重新开始运转时空气混入脱硫器中等这样的问题。因此，本专利技术的第3技术 方案是鉴于这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重整系统，其特征在于，该重整系统包括：泵，其用于送出液体燃料；脱硫器，其配置在上述泵的下游侧，用于从上述液体燃料中除去硫成分；毛细管，其配置在上述脱硫器的下游侧，供利用上述脱硫器除去了硫成分的液体燃料通过，重整器，其配置在上述毛细管的下游侧，使用利用上述脱硫器除去了硫成分的液体燃料生成含有氢的重整气体。

【技术特征摘要】
2008.05.14 JP 2008-127362;2008.06.06 JP 2008-14951.一种重整系统，其特征在于，该重整系统包括: 泵，其用于送出液体燃料； 脱硫器，其配置在上述泵的下游侧，用于从上述液体燃料中除去硫成分； 毛细管，其配置在上述脱硫器的下游侧，供利用上述脱硫器除去了硫成分的液体燃料通过， 重整器，其配置在上述毛细管的下游侧，使用利用上述脱硫器除去了硫成分的液体燃料生成含有氢的重整气体。2.根据权利要求1所述的重整系统，其特征在于， 上述泵是恒压泵。3.根据权利要求1所述的重整系统，其特征在于， 上述毛细管的内径为0.1mm~0.7mm。4.根据权利要求1所述的重整系统，其特征在于， 上述毛细管被卷绕成螺旋状。5.一种燃料电池系统，其特征在于，该燃料电池系统包括: 脱硫器，其用于在高于大气压的压力下从液体的原燃料中除去硫成分而生成液体燃料； 储油槽，其设有朝大气开放的排气孔，用于储存从上述脱硫器排出的上述液体燃料； 输出泵，其用于从上述储油槽内送出上述液体燃料； 重整器，其配置在上述输出泵的下游侧，用于对上述液体燃料进行重整而生成重整气体； 燃料电池堆栈，其使用上述重整气体进行发电。6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，该燃料电池系统包括: 恒压泵，其以恒压将上述原燃料加压输送到上述脱硫器内； 毛细管，其配置在上述脱硫器的下游侧且配置在上述储油槽的上游侧。7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其特征在于，该燃料电池系统包括: 气液分离容器，其用于将从上述脱硫器排出的上述液体燃料和气体分离； 液体燃料排出管线，其用于将上述液体燃料从上述气液分离容器排出； 气体排出管线，其用于将上述气体从上述气液分离容器排出； 开闭阀，其设在上述气体排出管线上，用于打开和关闭上述气体的流通； 节流部件，其设置在上述气体排出管线的上述开闭阀的下游侧，用于妨碍上述气体流通， 流量计...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋本淳，井深丈，樋渡学，渡边裕朗，市川德市，长谷川贵将，玉川晶子，西山拓雄，
申请(专利权)人：吉坤日矿日石能源株式会社，
类型：发明
国别省市：