JPS62167204A - 高純度水素ガスの連続精製方法及び装置 - Google Patents
高純度水素ガスの連続精製方法及び装置Info
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- JPS62167204A JPS62167204A JP61006566A JP656686A JPS62167204A JP S62167204 A JPS62167204 A JP S62167204A JP 61006566 A JP61006566 A JP 61006566A JP 656686 A JP656686 A JP 656686A JP S62167204 A JPS62167204 A JP S62167204A
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- hydrogen
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- hydrogen gas
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- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 92
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 36
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
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Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
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、高純度水素ガスの高回収率での連続精製方法
及び装置に関する。
及び装置に関する。
従来の水素吸蔵合金を利用した高純度水素ガス精製法と
しては第４図のように、水素吸蔵合金容器１に粗水素ガ
ス（９９，９９９％Ｈｚ）ｔボンベないしはラインから
パルプ２を介して導入し、水素吸蔵合金（Ａ）に水素ガ
スのみを吸蔵させる。
しては第４図のように、水素吸蔵合金容器１に粗水素ガ
ス（９９，９９９％Ｈｚ）ｔボンベないしはラインから
パルプ２を介して導入し、水素吸蔵合金（Ａ）に水素ガ
スのみを吸蔵させる。
この時、不純物のみ容器１内の空間に濃縮される。この
不純物を取シ除くため、パルプ３の開閉操作を行うと、
不純物の放出によシ容器１内（空間）の圧力は低下する
。そしてこの減圧分は水素吸蔵合金との水素ガス平衡圧
まで合金中から水素ガスが放出されるため、容器１の空
間の不純物の含有率が低下することになる。このような
パルプ開閉操作による効果で順次容器内の水素ガス純度
を上げて９９．９９９９％以上の純度を有する水素ガス
を、パルプ４ｔ−介して得ている。
不純物を取シ除くため、パルプ３の開閉操作を行うと、
不純物の放出によシ容器１内（空間）の圧力は低下する
。そしてこの減圧分は水素吸蔵合金との水素ガス平衡圧
まで合金中から水素ガスが放出されるため、容器１の空
間の不純物の含有率が低下することになる。このような
パルプ開閉操作による効果で順次容器内の水素ガス純度
を上げて９９．９９９９％以上の純度を有する水素ガス
を、パルプ４ｔ−介して得ている。
水素吸蔵合金を利用して水素ガス精製を行う場合、１サ
イクルとして（１）粗水素ガスからの水素のみの選択吸
蔵、（２）不純物放出のためのパルプ開閉操作、及び（
３）精製水素ガスの放出（供給）、の３ステツプを要す
る。
イクルとして（１）粗水素ガスからの水素のみの選択吸
蔵、（２）不純物放出のためのパルプ開閉操作、及び（
３）精製水素ガスの放出（供給）、の３ステツプを要す
る。
このため、従来の精製容器２基以下では連続して精製水
素ガスを該水素ガスの必要系へ供給することが困難であ
った。
素ガスを該水素ガスの必要系へ供給することが困難であ
った。
また、精製容器のみでは粗ガス中の水素ガスの回収率が
低く、かつ、水素ガスをかなシの量含む不純物から水素
ガスを連続的に回収する工夫はなされていなかった。
低く、かつ、水素ガスをかなシの量含む不純物から水素
ガスを連続的に回収する工夫はなされていなかった。
本発明は、連続して、かつ高回収率で、精製水素ガスを
得る方法と装置を提案するものである。
得る方法と装置を提案するものである。
本発明では、上記問題点を、精製容器を３基以上設置し
、かつ不純物から粗水素ガス純度レベルの水素ガスを連
続して回収するために分離容器を２基以上設置すること
によシ解決するものである。
、かつ不純物から粗水素ガス純度レベルの水素ガスを連
続して回収するために分離容器を２基以上設置すること
によシ解決するものである。
すなわち本発明は、
（１）水素吸蔵合金を内蔵した精製容器への（１）粗水
素ガスの導入、（２）水素ガスを含有する不純物ガスの
放出、（６）精製水素ガスの系外の装置への放出から成
る工程を、複数個の前記精製容器間で所定の時間差で行
なうと同時に、水素吸蔵合金を内蔵した分離容器への（
４）精製容器からの不純物ガスの導入、（５）不純物ガ
スの放出、（６）分離ガスの粗水素ガス系への還流から
成る工程を、複数個の前記分離容器間で所定の時間差で
行なうことを特徴とする高純度水素ガスの連続精製方法
、（２）水素吸蔵合金を内蔵した複数個の容器から成る
精製容器群と、水素吸蔵合金を内蔵した複数個の容器か
ら成る分離容器群と、前記容器間及び容器群間並びに外
部装置と容器群間のパルプを制御する制御装置とから構
成されたことを特徴とする高純度水素ガスの連続精製装
置、 に関する。
素ガスの導入、（２）水素ガスを含有する不純物ガスの
放出、（６）精製水素ガスの系外の装置への放出から成
る工程を、複数個の前記精製容器間で所定の時間差で行
なうと同時に、水素吸蔵合金を内蔵した分離容器への（
４）精製容器からの不純物ガスの導入、（５）不純物ガ
スの放出、（６）分離ガスの粗水素ガス系への還流から
成る工程を、複数個の前記分離容器間で所定の時間差で
行なうことを特徴とする高純度水素ガスの連続精製方法
、（２）水素吸蔵合金を内蔵した複数個の容器から成る
精製容器群と、水素吸蔵合金を内蔵した複数個の容器か
ら成る分離容器群と、前記容器間及び容器群間並びに外
部装置と容器群間のパルプを制御する制御装置とから構
成されたことを特徴とする高純度水素ガスの連続精製装
置、 に関する。
本発明では、水素ガス精製のための３ステツプの所要時
間を考慮した容器を３基以上配置し、個々の容器の操作
に位相差を設けることにより、連続して精製水素ガスを
得ることができる。
間を考慮した容器を３基以上配置し、個々の容器の操作
に位相差を設けることにより、連続して精製水素ガスを
得ることができる。
また、本発明では、粗水素ガスからの水素ガス回収率を
高めるために、不純物から粗水素ガスレベルの水素ガス
を回収する分離容器を２基以上配置し、精製容器の操作
工程に合わせて分離操作ができるようシーケンス・セッ
トしておシ、これにより分離操作も連続的に行うことが
できる。
高めるために、不純物から粗水素ガスレベルの水素ガス
を回収する分離容器を２基以上配置し、精製容器の操作
工程に合わせて分離操作ができるようシーケンス・セッ
トしておシ、これにより分離操作も連続的に行うことが
できる。
なお、分離操作も基本的には精製操作と同様で６ステツ
プから成シ立つが、不純物放出のためのパルプ開閉回数
は粗水素ガス純度レベルで良いため、少なくてすむ。
プから成シ立つが、不純物放出のためのパルプ開閉回数
は粗水素ガス純度レベルで良いため、少なくてすむ。
第１図は、本発明の一実施例を説明するための図で、（
ａ）は精製・分離容器の配置・配管図で、（ｂ）は個々
の容器の各操作のシステム図である。
ａ）は精製・分離容器の配置・配管図で、（ｂ）は個々
の容器の各操作のシステム図である。
第１図（ａ）において、精製・分離缶容器ともＬａＮ１
３２．５ ′Ｋｇを充填し、精製容器（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃりの不純物をまとめて分離容器（イ）、（ロ）へ導
びき、分離容器（イ）、（ロ）の不純物は大気へ、粗水
素ガス純度までアップされた分離ガスは精製容器（Ａ）
。
３２．５ ′Ｋｇを充填し、精製容器（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃりの不純物をまとめて分離容器（イ）、（ロ）へ導
びき、分離容器（イ）、（ロ）の不純物は大気へ、粗水
素ガス純度までアップされた分離ガスは精製容器（Ａ）
。
（Ｂ）、（りの粗水素ガス入口へ導びかれている。
個々の精製容器（Ａ）、（Ｂ）、（０）の位相差を変え
て操作した例を第１図（ｂ）に示した。第１図（ｂ）中
、αは粗水素ガス吸蔵、βは不純物放出、γは精製ガス
又は分離ガス放出を示す。このように精製容器（Ａ）が
粗水素ガス吸蔵α及び不純物放出βの時、すな枦ち容器
（Ａ）が精製水素ガスを供給できない時、他の容器（Ｂ
）、（０）から精製水素ガスが供給できる。また、Ｎ製
容器からの不純物放出ガスは、分離容器（イ）、（ロ）
の合金容量によって異なるが、本例の場合、第１図（ｂ
）に示すように、精製容器のサイクルとして４回分を１
基の分離容器へ導びくことにした。
て操作した例を第１図（ｂ）に示した。第１図（ｂ）中
、αは粗水素ガス吸蔵、βは不純物放出、γは精製ガス
又は分離ガス放出を示す。このように精製容器（Ａ）が
粗水素ガス吸蔵α及び不純物放出βの時、すな枦ち容器
（Ａ）が精製水素ガスを供給できない時、他の容器（Ｂ
）、（０）から精製水素ガスが供給できる。また、Ｎ製
容器からの不純物放出ガスは、分離容器（イ）、（ロ）
の合金容量によって異なるが、本例の場合、第１図（ｂ
）に示すように、精製容器のサイクルとして４回分を１
基の分離容器へ導びくことにした。
以上の結果、従来の水素ガス回収率７５％（９９９チＨ
２→９９．９９９９チＨ２）を９５％までアップするこ
とができた。またＭ１図（ｂ）から明らかなように、精
製・分離とも連続して供給することが可能となった。
２→９９．９９９９チＨ２）を９５％までアップするこ
とができた。またＭ１図（ｂ）から明らかなように、精
製・分離とも連続して供給することが可能となった。
この時の３ステツプの操作条件は下記の通りである。
Ｃ梢夷容器）
１、ステップ・・・（水素ガス吸蔵）；粗水素ガス供給
圧よ８ゆ／ｃｉＧ 容器冷却水温Ｌ３３０℃ ２、ステップ・・・（不純物放出）； 放出圧力” ７ ｋｌＦ／ｃｍ”Ｇ 容器加熱水温度２８０℃ パルプ開閉回数二４０回 ６、ステップ・・・（精製水素ガス放出）；放出圧力−
＝ ４ ｋｌｉ’／ｃｍ２Ｇ容器加熱水温度ご８０℃ （分離容器） １、ステップ・・・（不純物中の水素ガス吸蔵）；供給
圧す７ ｋｌｉｌ／ｃｍ”Ｇ 容器冷却水温度Ｚ３０℃ ２ステツプ・・・（不純物放出）； 放出圧力＝７に９７ｃｍ”Ｇ 容器加熱水温度さ８０℃ パルプ開閉回数ご１０回 五ステップ・・・（粗水素ガス放出）；放出圧力さ８ゆ
／（ｚ”Ｇ 容器加熱水温度３８０℃ また、この時の精製水素ガスの連続供給態様を第２図に
示す。第２図は各容器の容量を４００ｔとして計算した
ものであシ、参考のために従来法による場合を併せて示
す。
圧よ８ゆ／ｃｉＧ 容器冷却水温Ｌ３３０℃ ２、ステップ・・・（不純物放出）； 放出圧力” ７ ｋｌＦ／ｃｍ”Ｇ 容器加熱水温度２８０℃ パルプ開閉回数二４０回 ６、ステップ・・・（精製水素ガス放出）；放出圧力−
＝ ４ ｋｌｉ’／ｃｍ２Ｇ容器加熱水温度ご８０℃ （分離容器） １、ステップ・・・（不純物中の水素ガス吸蔵）；供給
圧す７ ｋｌｉｌ／ｃｍ”Ｇ 容器冷却水温度Ｚ３０℃ ２ステツプ・・・（不純物放出）； 放出圧力＝７に９７ｃｍ”Ｇ 容器加熱水温度さ８０℃ パルプ開閉回数ご１０回 五ステップ・・・（粗水素ガス放出）；放出圧力さ８ゆ
／（ｚ”Ｇ 容器加熱水温度３８０℃ また、この時の精製水素ガスの連続供給態様を第２図に
示す。第２図は各容器の容量を４００ｔとして計算した
ものであシ、参考のために従来法による場合を併せて示
す。
更に、この時のガス収支を表１に示す。
以上の場合の精製水素ガスの回収率は、次の通シである
。
。
以上の実施例は、表２に示すバルブ操作をシーケンサ−
等により自動制御して行う。表２中、パルプ操作の欄の
１〜２０は第３図（、）に示したバルブ１〜２０に相当
し、時間の欄の’ｒｏ”Ｔ Ｉ Ｇは第３図（ｂ）に示
したＴｏ−Ｔｌｏに相当する。なお、第３図（ａ）、（
１））は第１図（ａ）、（ｂ）と同一である。
等により自動制御して行う。表２中、パルプ操作の欄の
１〜２０は第３図（、）に示したバルブ１〜２０に相当
し、時間の欄の’ｒｏ”Ｔ Ｉ Ｇは第３図（ｂ）に示
したＴｏ−Ｔｌｏに相当する。なお、第３図（ａ）、（
１））は第１図（ａ）、（ｂ）と同一である。
本発明によれば前述の通シ、
（１）水素ガスの連続供給
（２）水素ガスの回収率向上
（３）水素ガス精製工程の自動化
を図ることができる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の方法及び装置の一例を
説明する念めの図、第２図は実施例における精製水素ガ
スの連続供給態様を示す図、第３図（ａ）、（ｂ）は第
１図（ａ）、（ｂ）と同一のもので、実施例におけるバ
ルブ操作の態様を説明するための図、第４図は従来技術
を示す図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 榎代理人 安 西 篤 夫
説明する念めの図、第２図は実施例における精製水素ガ
スの連続供給態様を示す図、第３図（ａ）、（ｂ）は第
１図（ａ）、（ｂ）と同一のもので、実施例におけるバ
ルブ操作の態様を説明するための図、第４図は従来技術
を示す図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 榎代理人 安 西 篤 夫
Claims (2)
- （１）水素吸蔵合金を内蔵した精製容器への（１）粗水
素ガスの導入、（２）水素ガスを含有する不純物ガスの
放出、（３）精製水素ガスの系外の装置への放出から成
る工程を、複数個の前記精製容器間で所定の時間差で行
なうと同時に、水素吸蔵合金を内蔵した分離容器への（
４）精製容器からの不純物ガスの導入、（５）不純物ガ
スの放出、（６）分離ガスの粗水素ガス系への還流から
成る工程を、複数個の前記分離容器間で所定の時間差で
行なうことを特徴とする高純度水素ガスの連続精製方法
。 - （２）水素吸蔵合金を内蔵した複数個の容器から成る精
製容器群と、水素吸蔵合金を内蔵した複数個の容器から
成る分離容器群と、前記容器間及び容器群間並びに外部
装置と容器群間のパルプを制御する制御装置とから構成
されたことを特徴とする高純度水素ガスの連続精製装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006566A JPS62167204A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 高純度水素ガスの連続精製方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006566A JPS62167204A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 高純度水素ガスの連続精製方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167204A true JPS62167204A (ja) | 1987-07-23 |
Family
ID=11641882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61006566A Pending JPS62167204A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 高純度水素ガスの連続精製方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62167204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012254900A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Kobe Steel Ltd | 高純度水素精製方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649841A (en) * | 1979-07-20 | 1981-05-06 | Karl Mantinger | Flat focusing solar heat collector |
| JPS60161305A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-23 | Sekisui Chem Co Ltd | 水素ガス精製装置 |
-
1986
- 1986-01-17 JP JP61006566A patent/JPS62167204A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649841A (en) * | 1979-07-20 | 1981-05-06 | Karl Mantinger | Flat focusing solar heat collector |
| JPS60161305A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-23 | Sekisui Chem Co Ltd | 水素ガス精製装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012254900A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Kobe Steel Ltd | 高純度水素精製方法 |
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