液体燃料脱硫システムとその運転方法
【課題】高温・高圧状態で脱硫を行うことができる液体燃料システムとその運転方法を提供する。
【解決手段】液体燃料を溜める内部タンク１と、フィルタ２と、液体燃料を昇圧するポンプ４と、ポンプ入口弁３と、液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器５と、脱硫器６と、圧力調整弁７と、燃料供給弁８とをこの順番に直列に接続され、しかも圧力調整弁７と並列に圧力逃がし弁９及び安全弁１０が並列に接続され、更に燃料供給弁８と並列にバイパス弁１１が並列に接続され、圧力逃がし弁９、安全弁１０、バイパス弁１１の夫々の下流側が全て内部タンク１に接続された構成であることを特徴とする固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム。
【解決手段】液体燃料を溜める内部タンク１と、フィルタ２と、液体燃料を昇圧するポンプ４と、ポンプ入口弁３と、液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器５と、脱硫器６と、圧力調整弁７と、燃料供給弁８とをこの順番に直列に接続され、しかも圧力調整弁７と並列に圧力逃がし弁９及び安全弁１０が並列に接続され、更に燃料供給弁８と並列にバイパス弁１１が並列に接続され、圧力逃がし弁９、安全弁１０、バイパス弁１１の夫々の下流側が全て内部タンク１に接続された構成であることを特徴とする固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯油等の硫黄分を含む液体燃料を用いた固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
灯油など硫黄分を含む液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池システムでは、液体燃料から水素を精製する改質反応を行う改質触媒が液体燃料中の硫黄分にさらされる場合がある。その結果、硫黄被毒し、寿命などの性能劣化が生じる。従って、改質触媒の硫黄被毒を防止するために、改質触媒に液体燃料を導入する前段階で、脱硫触媒を用いて液体燃料の硫黄濃度を５０ｐｐｂ以下にまで低減する必要がある。ここで、Ｎｉを含む脱硫触媒を用いて硫黄分を除去する方法として、特許文献１や特許文献２に示されるように、温度を高温にして脱硫性能を確保し、液体燃料が高温でも蒸発しないように高圧状態を保って脱硫を行う方法が提案されている。
【０００３】
このようなことから、このような脱硫触媒を用いて液体燃料から効果的に硫黄を取り除く脱硫システムが求められている。従来このような目的に用いられる脱硫システムとしては、脱硫触媒の温度を高温に保つことを可能とする例として、例えば特許文献３、特許文献４、特許文献５が知られている。特許文献３には、脱硫済みの灯油を再循環させて昇温することを特徴とすることが記載されている。特許文献４には、脱硫器の周りに巻いた配管で、予め予熱した液体燃料を脱硫器に導入する構成で脱硫触媒の昇温を可能にすることが記載されている。特許文献５には、バーナー排ガスを用いて脱硫触媒を加熱昇温する方法等が記載されている。また、特許文献６には、起動時に、未脱硫の灯油を灯油タンクに戻すことで、起動時の改質触媒の硫黄被毒を防止する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１７５９６６号公報（段落0028記載）
【特許文献２】特開２００５−１４６０５５号公報（段落0024記載）
【特許文献３】特開２００４−２１３９４１号公報（段落0059記載）
【特許文献４】特開２００４−２６３１１８号公報（段落0022〜0024記載）
【特許文献５】特開２００５−２５５８９６号公報（段落0028記載）
【特許文献６】特開２００４−３１０２５号公報（段落0012記載）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の脱硫器の加熱方法では、ヒーターを用いる必要があり、固体高分子型燃料電池システムの電力供給能力を直接的に減らす結果となって、発電効率が悪化させる課題があった。また、特許文献５では脱硫触媒を加熱するために、脱硫触媒層内部に燃焼ガスの流れる流路を設ける必要がある。そのため、脱硫触媒側が高圧になる本件の脱硫システムに適用しようとした場合、燃焼ガスの流れる流路の方が圧力が低くなって、燃焼ガス流路に外圧が加わって、流路を構成する材料に必要以上の強度が必要となる課題があった。また、特許文献６のように、起動時に未脱硫灯油を灯油タンクに戻す方法では、脱硫器内に常に未脱硫の液体燃料が供給され続けるため、脱硫器内に前回停止時に残った脱硫された液体燃料が昇温中に排出されてしまい、昇温が完了しても、すぐには脱硫された液体燃料がえられず、起動時間が長くなる問題があった。
【０００５】
本発明は、灯油等の硫黄分を含む液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池システムにおいて、Ｎｉを含む脱硫触媒を用いて、高温・高圧状態で脱硫を行うことができる液体燃料脱硫システムとその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の様態による液体燃料脱硫システムの液体燃料脱硫システムは、硫黄分を含む液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムにおいて、液体燃料を溜める内部タンクと、この内部タンクに接続され，液体燃料を昇圧するポンプと、このポンプに接続され，液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器と、この予熱器に接続された脱硫器と、この脱硫器に接続された圧力調整弁と、この圧力調整弁に接続された燃料供給弁と、前記圧力調整弁と並列に接続された圧力逃がし弁及び安全弁と、前記燃料供給弁と並列に接続されたバイパス弁とを具備し、前記内部タンク、ポンプ、予熱器、脱硫器、圧力調整弁、燃料供給弁がこの順番に直列に接続され、かつ前記圧力逃がし弁、安全弁、バイパス弁の夫々の下流側が全て前記内部タンクに接続されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の態様による固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法は、前記固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムを運転する方法において、前記脱硫器を昇圧した後、一旦前記ポンプを停止し、そののち脱硫器を昇温してから再度ポンプを起動することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の態様による固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法は、前記固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムを運転する方法において、停止時に、前記燃料供給弁を閉止すると同時に前記ポンプを停止し、脱硫器温度が低下してから前記脱硫器を減圧して、低硫黄の液体燃料を脱硫器内に常温・常圧で封入した状態で停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液体燃料脱硫システムの液体燃料脱硫システムによれば、脱硫器の温度を高温に保つために、電気ヒーターを用いず、燃料電池システムの燃焼排ガスがもつ排熱を利用するので、直接的に燃料電池システムの電力供給能力を減じることなく、また、発電効率の低下も最小限に抑えることができる。
【００１０】
本発明の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法によれば、初回を除いて、停止状態で脱硫器内にすでに脱硫された灯油が残っているので、昇圧・昇温完了と同時に、改質器へ灯油を供給することができる。また、昇温完了後、未脱硫の灯油が脱硫器に供給され始めるが、脱硫触媒は既に温度が高くなっているため、脱硫器内部に残った脱硫された灯油が全て供給されるまでの間に、未脱硫灯油の脱硫も完了することができ、起動時間を短縮することができる。
【００１１】
また、本発明の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法によれば、脱硫器内に脱硫された灯油が残った状態で停止することができ、次回起動時に、昇圧・昇温完了後ただちに、脱硫された灯油を改質器に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムについて詳細に説明する。
本発明において、液体燃料としては、例えば灯油、軽油、ナフサ、ガソリンが挙げられる。これらは、取り扱い、保存及び輸送が容易であること、安価であること等の理由で燃料電池用として有用である。先に述べたように、硫黄分を含んだ液体燃料を用いた固体高分子型燃料電池システムでは、液体燃料から水素を精製する改質反応を行う改質触媒が液体燃料中の硫黄分に曝されると、硫黄被毒して性能劣化が生じるので、水素製造用原料中の硫黄分を除去する為に脱硫器が設けられている。本発明では、脱硫器内に脱硫触媒を収容させ、これに灯油等の液体燃料を接触させて液体燃料の脱硫を行う。脱硫器内部には、脱硫器内部の圧力を測定する為の圧力センサーや脱硫触媒の温度を検知する為の温度センサーを設けることが好ましい。脱硫器内部の圧力は０．３ＭＰａＧ〜０．６ＭＰａＧに、温度は２００℃〜２６０℃に保持することが好ましい。圧力を上記のように規定するのは脱硫器内の脱硫触媒を脱硫しやすくためであり、温度を上記のように規定するのは脱硫器内の液体燃料の蒸発を回避するためである。
【００１３】
また、脱硫器は、脱硫触媒を内部に充填する円筒状の容器と、この容器の上下を塞ぐ耐圧性のキャップと、脱硫触媒を上下から固定する金網と、円筒状の容器の側面の外周を覆う燃焼ガス流路とから構成することが好ましい。ここで、脱硫器が、脱硫触媒が充填された脱硫容器の外周側に、低圧の燃焼ガス流路を構成する円筒を配置した構成にすることにより、高温になっても強度を保つことができる。また、脱硫触媒の上下を金網で抑えることによって、脱硫触媒の流動を防止することができる。
【００１４】
本発明の液体燃料脱硫システムの運転方法においては、前記脱硫器を昇圧した後、一旦前記ポンプを停止し、そののち脱硫器を昇温してから再度ポンプを起動することが好ましい。このような運転方法によれば、初回を除いて、停止状態で脱硫器内にすでに脱硫された灯油が残っているので、昇圧・昇温完了と同時に、改質器へ灯油を供給することができる。また、昇温完了後、未脱硫の灯油が脱硫器に供給され始めるが、脱硫触媒はすでに温度が高くなっているため、脱硫器内部に残った脱硫された灯油がすべて供給されるまでの間に、未脱硫灯油の脱硫も完了することができ、起動時間を短縮することができる。
【００１５】
また、同運転方法においては、停止時に、前記燃料供給弁を閉止すると同時に前記ポンプを停止し、脱硫器温度が低下してから前記脱硫器を減圧して、低硫黄の液体燃料を脱硫器内に常温・常圧で封入した状態で停止することが好ましい。このような運転方法によれば、次回起動時に、昇圧・昇温完了後ただちに、脱硫された灯油を改質器に供給することが可能となる。
【００１６】
次に、液体燃料脱硫システムの具体的な実施例について図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）（請求項１、３〜５対応）
まず、図１〜図３を用いて本実施形態を説明する。ここで、図１は第１の実施形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの概略を示す説明図、図２は同液体燃料脱硫システムの一構成である脱硫器の詳細な説明図、図３は同液体燃料脱硫システムの動作を説明するためのフローチャートを示す。なお、本実施形態は硫黄を含む液体燃料の一例として、灯油を用いて説明を行う。
【００１７】
図中の符番１は、固体高分子型燃料電池システム内に設置した内部タンクを示す。この内部タンク１には、フィルタ２、ポンプ入口弁３、ポンプ４、液体燃料予熱器５、脱硫器６、圧力調整弁７、燃料供給弁８が順次直列に接続されている。圧力逃がし弁９と安全弁１０は、前記圧力調整弁７と並列に接続されている。バイパス弁１１は、前記燃料供給弁８と並列に接続されている。前記圧力逃がし弁９、安全弁１０及びバイパス弁１１の夫々の下流側は、夫々内部タンク１に接続されている。
【００１８】
前記内部タンク１には、弁１２を介装した配管１３を介してホームタンク１４に接続されている。ホームタンク１４は家庭内に設置され、弁１２を通じて、内部タンク１へ灯油を供給する。供給方法としては、内部タンク１の液位低を検知し、弁１２を開放することで内部タンク１とホームタンク１４の液位差を利用して供給する方法をとることができる。なお、図１中の符番１５は制御装置を示す。この制御装置１５は、燃料供給弁８、圧力逃がし弁９、バイパス弁１１に電気的に接続され、これらに指令を送るようになっている。また、制御装置１５は脱硫器６に配置された温度センサー１６、圧力センサー１７に電気的に接続され、これらから制御装置１５に温度信号、圧力信号が夫々送られるようになっている。
【００１９】
前記脱硫器６の詳細は図２に示すとおりである。図中の符番２１は、内部に脱硫触媒２２を充填する円筒状の脱硫容器を示す。この脱硫容器２１の上下には、該容器２１を塞ぐ耐圧性のキャップ２３ａ，２３ｂが設けられている。前記脱硫容器２１内には上下から脱硫触媒２２を固定する金網２４ａ，２４ｂが設けられている。前記脱硫容器２１の側面には、燃焼ガス流路２５を構成する円筒２６が設けられている。このように、脱硫器６は、脱硫容器２１と、脱硫触媒２２と、脱硫容器２１の上下のキャップ２３ａ，２３ｂと、燃焼ガス流路２５を構成する円筒２６と、脱硫触媒２２の上下に設置した金網２４ａ，２４ｂとを備えた構成になっている。なお、液体燃料は脱硫容器の下部側から脱硫触媒２２を経て上部側に供給され、燃焼排ガスは燃焼排ガス流路２５を円筒２６の底部側から上部側に供給される。
【００２０】
次に、固体高分子型燃料電池システムが発電運転している際の液体燃料脱硫システムの動作を説明する。
通常運転時には、制御装置１５からの指令により、バイパス弁１１、圧力逃がし弁９は閉止状態、燃料供給弁８は開放状態となっている。内部タンク１に一度蓄えられた灯油は、フィルタ２、ポンプ入口弁３を通過して、ポンプ４へと入る。制御装置１５からの指令によりポンプ４は灯油の圧力を０．３ＭＰａＧから０．６ＭＰａＧへ昇圧しながら指示された所定流量を通流する。その後、灯油は液体燃料予熱器５に入り、例えば、図示しない蒸発器高温側を出てきた燃焼排ガスによって加熱され、設定により２００℃〜２６０℃の間のいずれかの温度となって脱硫器６に入る。
【００２１】
脱硫器６の圧力は、圧力調整弁７の自立的な作用により、予め設定した０．３ＭＰａＧ〜０．６ＭＰａＧの圧力でかつ２００℃〜２６０℃の温度でも灯油が蒸発しない圧力で一定に保たれる。脱硫器６を出た灯油は、圧力調整弁７を通過すると同時に、常圧に圧力が低下する。その後、燃料供給弁８を通過して、図示しない改質器へと供給される。
【００２２】
また、脱硫器６内の圧力が異常に上昇した場合には、安全弁１０が自立的に動作して、脱硫器６内の圧力が低下し、脱硫器６の破損を防止することができる。一方、液体燃料予熱器５を通過して温度の下がった燃焼排ガスは、脱硫容器２１の周囲に設置された燃焼ガス流路２５を通過して、さらに温度が下がり、例えば、燃焼空気予熱器の高温側に供給される。
【００２３】
次に、固体高分子型燃料電池システムを起動する際の本発明の液体燃料脱硫システムの動作を説明する。
起動時には、制御装置１５の指令により、燃料供給弁８、圧力逃がし弁９、バイパス弁１１はすべて閉止状態となっている。
制御装置１５からの指令により、ポンプ４を起動すると、最初、圧力調整弁７の自立的作用で、脱硫器６内の圧力が所定圧力０．３ＭＰａＧ〜０．６ＭＰａＧになるまで灯油は流れない。脱硫器６内の圧力が所定圧力になると同時に、灯油が圧力調整弁７、バイパス弁１１を通過して、内部タンク１へと循環する。脱硫器６内部に設置された圧力センサー１７により、脱硫器６内部圧力の上昇が停止したことを制御装置１５が感知すると、一旦ポンプ４に停止命令が出される。
【００２４】
次に、図示しない燃焼器で燃焼を開始する指令が制御装置１５から出され、燃焼排ガスが液体燃料予熱器５および脱硫容器２１周囲の燃焼ガス流路２５に流れ始める。燃焼ガスの温度上昇とともに脱硫触媒温度も上昇し、一定時間経過後、脱硫触媒２２は２００℃〜２６０℃程度の所定温度に到達する。制御装置１５が温度センサー１６からの指令を受けて所定温度到達を確認した後、バイパス弁１１を開放状態にする指令を、続いて再びポンプ４を起動する指令を送る。これにより、灯油はバイパス弁１１を通して内部タンク１へと流れ始める。一定時間経過後、制御装置１５から燃料供給弁８を開放、バイパス弁１１を閉止する指令が出され、改質器へ灯油の供給を開始する。
【００２５】
このような、起動方法によれば、初回を除いて、停止状態で脱硫器内にすでに脱硫された灯油が残っているので、昇圧・昇温完了と同時に、改質器へ灯油を供給することができる。また、昇温完了後、未脱硫の灯油が脱硫器６に供給され始めるが、脱硫触媒２２はすでに温度が高くなっているため、脱硫器内部に残った脱硫された灯油がすべて供給されるまでの間に、未脱硫灯油の脱硫も完了することができ、起動時間を短縮することができる。なお、初回については、脱硫された灯油を脱硫器６に充填して起動をかければ良い。
【００２６】
次に、固体高分子型燃料電池システムを停止する際の液体燃料脱硫システムの動作を説明する。
停止時には、まず、ポンプ４を停止し、燃料供給弁８を閉止して、改質器への灯油の供給を停止する。これに伴い燃焼器が停止し、温度が低下した燃焼空気が液体燃料予熱器５を流れるようになる。燃焼空気の温度低下に伴って、脱硫器６の温度も低下し、灯油が常温でも蒸発しなくなる所定温度例えば１４０℃程度まで低下する。温度が低下したことを温度センサー１６で検知すると、制御装置１５からの指令により圧力逃がし弁９を徐々に開放し、脱硫器６から灯油が流れださないようにしながら脱硫器内の圧力を徐々に低下させる。
【００２７】
このように、停止指令と同時に、ポンプ４を停止し、脱硫器温度が下がってから減圧することにより、脱硫器内には、脱硫された灯油が残った状態で停止することができる。これにより、次回起動時に、昇圧・昇温完了後ただちに、脱硫された灯油を改質器に供給することが可能となる。以上の起動から停止にいたる手順を図３のフローチャートに示した。
【００２８】
第１の実施形態に係る液体燃料脱硫システムは、液体燃料を溜める内部タンク１と、フィルタ２と、液体燃料を昇圧するポンプ４と、ポンプ入口弁３と、液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器５と、脱硫器６と、圧力調整弁７と、燃料供給弁８とをこの順番に直列に接続され、しかも前記圧力調整弁７と並列に圧力逃がし弁９及び安全弁１０が並列に接続され、更に前記燃料供給弁８と並列にバイパス弁１１が並列に接続され、圧力逃がし弁９、安全弁１０、バイパス弁１１の夫々の下流側が全て前記内部タンク１に接続された構成となっている。こうした構成の本発明によれば、上記運転方法を採用することにより、脱硫器６の温度を高温に保つために、電気ヒーターを用いず、燃料電池システムの燃焼排ガスがもつ排熱を利用するので、直接的に燃料電池システムの電力供給能力を減じることなく、また、発電効率の低下も最小限に抑えられる。
【００２９】
また、脱硫器６が、脱硫触媒２２が充填された脱硫容器２１の外周側に、低圧の燃焼ガス流路２５を構成する円筒２６が配置された構成になっているため、高温になっても強度を保つことができる。更に、脱硫触媒２２の上下を金網２４ａ，２４ｂで抑えることによって、脱硫触媒２２の流動を防止することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）（請求項２に対応）
次に、本発明の第２の実施形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムについて、図４を参照して説明する。但し、図１及び図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
第２の実施形態の液体燃料脱硫システムは、図４に示すように、脱硫器６と圧力調整弁７の間に液体燃料冷却器２７が配置された構成となる。この液体燃料冷却器２７の低温側には、例えば、燃焼器に導入される前の燃焼空気などを用いることができる。即ち、図示しない固体高分子型燃料電池システムの燃焼空気ブロワから出た空気を空気予熱器の低温側に入れる前に、液体燃料予熱器に流し、温度を上昇させた後、空気予熱器の低温側に戻すことが可能である。
【００３１】
第２の実施形態に係る液体燃料脱硫システムは、液体燃料を溜める内部タンク１と、フィルタ２と、液体燃料を昇圧するポンプ４と、ポンプ入口弁３と、液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器５と、脱硫器６と、液体燃料冷却器２７と、圧力調整弁７と、燃料供給弁８とをこの順番に直列に接続され、しかも前記圧力調整弁７と並列に圧力逃がし弁９及び安全弁１０が並列に接続され、更に前記燃料供給弁８と並列にバイパス弁１１が並列に接続され、圧力逃がし弁９、安全弁１０、バイパス弁１１の夫々の下流側が全て前記内部タンク１に接続された構成となっている。こうした構成により、脱硫器６を出た温度が２００℃〜２６０℃の灯油を冷却することができ、かつ、液体燃料冷却器２７に燃焼空気を流すことにより熱を回収することができる。従って、圧力調整弁７が低温仕様であっても発電効率の低下を最小限に抑えて、脱硫システムを運転することが可能となる。なお、このような構成によっても、第１の実施形態と同様の運転、起動、停止が可能であることはいうまでもない。
【００３２】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、液体燃料は上述したように灯油に限らないし、他の液体燃料でもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの説明図である。
【図２】図２は、図１の液体燃料脱硫システムの一構成である脱硫器の断面図を示す。
【図３】図３は、図１の液体燃料脱硫システムの制御方法を示すフローチャートを示す。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…内部タンク、４…ポンプ、５…液体燃料予熱器、６…脱硫器、７…圧力調整弁、８…燃料供給弁、９…圧力逃がし弁、１０…安全弁、１１…バイパス弁、２１…脱硫容器、２２…脱硫触媒、２３ａ，２３ｂ…キャップ、２４ａ，２４ｂ…金網、２５…燃焼ガス流路、２６…円筒、２７…液体燃料冷却器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯油等の硫黄分を含む液体燃料を用いた固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
灯油など硫黄分を含む液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池システムでは、液体燃料から水素を精製する改質反応を行う改質触媒が液体燃料中の硫黄分にさらされる場合がある。その結果、硫黄被毒し、寿命などの性能劣化が生じる。従って、改質触媒の硫黄被毒を防止するために、改質触媒に液体燃料を導入する前段階で、脱硫触媒を用いて液体燃料の硫黄濃度を５０ｐｐｂ以下にまで低減する必要がある。ここで、Ｎｉを含む脱硫触媒を用いて硫黄分を除去する方法として、特許文献１や特許文献２に示されるように、温度を高温にして脱硫性能を確保し、液体燃料が高温でも蒸発しないように高圧状態を保って脱硫を行う方法が提案されている。
【０００３】
このようなことから、このような脱硫触媒を用いて液体燃料から効果的に硫黄を取り除く脱硫システムが求められている。従来このような目的に用いられる脱硫システムとしては、脱硫触媒の温度を高温に保つことを可能とする例として、例えば特許文献３、特許文献４、特許文献５が知られている。特許文献３には、脱硫済みの灯油を再循環させて昇温することを特徴とすることが記載されている。特許文献４には、脱硫器の周りに巻いた配管で、予め予熱した液体燃料を脱硫器に導入する構成で脱硫触媒の昇温を可能にすることが記載されている。特許文献５には、バーナー排ガスを用いて脱硫触媒を加熱昇温する方法等が記載されている。また、特許文献６には、起動時に、未脱硫の灯油を灯油タンクに戻すことで、起動時の改質触媒の硫黄被毒を防止する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１７５９６６号公報（段落0028記載）
【特許文献２】特開２００５−１４６０５５号公報（段落0024記載）
【特許文献３】特開２００４−２１３９４１号公報（段落0059記載）
【特許文献４】特開２００４−２６３１１８号公報（段落0022〜0024記載）
【特許文献５】特開２００５−２５５８９６号公報（段落0028記載）
【特許文献６】特開２００４−３１０２５号公報（段落0012記載）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の脱硫器の加熱方法では、ヒーターを用いる必要があり、固体高分子型燃料電池システムの電力供給能力を直接的に減らす結果となって、発電効率が悪化させる課題があった。また、特許文献５では脱硫触媒を加熱するために、脱硫触媒層内部に燃焼ガスの流れる流路を設ける必要がある。そのため、脱硫触媒側が高圧になる本件の脱硫システムに適用しようとした場合、燃焼ガスの流れる流路の方が圧力が低くなって、燃焼ガス流路に外圧が加わって、流路を構成する材料に必要以上の強度が必要となる課題があった。また、特許文献６のように、起動時に未脱硫灯油を灯油タンクに戻す方法では、脱硫器内に常に未脱硫の液体燃料が供給され続けるため、脱硫器内に前回停止時に残った脱硫された液体燃料が昇温中に排出されてしまい、昇温が完了しても、すぐには脱硫された液体燃料がえられず、起動時間が長くなる問題があった。
【０００５】
本発明は、灯油等の硫黄分を含む液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池システムにおいて、Ｎｉを含む脱硫触媒を用いて、高温・高圧状態で脱硫を行うことができる液体燃料脱硫システムとその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の様態による液体燃料脱硫システムの液体燃料脱硫システムは、硫黄分を含む液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムにおいて、液体燃料を溜める内部タンクと、この内部タンクに接続され，液体燃料を昇圧するポンプと、このポンプに接続され，液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器と、この予熱器に接続された脱硫器と、この脱硫器に接続された圧力調整弁と、この圧力調整弁に接続された燃料供給弁と、前記圧力調整弁と並列に接続された圧力逃がし弁及び安全弁と、前記燃料供給弁と並列に接続されたバイパス弁とを具備し、前記内部タンク、ポンプ、予熱器、脱硫器、圧力調整弁、燃料供給弁がこの順番に直列に接続され、かつ前記圧力逃がし弁、安全弁、バイパス弁の夫々の下流側が全て前記内部タンクに接続されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の態様による固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法は、前記固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムを運転する方法において、前記脱硫器を昇圧した後、一旦前記ポンプを停止し、そののち脱硫器を昇温してから再度ポンプを起動することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の態様による固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法は、前記固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムを運転する方法において、停止時に、前記燃料供給弁を閉止すると同時に前記ポンプを停止し、脱硫器温度が低下してから前記脱硫器を減圧して、低硫黄の液体燃料を脱硫器内に常温・常圧で封入した状態で停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液体燃料脱硫システムの液体燃料脱硫システムによれば、脱硫器の温度を高温に保つために、電気ヒーターを用いず、燃料電池システムの燃焼排ガスがもつ排熱を利用するので、直接的に燃料電池システムの電力供給能力を減じることなく、また、発電効率の低下も最小限に抑えることができる。
【００１０】
本発明の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法によれば、初回を除いて、停止状態で脱硫器内にすでに脱硫された灯油が残っているので、昇圧・昇温完了と同時に、改質器へ灯油を供給することができる。また、昇温完了後、未脱硫の灯油が脱硫器に供給され始めるが、脱硫触媒は既に温度が高くなっているため、脱硫器内部に残った脱硫された灯油が全て供給されるまでの間に、未脱硫灯油の脱硫も完了することができ、起動時間を短縮することができる。
【００１１】
また、本発明の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法によれば、脱硫器内に脱硫された灯油が残った状態で停止することができ、次回起動時に、昇圧・昇温完了後ただちに、脱硫された灯油を改質器に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムについて詳細に説明する。
本発明において、液体燃料としては、例えば灯油、軽油、ナフサ、ガソリンが挙げられる。これらは、取り扱い、保存及び輸送が容易であること、安価であること等の理由で燃料電池用として有用である。先に述べたように、硫黄分を含んだ液体燃料を用いた固体高分子型燃料電池システムでは、液体燃料から水素を精製する改質反応を行う改質触媒が液体燃料中の硫黄分に曝されると、硫黄被毒して性能劣化が生じるので、水素製造用原料中の硫黄分を除去する為に脱硫器が設けられている。本発明では、脱硫器内に脱硫触媒を収容させ、これに灯油等の液体燃料を接触させて液体燃料の脱硫を行う。脱硫器内部には、脱硫器内部の圧力を測定する為の圧力センサーや脱硫触媒の温度を検知する為の温度センサーを設けることが好ましい。脱硫器内部の圧力は０．３ＭＰａＧ〜０．６ＭＰａＧに、温度は２００℃〜２６０℃に保持することが好ましい。圧力を上記のように規定するのは脱硫器内の脱硫触媒を脱硫しやすくためであり、温度を上記のように規定するのは脱硫器内の液体燃料の蒸発を回避するためである。
【００１３】
また、脱硫器は、脱硫触媒を内部に充填する円筒状の容器と、この容器の上下を塞ぐ耐圧性のキャップと、脱硫触媒を上下から固定する金網と、円筒状の容器の側面の外周を覆う燃焼ガス流路とから構成することが好ましい。ここで、脱硫器が、脱硫触媒が充填された脱硫容器の外周側に、低圧の燃焼ガス流路を構成する円筒を配置した構成にすることにより、高温になっても強度を保つことができる。また、脱硫触媒の上下を金網で抑えることによって、脱硫触媒の流動を防止することができる。
【００１４】
本発明の液体燃料脱硫システムの運転方法においては、前記脱硫器を昇圧した後、一旦前記ポンプを停止し、そののち脱硫器を昇温してから再度ポンプを起動することが好ましい。このような運転方法によれば、初回を除いて、停止状態で脱硫器内にすでに脱硫された灯油が残っているので、昇圧・昇温完了と同時に、改質器へ灯油を供給することができる。また、昇温完了後、未脱硫の灯油が脱硫器に供給され始めるが、脱硫触媒はすでに温度が高くなっているため、脱硫器内部に残った脱硫された灯油がすべて供給されるまでの間に、未脱硫灯油の脱硫も完了することができ、起動時間を短縮することができる。
【００１５】
また、同運転方法においては、停止時に、前記燃料供給弁を閉止すると同時に前記ポンプを停止し、脱硫器温度が低下してから前記脱硫器を減圧して、低硫黄の液体燃料を脱硫器内に常温・常圧で封入した状態で停止することが好ましい。このような運転方法によれば、次回起動時に、昇圧・昇温完了後ただちに、脱硫された灯油を改質器に供給することが可能となる。
【００１６】
次に、液体燃料脱硫システムの具体的な実施例について図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）（請求項１、３〜５対応）
まず、図１〜図３を用いて本実施形態を説明する。ここで、図１は第１の実施形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの概略を示す説明図、図２は同液体燃料脱硫システムの一構成である脱硫器の詳細な説明図、図３は同液体燃料脱硫システムの動作を説明するためのフローチャートを示す。なお、本実施形態は硫黄を含む液体燃料の一例として、灯油を用いて説明を行う。
【００１７】
図中の符番１は、固体高分子型燃料電池システム内に設置した内部タンクを示す。この内部タンク１には、フィルタ２、ポンプ入口弁３、ポンプ４、液体燃料予熱器５、脱硫器６、圧力調整弁７、燃料供給弁８が順次直列に接続されている。圧力逃がし弁９と安全弁１０は、前記圧力調整弁７と並列に接続されている。バイパス弁１１は、前記燃料供給弁８と並列に接続されている。前記圧力逃がし弁９、安全弁１０及びバイパス弁１１の夫々の下流側は、夫々内部タンク１に接続されている。
【００１８】
前記内部タンク１には、弁１２を介装した配管１３を介してホームタンク１４に接続されている。ホームタンク１４は家庭内に設置され、弁１２を通じて、内部タンク１へ灯油を供給する。供給方法としては、内部タンク１の液位低を検知し、弁１２を開放することで内部タンク１とホームタンク１４の液位差を利用して供給する方法をとることができる。なお、図１中の符番１５は制御装置を示す。この制御装置１５は、燃料供給弁８、圧力逃がし弁９、バイパス弁１１に電気的に接続され、これらに指令を送るようになっている。また、制御装置１５は脱硫器６に配置された温度センサー１６、圧力センサー１７に電気的に接続され、これらから制御装置１５に温度信号、圧力信号が夫々送られるようになっている。
【００１９】
前記脱硫器６の詳細は図２に示すとおりである。図中の符番２１は、内部に脱硫触媒２２を充填する円筒状の脱硫容器を示す。この脱硫容器２１の上下には、該容器２１を塞ぐ耐圧性のキャップ２３ａ，２３ｂが設けられている。前記脱硫容器２１内には上下から脱硫触媒２２を固定する金網２４ａ，２４ｂが設けられている。前記脱硫容器２１の側面には、燃焼ガス流路２５を構成する円筒２６が設けられている。このように、脱硫器６は、脱硫容器２１と、脱硫触媒２２と、脱硫容器２１の上下のキャップ２３ａ，２３ｂと、燃焼ガス流路２５を構成する円筒２６と、脱硫触媒２２の上下に設置した金網２４ａ，２４ｂとを備えた構成になっている。なお、液体燃料は脱硫容器の下部側から脱硫触媒２２を経て上部側に供給され、燃焼排ガスは燃焼排ガス流路２５を円筒２６の底部側から上部側に供給される。
【００２０】
次に、固体高分子型燃料電池システムが発電運転している際の液体燃料脱硫システムの動作を説明する。
通常運転時には、制御装置１５からの指令により、バイパス弁１１、圧力逃がし弁９は閉止状態、燃料供給弁８は開放状態となっている。内部タンク１に一度蓄えられた灯油は、フィルタ２、ポンプ入口弁３を通過して、ポンプ４へと入る。制御装置１５からの指令によりポンプ４は灯油の圧力を０．３ＭＰａＧから０．６ＭＰａＧへ昇圧しながら指示された所定流量を通流する。その後、灯油は液体燃料予熱器５に入り、例えば、図示しない蒸発器高温側を出てきた燃焼排ガスによって加熱され、設定により２００℃〜２６０℃の間のいずれかの温度となって脱硫器６に入る。
【００２１】
脱硫器６の圧力は、圧力調整弁７の自立的な作用により、予め設定した０．３ＭＰａＧ〜０．６ＭＰａＧの圧力でかつ２００℃〜２６０℃の温度でも灯油が蒸発しない圧力で一定に保たれる。脱硫器６を出た灯油は、圧力調整弁７を通過すると同時に、常圧に圧力が低下する。その後、燃料供給弁８を通過して、図示しない改質器へと供給される。
【００２２】
また、脱硫器６内の圧力が異常に上昇した場合には、安全弁１０が自立的に動作して、脱硫器６内の圧力が低下し、脱硫器６の破損を防止することができる。一方、液体燃料予熱器５を通過して温度の下がった燃焼排ガスは、脱硫容器２１の周囲に設置された燃焼ガス流路２５を通過して、さらに温度が下がり、例えば、燃焼空気予熱器の高温側に供給される。
【００２３】
次に、固体高分子型燃料電池システムを起動する際の本発明の液体燃料脱硫システムの動作を説明する。
起動時には、制御装置１５の指令により、燃料供給弁８、圧力逃がし弁９、バイパス弁１１はすべて閉止状態となっている。
制御装置１５からの指令により、ポンプ４を起動すると、最初、圧力調整弁７の自立的作用で、脱硫器６内の圧力が所定圧力０．３ＭＰａＧ〜０．６ＭＰａＧになるまで灯油は流れない。脱硫器６内の圧力が所定圧力になると同時に、灯油が圧力調整弁７、バイパス弁１１を通過して、内部タンク１へと循環する。脱硫器６内部に設置された圧力センサー１７により、脱硫器６内部圧力の上昇が停止したことを制御装置１５が感知すると、一旦ポンプ４に停止命令が出される。
【００２４】
次に、図示しない燃焼器で燃焼を開始する指令が制御装置１５から出され、燃焼排ガスが液体燃料予熱器５および脱硫容器２１周囲の燃焼ガス流路２５に流れ始める。燃焼ガスの温度上昇とともに脱硫触媒温度も上昇し、一定時間経過後、脱硫触媒２２は２００℃〜２６０℃程度の所定温度に到達する。制御装置１５が温度センサー１６からの指令を受けて所定温度到達を確認した後、バイパス弁１１を開放状態にする指令を、続いて再びポンプ４を起動する指令を送る。これにより、灯油はバイパス弁１１を通して内部タンク１へと流れ始める。一定時間経過後、制御装置１５から燃料供給弁８を開放、バイパス弁１１を閉止する指令が出され、改質器へ灯油の供給を開始する。
【００２５】
このような、起動方法によれば、初回を除いて、停止状態で脱硫器内にすでに脱硫された灯油が残っているので、昇圧・昇温完了と同時に、改質器へ灯油を供給することができる。また、昇温完了後、未脱硫の灯油が脱硫器６に供給され始めるが、脱硫触媒２２はすでに温度が高くなっているため、脱硫器内部に残った脱硫された灯油がすべて供給されるまでの間に、未脱硫灯油の脱硫も完了することができ、起動時間を短縮することができる。なお、初回については、脱硫された灯油を脱硫器６に充填して起動をかければ良い。
【００２６】
次に、固体高分子型燃料電池システムを停止する際の液体燃料脱硫システムの動作を説明する。
停止時には、まず、ポンプ４を停止し、燃料供給弁８を閉止して、改質器への灯油の供給を停止する。これに伴い燃焼器が停止し、温度が低下した燃焼空気が液体燃料予熱器５を流れるようになる。燃焼空気の温度低下に伴って、脱硫器６の温度も低下し、灯油が常温でも蒸発しなくなる所定温度例えば１４０℃程度まで低下する。温度が低下したことを温度センサー１６で検知すると、制御装置１５からの指令により圧力逃がし弁９を徐々に開放し、脱硫器６から灯油が流れださないようにしながら脱硫器内の圧力を徐々に低下させる。
【００２７】
このように、停止指令と同時に、ポンプ４を停止し、脱硫器温度が下がってから減圧することにより、脱硫器内には、脱硫された灯油が残った状態で停止することができる。これにより、次回起動時に、昇圧・昇温完了後ただちに、脱硫された灯油を改質器に供給することが可能となる。以上の起動から停止にいたる手順を図３のフローチャートに示した。
【００２８】
第１の実施形態に係る液体燃料脱硫システムは、液体燃料を溜める内部タンク１と、フィルタ２と、液体燃料を昇圧するポンプ４と、ポンプ入口弁３と、液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器５と、脱硫器６と、圧力調整弁７と、燃料供給弁８とをこの順番に直列に接続され、しかも前記圧力調整弁７と並列に圧力逃がし弁９及び安全弁１０が並列に接続され、更に前記燃料供給弁８と並列にバイパス弁１１が並列に接続され、圧力逃がし弁９、安全弁１０、バイパス弁１１の夫々の下流側が全て前記内部タンク１に接続された構成となっている。こうした構成の本発明によれば、上記運転方法を採用することにより、脱硫器６の温度を高温に保つために、電気ヒーターを用いず、燃料電池システムの燃焼排ガスがもつ排熱を利用するので、直接的に燃料電池システムの電力供給能力を減じることなく、また、発電効率の低下も最小限に抑えられる。
【００２９】
また、脱硫器６が、脱硫触媒２２が充填された脱硫容器２１の外周側に、低圧の燃焼ガス流路２５を構成する円筒２６が配置された構成になっているため、高温になっても強度を保つことができる。更に、脱硫触媒２２の上下を金網２４ａ，２４ｂで抑えることによって、脱硫触媒２２の流動を防止することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）（請求項２に対応）
次に、本発明の第２の実施形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムについて、図４を参照して説明する。但し、図１及び図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
第２の実施形態の液体燃料脱硫システムは、図４に示すように、脱硫器６と圧力調整弁７の間に液体燃料冷却器２７が配置された構成となる。この液体燃料冷却器２７の低温側には、例えば、燃焼器に導入される前の燃焼空気などを用いることができる。即ち、図示しない固体高分子型燃料電池システムの燃焼空気ブロワから出た空気を空気予熱器の低温側に入れる前に、液体燃料予熱器に流し、温度を上昇させた後、空気予熱器の低温側に戻すことが可能である。
【００３１】
第２の実施形態に係る液体燃料脱硫システムは、液体燃料を溜める内部タンク１と、フィルタ２と、液体燃料を昇圧するポンプ４と、ポンプ入口弁３と、液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器５と、脱硫器６と、液体燃料冷却器２７と、圧力調整弁７と、燃料供給弁８とをこの順番に直列に接続され、しかも前記圧力調整弁７と並列に圧力逃がし弁９及び安全弁１０が並列に接続され、更に前記燃料供給弁８と並列にバイパス弁１１が並列に接続され、圧力逃がし弁９、安全弁１０、バイパス弁１１の夫々の下流側が全て前記内部タンク１に接続された構成となっている。こうした構成により、脱硫器６を出た温度が２００℃〜２６０℃の灯油を冷却することができ、かつ、液体燃料冷却器２７に燃焼空気を流すことにより熱を回収することができる。従って、圧力調整弁７が低温仕様であっても発電効率の低下を最小限に抑えて、脱硫システムを運転することが可能となる。なお、このような構成によっても、第１の実施形態と同様の運転、起動、停止が可能であることはいうまでもない。
【００３２】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、液体燃料は上述したように灯油に限らないし、他の液体燃料でもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの説明図である。
【図２】図２は、図１の液体燃料脱硫システムの一構成である脱硫器の断面図を示す。
【図３】図３は、図１の液体燃料脱硫システムの制御方法を示すフローチャートを示す。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…内部タンク、４…ポンプ、５…液体燃料予熱器、６…脱硫器、７…圧力調整弁、８…燃料供給弁、９…圧力逃がし弁、１０…安全弁、１１…バイパス弁、２１…脱硫容器、２２…脱硫触媒、２３ａ，２３ｂ…キャップ、２４ａ，２４ｂ…金網、２５…燃焼ガス流路、２６…円筒、２７…液体燃料冷却器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄分を含む液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムにおいて、
液体燃料を溜める内部タンクと、この内部タンクに接続され，液体燃料を昇圧するポンプと、このポンプに接続され，液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器と、この予熱器に接続された脱硫器と、この脱硫器に接続された圧力調整弁と、この圧力調整弁に接続された燃料供給弁と、前記圧力調整弁と並列に接続された圧力逃がし弁及び安全弁と、前記燃料供給弁と並列に接続されたバイパス弁とを具備し、
前記内部タンク、ポンプ、予熱器、脱硫器、圧力調整弁、燃料供給弁がこの順番に直列に接続され、かつ前記圧力逃がし弁、安全弁、バイパス弁の夫々の下流側が全て前記内部タンクに接続されていることを特徴とする固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム。
【請求項２】
前記脱硫器と前記圧力調整弁の間に、燃焼用の空気と熱交換する熱交換器を備えることを特徴とする請求項１に記載の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム。
【請求項３】
前記脱硫器は、脱硫触媒を内部に充填する円筒状の容器と、この容器の上下を塞ぐ耐圧性のキャップと、脱硫触媒を上下から固定する金網と、円筒状の容器の側面の外周を覆う燃焼ガス流路とから構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムを運転する方法において、前記脱硫器を昇圧した後、一旦前記ポンプを停止し、そののち脱硫器を昇温してから再度ポンプを起動することを特徴とする固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムを運転する方法において、停止時に、前記燃料供給弁を閉止すると同時に前記ポンプを停止し、脱硫器温度が低下してから前記脱硫器を減圧して、低硫黄の液体燃料を脱硫器内に常温・常圧で封入した状態で停止することを特徴とする固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法。
【請求項１】
硫黄分を含む液体燃料を用いる固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムにおいて、
液体燃料を溜める内部タンクと、この内部タンクに接続され，液体燃料を昇圧するポンプと、このポンプに接続され，液体燃料を燃焼ガスで予熱する予熱器と、この予熱器に接続された脱硫器と、この脱硫器に接続された圧力調整弁と、この圧力調整弁に接続された燃料供給弁と、前記圧力調整弁と並列に接続された圧力逃がし弁及び安全弁と、前記燃料供給弁と並列に接続されたバイパス弁とを具備し、
前記内部タンク、ポンプ、予熱器、脱硫器、圧力調整弁、燃料供給弁がこの順番に直列に接続され、かつ前記圧力逃がし弁、安全弁、バイパス弁の夫々の下流側が全て前記内部タンクに接続されていることを特徴とする固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム。
【請求項２】
前記脱硫器と前記圧力調整弁の間に、燃焼用の空気と熱交換する熱交換器を備えることを特徴とする請求項１に記載の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム。
【請求項３】
前記脱硫器は、脱硫触媒を内部に充填する円筒状の容器と、この容器の上下を塞ぐ耐圧性のキャップと、脱硫触媒を上下から固定する金網と、円筒状の容器の側面の外周を覆う燃焼ガス流路とから構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システム
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムを運転する方法において、前記脱硫器を昇圧した後、一旦前記ポンプを停止し、そののち脱硫器を昇温してから再度ポンプを起動することを特徴とする固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムを運転する方法において、停止時に、前記燃料供給弁を閉止すると同時に前記ポンプを停止し、脱硫器温度が低下してから前記脱硫器を減圧して、低硫黄の液体燃料を脱硫器内に常温・常圧で封入した状態で停止することを特徴とする固体高分子型燃料電池システムの液体燃料脱硫システムの運転方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−６３４４８（Ｐ２００８−６３４４８Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４３０８４（Ｐ２００６−２４３０８４）
【出願日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【出願人】（３０１０６０２９９）東芝燃料電池システム株式会社 (358)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【出願人】（３０１０６０２９９）東芝燃料電池システム株式会社 (358)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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