JP2001279275A - 燃料電池用燃料油及び燃料電池用水素の製造方法 - Google Patents
燃料電池用燃料油及び燃料電池用水素の製造方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 改質処理による水素の製造において、改質触
媒の炭素析出による劣化を抑制して、効果的に水素を製
造し得る燃料電池用燃料油、及び燃料電池用水素の製造
方法を提供すること。 【解決手段】 二環以上の芳香族化合物の含有量が１．
０容量％以下である燃料電池用燃料油、及びこの燃料油
を改質触媒と接触させて、燃料電池用水素を製造する方
法である。
媒の炭素析出による劣化を抑制して、効果的に水素を製
造し得る燃料電池用燃料油、及び燃料電池用水素の製造
方法を提供すること。 【解決手段】 二環以上の芳香族化合物の含有量が１．
０容量％以下である燃料電池用燃料油、及びこの燃料油
を改質触媒と接触させて、燃料電池用水素を製造する方
法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池用燃料油
及び燃料電池用水素の製造方法に関する。さらに詳しく
は、本発明は、改質処理による水素の製造において、改
質触媒の炭素析出による劣化を抑制して、触媒の長寿命
化を図り、効果的に水素を製造し得る燃料電池用燃料
油、及びこの燃料油を用い、改質処理により燃料電池用
水素を製造する方法に関するものである。
及び燃料電池用水素の製造方法に関する。さらに詳しく
は、本発明は、改質処理による水素の製造において、改
質触媒の炭素析出による劣化を抑制して、触媒の長寿命
化を図り、効果的に水素を製造し得る燃料電池用燃料
油、及びこの燃料油を用い、改質処理により燃料電池用
水素を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境問題から新エネルギー技術が
脚光を浴びており、この新エネルギー技術の一つとして
燃料電池が注目されている。この燃料電池は、水素と酸
素を電気化学的に反応させることにより、化学エネルギ
ーを電気エネルギーに変換するものであって、エネルギ
ーの利用効率が高いという特徴を有しており、民生用、
産業用あるいは自動車用などとして、実用化研究が積極
的になされている。この燃料電池には、使用する電解質
の種類に応じて、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体酸化物
型、固体高分子型などのタイプが知られている。一方、
水素源としては、メタノール、メタンを主体とする液化
天然ガス、この天然ガスを主成分とする都市ガス、天然
ガスを原料とする合成液体燃料、さらには石油系のＬＰ
Ｇ、ナフサ、灯油などの炭化水素の使用が研究されてい
る。
脚光を浴びており、この新エネルギー技術の一つとして
燃料電池が注目されている。この燃料電池は、水素と酸
素を電気化学的に反応させることにより、化学エネルギ
ーを電気エネルギーに変換するものであって、エネルギ
ーの利用効率が高いという特徴を有しており、民生用、
産業用あるいは自動車用などとして、実用化研究が積極
的になされている。この燃料電池には、使用する電解質
の種類に応じて、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体酸化物
型、固体高分子型などのタイプが知られている。一方、
水素源としては、メタノール、メタンを主体とする液化
天然ガス、この天然ガスを主成分とする都市ガス、天然
ガスを原料とする合成液体燃料、さらには石油系のＬＰ
Ｇ、ナフサ、灯油などの炭化水素の使用が研究されてい
る。
【０００３】燃料電池を民生用や自動車用などに利用す
る場合、上記石油系炭化水素、特に灯油は常温常圧で液
状であって、保管及び取扱いが容易である上、ガソリン
スタンドや販売店など、供給システムが整備されている
ことから、水素源として有利である。石油系炭化水素を
用いて水素を製造する場合、一般に、該炭化水素を、改
質触媒の存在下に水蒸気改質又は部分酸化改質処理する
方法が用いられる。このような改質処理においては、上
記改質触媒の劣化を抑制し、長寿命化を図ることは、実
用面で極めて重要である。
る場合、上記石油系炭化水素、特に灯油は常温常圧で液
状であって、保管及び取扱いが容易である上、ガソリン
スタンドや販売店など、供給システムが整備されている
ことから、水素源として有利である。石油系炭化水素を
用いて水素を製造する場合、一般に、該炭化水素を、改
質触媒の存在下に水蒸気改質又は部分酸化改質処理する
方法が用いられる。このような改質処理においては、上
記改質触媒の劣化を抑制し、長寿命化を図ることは、実
用面で極めて重要である。
【０００４】該改質触媒の劣化の要因の一つとしては、
触媒上への炭素析出（コーク被毒）を挙げることができ
る。石油系炭化水素に含まれるコーク源としては、例え
ば芳香族化合物及び二環以上の環状飽和炭化水素化合物
が知られているが、改質触媒上への炭素析出を抑制し、
改質触媒の寿命を実用的に満足させる石油系炭化水素
は、これまで提供されていないのが実状である。
触媒上への炭素析出（コーク被毒）を挙げることができ
る。石油系炭化水素に含まれるコーク源としては、例え
ば芳香族化合物及び二環以上の環状飽和炭化水素化合物
が知られているが、改質触媒上への炭素析出を抑制し、
改質触媒の寿命を実用的に満足させる石油系炭化水素
は、これまで提供されていないのが実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、改質処理による水素の製造において、改質触
媒の炭素析出による劣化を抑制して長寿命化を図り、効
果的に水素を製造し得る燃料電池用燃料油、及びこの燃
料油を用い、燃料電池用水素を製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。
状況下で、改質処理による水素の製造において、改質触
媒の炭素析出による劣化を抑制して長寿命化を図り、効
果的に水素を製造し得る燃料電池用燃料油、及びこの燃
料油を用い、燃料電池用水素を製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、改質触媒
の炭素析出による劣化を抑制しうる燃料油を開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、二環以上の芳香族化合物の含有
量がある値以下であり、好ましくは、さらに一環芳香族
化合物の含有量がある値以下の燃料油により、前記目的
を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に
基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、二
環以上の芳香族化合物の含有量が１．０容量％以下であ
ることを特徴とする燃料電池用燃料油、好ましくは、さ
らに、一環芳香族化合物の含有量が１６容量％以下であ
る燃料電池用燃料油を提供するものである。本発明はま
た、上記燃料油を改質触媒と接触させることを特徴とす
る燃料電池用水素の製造方法をも提供するものである。
の炭素析出による劣化を抑制しうる燃料油を開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、二環以上の芳香族化合物の含有
量がある値以下であり、好ましくは、さらに一環芳香族
化合物の含有量がある値以下の燃料油により、前記目的
を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に
基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、二
環以上の芳香族化合物の含有量が１．０容量％以下であ
ることを特徴とする燃料電池用燃料油、好ましくは、さ
らに、一環芳香族化合物の含有量が１６容量％以下であ
る燃料電池用燃料油を提供するものである。本発明はま
た、上記燃料油を改質触媒と接触させることを特徴とす
る燃料電池用水素の製造方法をも提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の燃料油としては、常温、
常圧で液体である石油系のガソリン、ナフサ、灯油、軽
油などが用いられるが、これらの中で灯油が好ましく、
特に硫黄分含有量が８０重量ｐｐｍ以下のＪＩＳ１号灯
油が燃料電池用燃料油として必要な低硫黄濃度まで脱硫
しやすい点から好適である。このＪＩＳ１号灯油は、原
油を常圧蒸留して得た粗灯油を脱硫することにより得ら
れる。脱硫方法としては、一般に工業的に実施されてい
る水素化精製法で脱硫処理するのが好ましい。さらに、
核水添や水素化分解処理によっても得ることができる。
これらの処理方法の一例として、触媒として、通常ニッ
ケル、コバルト、モリブデン、タングステンなどの遷移
金属を適当な割合で混合したものを金属、酸化物、硫化
物などの形態でアルミナを主成分とする担体に担持させ
たものやゼオライト系の水素化分解触媒等を用いる方法
が挙げられる。反応条件は、例えば反応温度２５０〜４
００℃、圧力２〜１０ＭＰａ・Ｇ、水素／油モル比２〜
１０、液時空間速度（ＬＨＳＶ）１〜５ｈ-1などの条件
が用いられる。
常圧で液体である石油系のガソリン、ナフサ、灯油、軽
油などが用いられるが、これらの中で灯油が好ましく、
特に硫黄分含有量が８０重量ｐｐｍ以下のＪＩＳ１号灯
油が燃料電池用燃料油として必要な低硫黄濃度まで脱硫
しやすい点から好適である。このＪＩＳ１号灯油は、原
油を常圧蒸留して得た粗灯油を脱硫することにより得ら
れる。脱硫方法としては、一般に工業的に実施されてい
る水素化精製法で脱硫処理するのが好ましい。さらに、
核水添や水素化分解処理によっても得ることができる。
これらの処理方法の一例として、触媒として、通常ニッ
ケル、コバルト、モリブデン、タングステンなどの遷移
金属を適当な割合で混合したものを金属、酸化物、硫化
物などの形態でアルミナを主成分とする担体に担持させ
たものやゼオライト系の水素化分解触媒等を用いる方法
が挙げられる。反応条件は、例えば反応温度２５０〜４
００℃、圧力２〜１０ＭＰａ・Ｇ、水素／油モル比２〜
１０、液時空間速度（ＬＨＳＶ）１〜５ｈ-1などの条件
が用いられる。
【０００８】本発明の燃料油においては、二環以上の芳
香族化合物の含有量は１．０容量％以下、好ましくは
０．７容量％以下、より好ましくは０．５容量％以下で
ある。この含有量が１．０容量％を超えると改質触媒上
に著しく炭素が析出し、触媒が急激に劣化して、本発明
の目的が達せられない。本発明においては、さらに、燃
料油中の一環芳香族化合物の含有量は、好ましくは１６
容量％以下、より好ましくは１４容量％以下である。こ
の含有量が１６容量％を超えると改質触媒上に著しく炭
素が析出し、触媒が急激に劣化するおそれが生じる。
香族化合物の含有量は１．０容量％以下、好ましくは
０．７容量％以下、より好ましくは０．５容量％以下で
ある。この含有量が１．０容量％を超えると改質触媒上
に著しく炭素が析出し、触媒が急激に劣化して、本発明
の目的が達せられない。本発明においては、さらに、燃
料油中の一環芳香族化合物の含有量は、好ましくは１６
容量％以下、より好ましくは１４容量％以下である。こ
の含有量が１６容量％を超えると改質触媒上に著しく炭
素が析出し、触媒が急激に劣化するおそれが生じる。
【０００９】また、該燃料油中の二環以上の環状飽和炭
化水素化合物の含有量は７．０容量％以下が好ましく、
より好ましくは５．０容量％以下である。二環以上の環
状飽和炭化水素化合物は芳香族化合物に変換しやすいた
め、７．０容量％より多く含有していると炭素析出を促
進するおそれがある。このような性状を有する本発明の
燃料油は、改質処理による水素の製造において、改質触
媒上への炭素析出を抑制するので、触媒の長寿命化を図
ることができる。
化水素化合物の含有量は７．０容量％以下が好ましく、
より好ましくは５．０容量％以下である。二環以上の環
状飽和炭化水素化合物は芳香族化合物に変換しやすいた
め、７．０容量％より多く含有していると炭素析出を促
進するおそれがある。このような性状を有する本発明の
燃料油は、改質処理による水素の製造において、改質触
媒上への炭素析出を抑制するので、触媒の長寿命化を図
ることができる。
【００１０】本発明の燃料電池用水素の製造方法におい
ては、前述の燃料油を改質触媒と接触させて水素を製造
する。この際、燃料油中の硫黄による改質触媒の被毒を
抑制するために、該燃料油中の硫黄分濃度を０．２重量
ｐｐｍ以下、好ましくは０．１重量ｐｐｍ以下にするこ
とが肝要である。したがって、燃料油中の硫黄分濃度が
上記範囲よりも多い場合には、脱硫処理を施し、硫黄分
濃度を低下させる処置をとることができる。この際、脱
硫剤としては、適当な担体上にニッケルが担持されたニ
ッケル系脱硫剤が好ましく用いられる。このニッケル系
脱硫剤におけるニッケルの担持量は、脱硫剤全量に基づ
き、金属ニッケルとして３０重量％以上であることが好
ましい。この金属ニッケルの量が３０重量％未満では脱
硫性能が充分に発揮されないおそれがある。また、担持
量があまり多すぎると担体の割合が少なくなって、脱硫
剤の機械的強度や脱硫性能が低下する原因となる。脱硫
性能及び機械的強度などを考慮すると、このニッケルの
より好ましい担持量は４０〜８０重量％、更に好ましい
担持量は５０〜７０重量％の範囲である。
ては、前述の燃料油を改質触媒と接触させて水素を製造
する。この際、燃料油中の硫黄による改質触媒の被毒を
抑制するために、該燃料油中の硫黄分濃度を０．２重量
ｐｐｍ以下、好ましくは０．１重量ｐｐｍ以下にするこ
とが肝要である。したがって、燃料油中の硫黄分濃度が
上記範囲よりも多い場合には、脱硫処理を施し、硫黄分
濃度を低下させる処置をとることができる。この際、脱
硫剤としては、適当な担体上にニッケルが担持されたニ
ッケル系脱硫剤が好ましく用いられる。このニッケル系
脱硫剤におけるニッケルの担持量は、脱硫剤全量に基づ
き、金属ニッケルとして３０重量％以上であることが好
ましい。この金属ニッケルの量が３０重量％未満では脱
硫性能が充分に発揮されないおそれがある。また、担持
量があまり多すぎると担体の割合が少なくなって、脱硫
剤の機械的強度や脱硫性能が低下する原因となる。脱硫
性能及び機械的強度などを考慮すると、このニッケルの
より好ましい担持量は４０〜８０重量％、更に好ましい
担持量は５０〜７０重量％の範囲である。
【００１１】また、担体としては、多孔質担体が好まし
く、特に多孔質の無機酸化物が好ましい。このようなも
のとしては、例えばシリカ、アルミナ、シリカ−アルミ
ナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、酸化亜鉛、白
土、粘土及び珪藻土などを挙げることができる。これら
は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いて
もよい。これらの中で、特にシリカ−アルミナが好適で
ある。また、この脱硫剤においては、ニッケルに、必要
に応じ、銅、コバルト、鉄、マンガン、クロムなどの他
の金属を混在させてもよい。
く、特に多孔質の無機酸化物が好ましい。このようなも
のとしては、例えばシリカ、アルミナ、シリカ−アルミ
ナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、酸化亜鉛、白
土、粘土及び珪藻土などを挙げることができる。これら
は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いて
もよい。これらの中で、特にシリカ−アルミナが好適で
ある。また、この脱硫剤においては、ニッケルに、必要
に応じ、銅、コバルト、鉄、マンガン、クロムなどの他
の金属を混在させてもよい。
【００１２】上記ニッケル系脱硫剤を用いて、燃料油を
脱硫処理する方法としては、例えば以下に示す方法を用
いることができる。まず、該ニッケル系脱硫剤が充填さ
れた脱硫塔に、予め水素を供給し、１５０〜４００℃程
度の温度において、ニッケル系脱硫剤の還元処理を行
う。次に、燃料油を脱硫塔中を上向き又は下向きの流れ
で通過させ、温度：常温〜４００℃程度、圧力：常圧〜
１ＭＰａ・Ｇ程度、液時空間速度（ＬＨＳＶ）：０．０
２〜１０ｈｒ-1程度の条件で脱硫処理する。この際、必
要により、少量の水素を共存させてもよい。
脱硫処理する方法としては、例えば以下に示す方法を用
いることができる。まず、該ニッケル系脱硫剤が充填さ
れた脱硫塔に、予め水素を供給し、１５０〜４００℃程
度の温度において、ニッケル系脱硫剤の還元処理を行
う。次に、燃料油を脱硫塔中を上向き又は下向きの流れ
で通過させ、温度：常温〜４００℃程度、圧力：常圧〜
１ＭＰａ・Ｇ程度、液時空間速度（ＬＨＳＶ）：０．０
２〜１０ｈｒ-1程度の条件で脱硫処理する。この際、必
要により、少量の水素を共存させてもよい。
【００１３】本発明の燃料電池用水素の製造方法におい
ては、水蒸気改質法と部分酸化改質法のいずれも用いる
ことができるが、本発明においては、水蒸気改質法が好
ましい。水蒸気改質法で用いる触媒としては特に制限は
なく、従来炭化水素の水蒸気改質触媒として知られてい
る公知のものの中から、任意のものを適宜選択して用い
ることができる。このような水蒸気改質触媒としては、
例えば適当な担体に、ニッケルやジルコニウム、あるい
はルテニウム、ロジウム、白金などの貴金属を担持した
ものを挙げることができる。上記担持金属は一種担持さ
せてもよく、二種以上を組み合わせて担持させてもよ
い。これらの触媒の中で、ルテニウムを担持させたもの
（以下、ルテニウム系触媒と称す。）が好ましい。
ては、水蒸気改質法と部分酸化改質法のいずれも用いる
ことができるが、本発明においては、水蒸気改質法が好
ましい。水蒸気改質法で用いる触媒としては特に制限は
なく、従来炭化水素の水蒸気改質触媒として知られてい
る公知のものの中から、任意のものを適宜選択して用い
ることができる。このような水蒸気改質触媒としては、
例えば適当な担体に、ニッケルやジルコニウム、あるい
はルテニウム、ロジウム、白金などの貴金属を担持した
ものを挙げることができる。上記担持金属は一種担持さ
せてもよく、二種以上を組み合わせて担持させてもよ
い。これらの触媒の中で、ルテニウムを担持させたもの
（以下、ルテニウム系触媒と称す。）が好ましい。
【００１４】このルテニウム系触媒の場合、ルテニウム
の担持量は、担体基準で０．０５〜２０重量％の範囲が
好ましく、より好ましくは０．０５〜１５重量％、特に
好ましくは０．１〜２重量％の範囲である。このルテニ
ウムを担持する場合、所望により、他の金属と組み合わ
せて担持することができる。該他の金属としては、例え
ばジルコニウム、コバルト、マグネシウムなどが挙げら
れる。
の担持量は、担体基準で０．０５〜２０重量％の範囲が
好ましく、より好ましくは０．０５〜１５重量％、特に
好ましくは０．１〜２重量％の範囲である。このルテニ
ウムを担持する場合、所望により、他の金属と組み合わ
せて担持することができる。該他の金属としては、例え
ばジルコニウム、コバルト、マグネシウムなどが挙げら
れる。
【００１５】一方、担体としては、無機酸化物が好まし
く、具体的にはアルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネ
シア及びこれらの混合物などが挙げられる。これらの中
で、特にアルミナ及びジルコニアが好適である。水蒸気
改質処理における反応条件としては、水蒸気と燃料油に
由来する炭素との比Ｓ／Ｃ（モル比）は、通常２〜５、
好ましくは２〜４、より好ましくは２〜３の範囲で選定
される。
く、具体的にはアルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネ
シア及びこれらの混合物などが挙げられる。これらの中
で、特にアルミナ及びジルコニアが好適である。水蒸気
改質処理における反応条件としては、水蒸気と燃料油に
由来する炭素との比Ｓ／Ｃ（モル比）は、通常２〜５、
好ましくは２〜４、より好ましくは２〜３の範囲で選定
される。
【００１６】また、水蒸気改質触媒層の入口温度を６３
０℃以下、さらには６００℃以下に保って水蒸気改質を
行うのが好ましい。なお、触媒層出口温度は特に制限は
ないが、６５０〜８００℃の範囲が好ましい。反応圧力
は、通常常圧〜３ＭＰａ、好ましくは常圧〜１ＭＰａの
範囲であり、また、ＬＨＳＶは、通常０．１〜１００ｈ
-1、好ましくは０．２〜５０ｈ-1の範囲である。このよ
うにして、燃料電池用水素を効率よく製造することがで
きる。
０℃以下、さらには６００℃以下に保って水蒸気改質を
行うのが好ましい。なお、触媒層出口温度は特に制限は
ないが、６５０〜８００℃の範囲が好ましい。反応圧力
は、通常常圧〜３ＭＰａ、好ましくは常圧〜１ＭＰａの
範囲であり、また、ＬＨＳＶは、通常０．１〜１００ｈ
-1、好ましくは０．２〜５０ｈ-1の範囲である。このよ
うにして、燃料電池用水素を効率よく製造することがで
きる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 調製例１ ニッケル系脱硫剤の調製 水５００ミリリットルに塩化ニッケル５０．９ｇを溶解
し、これに担体（アルミナ）０．６ｇを加えたのち、１
モル／リットル濃度の硝酸水溶液２０ミリリットルを加
え、ｐＨ１に調整し、（Ａ）液を調製した。一方、水５
００ミリリットルに炭酸ナトリウム３３．１ｇを溶解し
たのち、水ガラス１１．７ｇ（ＳｉＯ2 濃度２９重量
％）を加え、（Ｂ）液を調製した。次に、上記（Ａ）液
と（Ｂ）液を、それぞれ８０℃に加熱したのち、両者を
瞬時に混合し、混合液の温度を８０℃に保持したまま１
時間撹拌した。その後、蒸留水６０リットルを用いて生
成物を充分に洗浄したのち、ろ過し、次いで固形物を１
２０℃送風乾燥機にて１２時間乾燥し、さらに３００℃
で１時間焼成処理することにより、シリカ−アルミナ担
体上にニッケルが６３重量％担持された脱硫剤を得た。
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 調製例１ ニッケル系脱硫剤の調製 水５００ミリリットルに塩化ニッケル５０．９ｇを溶解
し、これに担体（アルミナ）０．６ｇを加えたのち、１
モル／リットル濃度の硝酸水溶液２０ミリリットルを加
え、ｐＨ１に調整し、（Ａ）液を調製した。一方、水５
００ミリリットルに炭酸ナトリウム３３．１ｇを溶解し
たのち、水ガラス１１．７ｇ（ＳｉＯ2 濃度２９重量
％）を加え、（Ｂ）液を調製した。次に、上記（Ａ）液
と（Ｂ）液を、それぞれ８０℃に加熱したのち、両者を
瞬時に混合し、混合液の温度を８０℃に保持したまま１
時間撹拌した。その後、蒸留水６０リットルを用いて生
成物を充分に洗浄したのち、ろ過し、次いで固形物を１
２０℃送風乾燥機にて１２時間乾燥し、さらに３００℃
で１時間焼成処理することにより、シリカ−アルミナ担
体上にニッケルが６３重量％担持された脱硫剤を得た。
【００１８】実施例１〜３及び比較例１，２ 調製例１で得た脱硫剤１５ミリリットルを、内径１７ｍ
ｍのステンレス鋼製反応管に充填した。次いで、常圧
下、水素気流中にて１２０℃に昇温し、１時間保持した
のち、さらに昇温し、３８０℃で１時間保持することに
より、脱硫剤を活性化した。次に、反応管の温度を１５
０℃に保持し、第１表に示す組成の灯油Ａ〜Ｅそれぞれ
を、常圧下、ＬＨＳＶ２ｈ-1で反応管を通過させ、さら
に、下流にルテニウム系改質触媒（ルテニウム担持量
０．５重量％）６．０ミリリットルが充填された改質器
（内径１８ｍｍの石英反応管）により、水蒸気改質処理
した。改質処理条件は、圧力：大気圧、水蒸気／炭素
（Ｓ／Ｃ）モル比２、ＬＨＳＶ：２．３ｈ-1、平均温
度：６５０℃である。
ｍのステンレス鋼製反応管に充填した。次いで、常圧
下、水素気流中にて１２０℃に昇温し、１時間保持した
のち、さらに昇温し、３８０℃で１時間保持することに
より、脱硫剤を活性化した。次に、反応管の温度を１５
０℃に保持し、第１表に示す組成の灯油Ａ〜Ｅそれぞれ
を、常圧下、ＬＨＳＶ２ｈ-1で反応管を通過させ、さら
に、下流にルテニウム系改質触媒（ルテニウム担持量
０．５重量％）６．０ミリリットルが充填された改質器
（内径１８ｍｍの石英反応管）により、水蒸気改質処理
した。改質処理条件は、圧力：大気圧、水蒸気／炭素
（Ｓ／Ｃ）モル比２、ＬＨＳＶ：２．３ｈ-1、平均温
度：６５０℃である。
【００１９】下記の転化率が反応初期の５０％に低下し
た時点までの時間を求め、第１表に示した。この反応期
間中の脱硫処理灯油の硫黄分濃度は、いずれも０．２重
量ｐｐｍ以下であった。なお、ルテニウム系改質触媒と
して、α−アルミナ担体に、担体基準で、ルテニウム
０．５重量％、コバルト１．０重量％、ジルコニア５重
量％及びマグネシア２重量％が担持された触媒を用い
た。 ＜転化率＞ 転化率（％）＝１００×Ｂ／Ａ （ただし、Ａは時間当たりの供給灯油中の全炭素量（モ
ル流量）であり、Ｂは時間当たりの改質器出口ガス中の
Ｃ１化合物の全炭素量（モル流量）でＢ＝ＣＯ＋ＣＯ2
＋ＣＨ4 である。）によって算出した値である。なお、
分析はガスクロマトグラフィー法による。
た時点までの時間を求め、第１表に示した。この反応期
間中の脱硫処理灯油の硫黄分濃度は、いずれも０．２重
量ｐｐｍ以下であった。なお、ルテニウム系改質触媒と
して、α−アルミナ担体に、担体基準で、ルテニウム
０．５重量％、コバルト１．０重量％、ジルコニア５重
量％及びマグネシア２重量％が担持された触媒を用い
た。 ＜転化率＞ 転化率（％）＝１００×Ｂ／Ａ （ただし、Ａは時間当たりの供給灯油中の全炭素量（モ
ル流量）であり、Ｂは時間当たりの改質器出口ガス中の
Ｃ１化合物の全炭素量（モル流量）でＢ＝ＣＯ＋ＣＯ2
＋ＣＨ4 である。）によって算出した値である。なお、
分析はガスクロマトグラフィー法による。
【００２０】
【表１】 第１表から明らかなように、実施例１〜３は、転化率が
反応初期の５０％に低下するまでの時間が、比較例に比
べて著しく長い。
反応初期の５０％に低下するまでの時間が、比較例に比
べて著しく長い。
【００２１】
【発明の効果】本発明の燃料電池用燃料油は、改質処理
による水素の製造において、改質触媒上への炭素析出を
抑制するので、触媒の長寿命化を図ることができる。
による水素の製造において、改質触媒上への炭素析出を
抑制するので、触媒の長寿命化を図ることができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 二環以上の芳香族化合物の含有量が１．
０容量％以下であることを特徴とする燃料電池用燃料
油。 - 【請求項２】 さらに、一環芳香族化合物の含有量が１
６容量％以下である請求項１記載の燃料電池用燃料油。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の燃料油を改質触媒
と接触させることを特徴とする燃料電池用水素の製造方
法。 - 【請求項４】 改質触媒がルテニウム系触媒である請求
項３記載の燃料電池用水素の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000099111A JP2001279275A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 燃料電池用燃料油及び燃料電池用水素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000099111A JP2001279275A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 燃料電池用燃料油及び燃料電池用水素の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001279275A true JP2001279275A (ja) | 2001-10-10 |
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ID=18613503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000099111A Pending JP2001279275A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 燃料電池用燃料油及び燃料電池用水素の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001279275A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001279269A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 燃料電池用燃料油及び燃料電池用水素の製造方法 |
| JP2009149762A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Japan Energy Corp | 水素製造用燃料油及びそれを用いた水素製造方法 |
Citations (6)
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| JPH05168924A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-07-02 | Tonen Corp | 水蒸気改質触媒 |
| JPH0691173A (ja) * | 1992-09-16 | 1994-04-05 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | 低圧分解脱硫触媒とその利用 |
| JP2001279273A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 灯油系燃料電池用燃料油 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000099111A patent/JP2001279275A/ja active Pending
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