專利名稱：氫制造用烴油以及氫制造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主要使用燃燒器作為熱供給源的氫制造系統(tǒng)中的氫制造用烴油以及氫制造系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)未來(lái)地球環(huán)境的危機(jī)感越來(lái)越高，所以需要開(kāi)發(fā)出對(duì)地球無(wú)污染的能源供給系統(tǒng)，從能效率高以及排出的氣體清潔方面出發(fā)，受到關(guān)注的是燃料電池、氫發(fā)動(dòng)機(jī)等以氫為燃料的系統(tǒng)。其中，作為對(duì)燃料電池供給氫的方法，除了以壓縮或液化形式直接供給氫的方法以外，還已知通過(guò)甲醇等含氧燃料以及石腦油、煤油等烴的重整的供給方法(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。其中，直接供給氫的方法具有能夠直接作為燃料使用的優(yōu)點(diǎn)，但是由于常溫下是氣體，在儲(chǔ)藏性和用于車輛等時(shí)的裝載性方面存在問(wèn)題。另外，雖然甲醇在系統(tǒng)內(nèi)重整制造氫比較容易，但是單位重量的能效率低，有毒且具有腐蝕性，所以在使用性、儲(chǔ)藏性方面也存在困難。另一方面，采用石腦油、煤油等烴的重整制造氫由于能夠使用已有的燃料供給基礎(chǔ)設(shè)施，總的能量效率高等，所以倍受關(guān)注。這些烴通入用于產(chǎn)生氫的帶有重整工序的氫制造系統(tǒng)。在氫制造系統(tǒng)中，由于烴的重整工序伴隨著化學(xué)反應(yīng)，所以必須有其反應(yīng)熱源。在為燃料電池使用的氫制造系統(tǒng)的情況下，特別是作為從烴制造氫的系統(tǒng)使用的熱源，極力降低電的使用，主要使用以烴化合物作為燃料的燃燒器產(chǎn)生的熱量，這在考慮到氫制造系統(tǒng)的效率時(shí)是優(yōu)選的。然而，在燃燒器熱源中使用一般的烴化合物時(shí)，從燃燒器排出的NOx量不一定非常低，有時(shí)不適合作為目的在于降低地球環(huán)境負(fù)擔(dān)的燃料電池系統(tǒng)使用。另外，在氫制造系統(tǒng)內(nèi)還必須分別具有用于氫制造用烴和燃燒器用燃料的罐，在系統(tǒng)空間方面也有問(wèn)題。
(非專利文獻(xiàn)1)池松正樹，“Engine Technology(發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù))”，山海堂社，2001年1月，第3卷，第1號(hào)，p.35發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明基于這些情況，目的在于提供一種烴油，其能夠作為氫制造系統(tǒng)中的氫制造用原料在比較低的溫度下重整，且也能夠作為主熱源為燃燒器的氫制造系統(tǒng)的燃燒器用燃料，降低燃燒器的負(fù)擔(dān)以及降低NOx的排出量。
本發(fā)明人等經(jīng)過(guò)認(rèn)真的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有特定性狀的烴油能夠解決前述課題，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及一種具備主要使用燃燒器作為熱供給源的水蒸汽重整型重整器的氫制造系統(tǒng)的氫制造用烴油，其特征在于閃點(diǎn)為40℃以上，硫成分為0.3質(zhì)量ppm以下，烴油中的氫元素和碳元素的摩爾比(H/C)為2.00以上，芳香族成分(Aroma)為10體積％以下，環(huán)烷成分為40體積％以下，95體積％餾出溫度為250℃以下，且下式表示的蒸汽重整指數(shù)為20以上。
蒸汽重整指數(shù)＝20×H/C-Aroma-10×蒸餾指數(shù)蒸餾指數(shù)＝(IBP+T50+2×T95-700)/T50(其中，所述的H/C是指烴油中的氫元素和碳元素的摩爾比值，所述的Aroma是指芳香族成分的體積％值，所述的IBP、T50、T95分別指烴油的初餾點(diǎn)、50體積％餾出溫度、95體積％餾出溫度)。
另外，本發(fā)明還涉及一種具備水蒸汽重整型重整器的氫制造系統(tǒng)，該水蒸汽重整型重整器是在含有周期表第VIII族元素作為活性金屬的重整催化劑的存在下，在反應(yīng)溫度400～1000℃下，使前述記載的烴油和水蒸汽的混合氣體以水和烴油的混合比率(S/C)為1～5mol/mol反應(yīng)，從而得到以氫為主成分的產(chǎn)物。
另外，本發(fā)明還涉及前述記載的烴油，其特征在于作為水蒸汽重整型重整器的熱供給源的燃燒器用燃料使用。
以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
從易燃性、使用容易的觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明的氫制造用烴油(以下也稱作本發(fā)明的烴油)的閃點(diǎn)必須為40℃以上，優(yōu)選為42℃以上，更優(yōu)選為45℃以上。
另外，這里所述的閃點(diǎn)是根據(jù)JIS K2265“原油和石油制品-閃點(diǎn)試驗(yàn)方法”測(cè)定的值。
基于脫硫率、脫硫催化劑的耐久性、重整催化劑的耐久性、重整反應(yīng)性降低、單位二氧化碳產(chǎn)生量的氫產(chǎn)生量的觀點(diǎn)，本發(fā)明的烴油的硫成分優(yōu)選為0.3質(zhì)量ppm以下，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量ppm以下。
其中，所述的硫成分是根據(jù)ASTM D4045-96“Standard Test Methodfor Sulfur in Petroleum Products by Hydrogenolysis andRateometric Colorimetry”測(cè)定的硫含量的值。
基于烴重整性能的優(yōu)先性和能夠抑制由氫制造系統(tǒng)產(chǎn)生的NOx排出量的觀點(diǎn)，本發(fā)明的烴油中的氫元素和碳元素的摩爾比(H/C)必須為2.00以上，優(yōu)選為2.04以上，更優(yōu)選為2.10以上。
另外，這里所述的烴油中的碳和氫的摩爾比(C/H)是采用根據(jù)ASTM D5291-01(Standard Test Method for Hydrocarbon Types inMiddle Distillates by Mass Spectrometry)的方法測(cè)定的值。
基于單位重量的氫產(chǎn)生量多、烴重整性能的優(yōu)先性以及能夠抑制從氫制造系統(tǒng)產(chǎn)生的NOx排出量的觀點(diǎn)，本發(fā)明的烴油的芳香族成分(Aroma)必須為10體積％以下，優(yōu)選為8體積％以下，更優(yōu)選為5體積％以下，最優(yōu)選為0.5體積％以下。
基于單位重量的氫產(chǎn)生量多以及烴重整性能的觀點(diǎn)，本發(fā)明的烴油的環(huán)烷成分必須為40體積％以下，優(yōu)選為30體積％以下，更優(yōu)選為10體積％以下，最優(yōu)選為1體積％以下。
另外，這里所述的環(huán)烷成分是指采用根據(jù)ASTM D2425(StandardTest Method for Hydrocarbon Types in Middle Distillates by MassSpectrometry)的方法測(cè)定的環(huán)烷類烴的含量。
對(duì)于本發(fā)明的烴油的烯烴成分沒(méi)有任何限定，但是從單位重量的氫產(chǎn)生量多、單位二氧化碳產(chǎn)生量的氫產(chǎn)生量多、排出氣體中的THC少、系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)間短、重整催化劑的劣化小、初期性能能夠長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)、儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好等觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為5體積％以下，更優(yōu)選為1體積％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5體積％以下。
對(duì)本發(fā)明的烴油的的飽和成分(鏈烷成分和環(huán)烷成分之和)沒(méi)有任何限定，但是從單位重量的氫產(chǎn)生量多、單位二氧化碳產(chǎn)生量的氫產(chǎn)生量多、排出氣體中的THC少、系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)間短等觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為85體積％以上，更優(yōu)選為90體積％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為95體積％以上，最優(yōu)選為99體積％以上。
另外，上述的芳香族成分(Aroma)、烯烴成分、飽和成分是指根據(jù)JIS K2536“石油制品-烴型試驗(yàn)方法”的熒光指示劑吸附法測(cè)定的芳香族類烴、烯烴類烴、飽和烴的含量。
從烴重整性能的優(yōu)先性和能夠抑制從氫制造系統(tǒng)產(chǎn)生的NOx排出量的觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明的烴油的95體積％餾出溫度(T95)的上限必須為250℃以下，優(yōu)選為240℃以下，更優(yōu)選為190℃以下，最優(yōu)選為180℃以下。
從抑制單位重量的氫產(chǎn)生量、單位二氧化碳產(chǎn)生量的氫產(chǎn)生量減少的觀點(diǎn)出發(fā)，下限優(yōu)選為150℃以上，更優(yōu)選為170℃以上。
另外，本發(fā)明的烴油的T95以外的蒸餾性狀沒(méi)有特別的限定，但優(yōu)選如下所述。
初餾點(diǎn)(IBP)優(yōu)選為140℃以上、195℃以下。從易燃性、蒸發(fā)氣體(THC)的增加、使用性的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為145℃以上。另一方面，為了防止氫制造系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)間惡化，更優(yōu)選為170℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為150℃以下。
10體積％餾出溫度(T10)優(yōu)選為140℃以上、205℃以下。從易燃性、產(chǎn)生蒸發(fā)氣體(THC)的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為150℃以上。另一方面，從氫制造系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)間惡化的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為180℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為160℃以下。
50體積％餾出溫度(T50)只要滿足后述式(1)的范圍，就沒(méi)有特別的限定，從抑制單位重量的氫產(chǎn)生量、單位二氧化碳產(chǎn)生量的氫產(chǎn)生量減少的觀點(diǎn)出發(fā)，下限優(yōu)選為140℃以上，更優(yōu)選為150℃以上，進(jìn)一步優(yōu)選為160℃以上。另一方面，從防止氫制造系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)間惡化的觀點(diǎn)出發(fā)，上限優(yōu)選為220℃以下，更優(yōu)選為200℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為170℃以下。
90體積％餾出溫度(T90)優(yōu)選為150℃以上、250℃以下。為了防止單位重量的氫產(chǎn)生量、單位二氧化碳產(chǎn)生量的氫產(chǎn)生量減少，更優(yōu)選為160℃以上，進(jìn)一步優(yōu)選為170℃以上。另一方面，從抑制排出氣體中的THC增加的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為220℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為180℃以下。
終點(diǎn)(EP)優(yōu)選為160℃以上、280℃以下。為了防止單位重量的氫產(chǎn)生量、單位二氧化碳產(chǎn)生量的氫產(chǎn)生量減少，更優(yōu)選為170℃以上，進(jìn)一步優(yōu)選為180℃以上。另一方面，從抑制排出氣體中的THC增加的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為260℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為240℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為200℃以下，最優(yōu)選為190℃以下。
另外，這里所述的IBP、T10、T50、T90、T95和EP是根據(jù)JIS K2254“石油制品-蒸餾試驗(yàn)方法-常壓法蒸餾試驗(yàn)方法”測(cè)定的值。
本發(fā)明的烴油的蒸汽重整指數(shù)(SR指數(shù))必須為20以上。SR指數(shù)由下式表示，本發(fā)明人等研究了許多性狀不同的烴油的重整特性，如果想要通過(guò)數(shù)學(xué)式表示出重整性的容易程度，發(fā)現(xiàn)了用重回歸分析導(dǎo)出的、能夠客觀地判斷性狀大不相同的烴的重整反應(yīng)性的容易程度的指標(biāo)。
蒸汽重整指數(shù)＝20×H/C-Aroma-10×蒸餾指數(shù)蒸餾指數(shù)＝(IBP+T50+2×T95-700)/T50(其中，所述的H/C是指烴油中的氫元素和碳元素的摩爾比的值，所述的Aroma是指芳香族成分的體積％值，所述的IBP、T50、T95分別指烴油的初餾點(diǎn)、50體積％餾出溫度、95體積％餾出溫度)。
從烴重整性能的優(yōu)先性和耐久性、能夠長(zhǎng)時(shí)間抑制從重整系統(tǒng)產(chǎn)生的NOx排出量的觀點(diǎn)出發(fā)，SR指數(shù)必須為20以上，優(yōu)選為30以上，更優(yōu)選為35以上，最優(yōu)選為40以上。
另外，構(gòu)成這里所述的SR指數(shù)的右邊的H/C、Aroma、蒸餾指數(shù)中的IBP、T50、T95分別通過(guò)上述方法測(cè)定。
本發(fā)明的烴油只要具有上述特定的性狀，就沒(méi)有特別的限定，優(yōu)選使用采用以下舉出的方法制造的烴油。
例如，可以列舉出通過(guò)將采用由原油蒸餾裝置得到的煤油餾分氫化脫硫的方法得到的脫硫煤油、和采用在氫化催化劑的存在下將該脫硫煤油進(jìn)一步氫化處理的方法得到的氫化精制煤油(深度氫化精制煤油)、通過(guò)提取從脫硫煤油或深度氫化精制煤油中除去正鏈烷成分后的剩余成分—脫正鏈烷脫硫煤油，以及將除去的脫硫正鏈烷成分、從原油蒸餾裝置等得到的減壓輕油餾分氫化分解得到的氫化分解煤油、和將天然氣、媒、瀝青等分解為一氧化碳和氫后采用F-T(Fischer-Tropsch)合成得到的合成油的煤油餾分等基材的1種或2種以上混合而制造的烴油。其中，特別優(yōu)選使用深度氫化精制煤油以及合成油的煤油餾分等。
本發(fā)明的烴油在以燃燒器作為水蒸汽重整型重整器的熱源的氫制造系統(tǒng)中，作為氫制造用原料以及燃燒器用燃料使用。通過(guò)使用本發(fā)明的烴油，能夠進(jìn)一步提高重整器的耐久性，進(jìn)而提高氫制造系統(tǒng)的耐久性，抑制從作為重整器的主要熱源的燃燒器產(chǎn)生的NOx的排出量。
本發(fā)明中作為水蒸汽重整型重整器的熱供給源使用的燃燒器，可以列舉出噴霧式燃燒器、蒸發(fā)式燃燒器等。另外，除了這些燃燒器以外，還可以使用利用了降低NOx排出量的催化燃燒的面燃燒器等。
本發(fā)明的氫制造系統(tǒng)中使用的重整器是用于將烴重整而得到氫的裝置，為了采用本發(fā)明的烴油最大限度地發(fā)揮出重整器的性能，作為重整器優(yōu)選使用水蒸汽重整型重整器，該重整器是通過(guò)將加熱氣化的本發(fā)明的烴油和水蒸汽混合，使用含有周期表第VIII族元素作為活性金屬的催化劑，在反應(yīng)溫度為400℃～1000℃、水和烴油的碳原子數(shù)比(S/C)為1～5摩爾/摩爾的反應(yīng)條件下反應(yīng)，得到以氫為主成分的產(chǎn)物。
在用于從烴油得到氫的重整反應(yīng)性方面，水蒸汽型重整器中使用的催化劑的活性金屬優(yōu)選釕、銠、鉑等，其中進(jìn)一步優(yōu)選為釕、銠。另外，在重整反應(yīng)性方面，反應(yīng)溫度優(yōu)選為400℃以上，更優(yōu)選為500℃以上，在抑制催化劑上的焦化產(chǎn)生量方面，反應(yīng)溫度優(yōu)選為1000℃以下，更優(yōu)選為800℃以下。在抑制催化劑上的焦化產(chǎn)生量方面，水和烴油的碳原子數(shù)比(S/C)優(yōu)選為1摩爾/摩爾以上，更優(yōu)選為2摩爾/摩爾以上，從重整器效率方面出發(fā)，優(yōu)選為5摩爾/摩爾以下，更優(yōu)選為4摩爾/摩爾以下。
另外，這里所述的“水和烴油的混合比率(S/C)”中，S是指水(分子)的摩爾數(shù)，C是指烴油(分子)中的碳的摩爾數(shù)。因此，如果舉出“水和烴油的混合比率(S/C)”的求得方法的例子進(jìn)行說(shuō)明，則在使用水(分子)∶6摩爾和使用乙烷(C2H6)∶1摩爾作為烴油的情況下，水和烴油的混合比率(S/C)，由于作為烴油的乙烷∶1摩爾中的碳的摩爾數(shù)為2摩爾，所以“S/C＝6摩爾/2摩爾＝3”。
本發(fā)明的烴油不僅可以作為氫制造系統(tǒng)中的氫制造用原料在比較低的溫度下重整，而且還可以作為氫制造系統(tǒng)的燃燒器用的燃料從而降低燃燒器的負(fù)擔(dān)和NOx排出量。因此，作為氫制造系統(tǒng)，并不一定需要分別有氫制造用原料罐和燃燒器用燃料罐這2個(gè)罐，在系統(tǒng)空間上的效率方面也是優(yōu)異的。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是水蒸汽重整型重整器的評(píng)價(jià)流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，舉出實(shí)施例和比較例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的說(shuō)明，但本發(fā)明并不受到這些例子的任何的限定。
《實(shí)施例1～7和比較例1～3》通過(guò)以下記載的方法，制造本發(fā)明的烴油(烴油A～G)和比較用的烴油(烴油H、I)。它們的一般性狀如表1所示。
(烴油A～I(xiàn)的制造)烴油A是合成煤油的140℃～190℃的餾分。
烴油B是合成煤油的150℃～250℃的餾分。
烴油C是合成煤油的180℃～260℃的餾分。
烴油D是將中東系原油加入到常壓蒸餾裝置，將所得的煤油餾分氫化脫硫后，再進(jìn)行氫化精制后，通過(guò)蒸餾操作得到的150℃～200℃的餾分。
烴油E是將中東系原油加入到常壓蒸餾裝置，將所得的煤油餾分氫化脫硫后，再進(jìn)行氫化精制后，使芳香族成分的大半開(kāi)環(huán)后，通過(guò)蒸餾操作得到的150℃～250℃的餾分。
烴油F是將中東系原油加入到常壓蒸餾裝置，將所得的煤油餾分氫化脫硫后，再進(jìn)行氫化精制后，通過(guò)蒸餾操作得到的150℃～250℃的餾分。
烴油G是將中東系原油加入到常壓蒸餾裝置，將所得的煤油餾分氫化脫硫后，再進(jìn)行氫化精制后，通過(guò)蒸餾操作得到的200℃～250℃的餾分。
烴油H是將中東系原油加入到常壓蒸餾裝置，將所得的煤油餾分高度氫化脫硫后，通過(guò)蒸餾操作得到的170℃～280℃的餾分。
烴油I是將中東系原油加入到常壓蒸餾裝置，將所得的煤油餾分.高度氫化脫硫后，通過(guò)蒸餾操作得到的150℃～200℃的餾分。
(性狀測(cè)定)烴油A～I(xiàn)的一般性狀通過(guò)以下的試驗(yàn)方法測(cè)定。
密度是根據(jù)JIS K 2249“原油和石油制品的密度試驗(yàn)方法以及密度·質(zhì)量·體積換算表”測(cè)定的密度。
閃點(diǎn)是根據(jù)JIS K 2265“原油和石油制品-閃點(diǎn)試驗(yàn)方法”測(cè)定的閃點(diǎn)。
蒸餾性狀(IBP、T10、T50、T90、T95、EP)全部是根據(jù)JIS K 2254“石油制品-蒸餾試驗(yàn)方法-常壓法蒸餾試驗(yàn)方法”測(cè)定的值。
硫成分是根據(jù)ASTM D4045-96“Standard Test Method for Sulfurin Petroleum Products by Hydrogenolysis and RateometricColorimetry”測(cè)定的硫成分含量。
環(huán)烷成分是采用根據(jù)ASTM D2425(Standard Test Method forHydrocarbon Types in Middle Distil1ates by Mass Spectrometry)的方法測(cè)定的環(huán)烷類烴的含量。
H/C是采用根據(jù)ASTM D5291-01(Standard Test Method forHydrocarbon Types in Middle Distillates by Mass Spectrometry)的方法測(cè)定的氫元素和碳元素的摩爾比。
芳香族成分、烯烴成分、飽和成分是根據(jù)JIS K2536“石油制品-烴型試驗(yàn)方法”的熒光指示劑吸附法測(cè)定的芳香族成分含量、烯烴成分含量、飽和烴(包括環(huán)烷類烴)含量。
蒸餾指數(shù)是根據(jù)(IBP(℃)+T50(℃)+2×T95(℃)-700)/T50(℃)算出的值。
SR指數(shù)是根據(jù)20×H/C-芳香族成分-10×蒸餾指數(shù)算出的值。
(重整評(píng)價(jià)試驗(yàn))使用下述重整評(píng)價(jià)裝置，對(duì)所得的各烴油進(jìn)行評(píng)價(jià)。
通過(guò)燃燒器使各烴油和水分別氣化，填充重整催化劑(釕系，φ2mm，填充量100mL)，在燃燒器中，導(dǎo)入維持在規(guī)定溫度的重整反應(yīng)管，產(chǎn)生富含氫成分的重整氣體。另外，燃燒器使用的空氣量設(shè)定為燃燒排氣中的氧濃度為8體積％。重整評(píng)價(jià)的流程圖如圖1所示。
首先，根據(jù)以下反應(yīng)條件S1進(jìn)行重整反應(yīng)。
反應(yīng)條件S1LHSV0.5h-1、S/C3.5mol/mol、催化劑層出口溫度600℃在反應(yīng)條件S1下求得轉(zhuǎn)化率后，在以下的反應(yīng)條件A1下通油200小時(shí)。
反應(yīng)條件A1LHSV5h-1、S/C3.5mol/mol、催化劑層出口溫度600℃在反應(yīng)條件A1下運(yùn)行后，將反應(yīng)條件回復(fù)到S1，測(cè)定轉(zhuǎn)化率，算出與運(yùn)行初期的轉(zhuǎn)化率變化。
對(duì)燃燒器燃燒產(chǎn)生的NOx量，將來(lái)自水和燃料的氣化器和重整反應(yīng)器的燃燒器燃燒排氣管線與1個(gè)管線連接，在運(yùn)行初期和反應(yīng)條件A1下運(yùn)行200小時(shí)后回復(fù)到反應(yīng)條件S1時(shí)進(jìn)行測(cè)定，從而比較各燃料中的NOx排出量的變化。
另外，作為反應(yīng)條件的比較例(比較例3)，在以下的反應(yīng)條件S1’下進(jìn)行重整反應(yīng)。
反應(yīng)條件S1’LHSV0.5h-1、S/C0.8mol/mol、催化劑層出口溫度600℃在反應(yīng)條件S1’下求得轉(zhuǎn)化率后，在以下的反應(yīng)條件A1’下通油200小時(shí)。
反應(yīng)條件A1’LHSV5h-1、S/C0.8mol/mol、催化劑層出口溫度600℃反應(yīng)條件A1’下運(yùn)行后，將反應(yīng)條件回復(fù)到S1’，測(cè)定轉(zhuǎn)化率，算出與運(yùn)行初期的轉(zhuǎn)化率變化。另外，還同時(shí)測(cè)定燃燒器燃燒產(chǎn)生的NOx排出量。
另外，如下測(cè)定轉(zhuǎn)化率。在重整評(píng)價(jià)裝置中設(shè)置有可以測(cè)定反應(yīng)管出口管線中產(chǎn)生的重整氣體的流量的氣體流量計(jì)和可以分析產(chǎn)生的重整氣體的組成與未反應(yīng)的烴油的氣相色譜。烴油和水供給用罐設(shè)置在天平上，通過(guò)該天平測(cè)定單位時(shí)間的向反應(yīng)管的供給量。從烴油供給量和產(chǎn)生的重整氣體流量與產(chǎn)生氣體的組成的分析結(jié)果，計(jì)算烴油的轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率的定義如下所示。
轉(zhuǎn)化率(％)＝產(chǎn)生氣體中的Cl(CO2、CO和CH4)量/供給的烴油中的C量×100以上的評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。
表1

SR指數(shù)＝20×H/C-芳香族成分-10×(蒸餾指數(shù))其中，蒸餾指數(shù)＝(IBP(℃)+T50(℃)+2×T95(℃)-700)/T50(℃)
表2

※轉(zhuǎn)化率值是以比較例1的運(yùn)行初期的轉(zhuǎn)化率為100時(shí)的相對(duì)值。
權(quán)利要求
1.一種氫制造系統(tǒng)的氫制造用烴油，所述氫制造系統(tǒng)具有主要使用燃燒器作為熱供給源的水蒸汽重整型重整器，其特征在于閃點(diǎn)為40℃以上，硫成分為0.3質(zhì)量ppm以下，烴油中的氫元素和碳元素的摩爾比(H/C)為2.00以上，芳香族成分(Aroma)為10體積％以下，環(huán)烷烴成分為40體積％以下，95體積％餾出溫度為250℃以下，且下式所示的蒸汽重整指數(shù)為20以上，蒸汽重整指數(shù)＝20×H/C-Aroma-10×蒸餾指數(shù)蒸餾指數(shù)＝(IBP+T50+2×T95-700)/T50其中，H/C是指烴油中的氫元素和碳元素的摩爾比的值，Aroma是指芳香族成分的體積％值，IBP、T50、T95分別指烴油的初餾點(diǎn)、50體積％餾出溫度、95體積％餾出溫度。
2.一種具有水蒸汽重整型重整器的氫制造系統(tǒng)，其中，在含有周期表第VIII族元素作為活性金屬的重整催化劑的存在下，在反應(yīng)溫度400～1000℃下，使權(quán)利要求1所述的烴油和水蒸汽的混合氣體以水和烴油的混合比率(S/C)為1～5mol/mol進(jìn)行反應(yīng)，從而得到以氫為主成分的生成物。
3.權(quán)利要求1所述的烴油，其特征在于作為氫重整型重整器的熱供給源的燃燒器用燃料使用。
全文摘要
作為以燃燒器為熱源的氫制造系統(tǒng)中的氫制造用原料，提供一種烴油，該烴油的閃點(diǎn)為40℃以上，硫成分為0.3質(zhì)量ppm以下，烴油中的氫元素和碳元素的摩爾比(H/C)為2.00以上，芳香族成分(Aroma)為10體積％以下，環(huán)烷成分為40體積％以下，95體積％餾出溫度為250℃以下，且蒸汽重整指數(shù)為20以上。
文檔編號(hào)H01M8/06GK1957075SQ20058001616
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者曾根忠豪, 廣瀬正典, 定兼修, 安齊巖 申請(qǐng)人:新日本石油株式會(huì)社