[发明专利]重整装置的停机方法

说明书

技术领域

本发明涉及重整装置的停机方法。 

背景技术

作为重整装置的停机方法的一种形式，已知在专利文献1中描述的一种方法。如专利文献1的图4中所示，在聚合物电解质燃料电池的停机方法中，在停机时通过使蒸汽在重整器系统中流动吹扫可燃气体，然后在重整器中重整催化剂的温度低于重整催化剂氧化的温度时通过将空气引入重整器中吹扫蒸汽。此外，如专利文献1的图5中所示，在用于聚合物电解质燃料电池的停机方法中，将来自重整器的燃烧废气引入CO氧化单元中，而不是引入空气，然后燃烧废气流过CO转化单元和重整器以吹扫所述重整器系统。 

作为另一形式，已知专利文献2所示的一种方法。如专利文献2的图4中所示，在用于聚合物电解质燃料电池的重整器的停机方法中，在停机时降低重整器的重整部中重整催化剂层的温度，用蒸汽吹扫重整器中的重整气体，此后将重整催化剂层的温度降低到原料气体不热解的温度(等于或高于蒸汽的冷凝温度)或更低，然后，引入原料气体吹扫重整器内的蒸汽。此外，在重整器的重整部中暂时燃烧排出的原料气体。 

作为另一形式，已知专利文献3所示的一种方法。如专利文献3的图9中所示，在用于重整器的停机方法中，在重整催化剂的温度降低到400℃之前，通过使蒸汽和原料气体的混合气体流动进行冷却；在400～300℃下通过流动蒸汽吹扫原料气体进行冷却；在300℃以下通过流动空气以吹扫蒸汽进行冷却。 

此外，如专利文献3的图10中所示，在重整器的停机方法中，在重整催化剂的温度降低到400℃之前，通过停止蒸汽和用于重整的气体的自然冷却进行冷却；在400～300℃下用流动蒸汽吹扫原料气体进行冷却；在300℃以下通过流动空气吹扫蒸汽进行冷却。 

此外，如专利文献3的图11中所示，在用于重整器的停机方法中，在重整催化剂的温度降低到400℃之前通过流动蒸汽和原料气体的混合物却进行冷却，在400℃或以下通过用流动氮气吹扫蒸汽和原料气体进行冷却。 

此外，如专利文献3的图12中所示，在重整器的停机方法中，在重整催化剂的温度降低到400℃之前通过停止蒸汽和原料气体进行的自然冷却来进行冷却，在400℃以下通过用流动氮气吹扫蒸汽和原料气体进行冷却。 

专利文献1：未审的日本专利申请公开NO.2002-8701 

专利文献2：未审的日本专利申请公开NO.2002-151124 

专利文献3：未审的日本专利申请公开NO.2002-93447 

发明内容

本发明所要解决的问题 

在每个前述专利文献中记载的重整装置的停机方法中，尽管用蒸汽、空气、原料气体(重整燃料)等吹扫重整气体，但是在停机期间停止供给用于减少一氧化碳的氧化空气，因此，出现重整气体中的一氧化碳未经处理而排放的问题。 

在每个前述专利文献1和3中记载的重整装置的停机方法中，当最终用空气密封重整装置时，重整装置中的催化剂轻度氧化。此外，在重整装置启动时，重整装置中的催化剂由重整气体脱氧。也就是说，由于重复的脱氧和氧化，出现了重整装置的重复启动和停机使催化剂的耐久性降低的问题。 

在前述专利文献2中记载的重整装置的停机方法中，由于在用原料气体进行吹扫中原料气体过多地流动并且过多流动的原料气体暂时在燃烧器中燃烧，所以该过剩造成能量损失。 

在前述专利文献1中记载的重整装置的停机方法中，出现如下问题：因为在用燃烧废气进行吹扫时在燃烧器部中进行燃烧，所以重整部在空 的状态下加热，由于热引起的劣化，重整部的耐久性降低。 

在前述专利文献3中记载的重整装置的停机方法中，尽管通过停止蒸汽和原料气体的自然冷却进行冷却，直至重整催化剂的温度降低到400℃，但是通常用作重整部的构成材料的是不锈钢，因此，出现了不锈钢在400℃～500℃或更高的范围内逐渐冷却的情况下易于遭受晶粒间腐蚀的问题。 

本发明用于解决前述不同的问题，本发明的一个目的是在不排放未处理的一氧化碳的情况下进行停机，以防止降低催化剂的耐久性，即使重复启动和停机时也是如此；以重整部的耐久性难以劣化的方式进行停机；和在能量损失小的情况下进行停机。 

解决问题的措施