[发明专利]氨分解设备、具备该氨分解设备的燃气轮机成套设备、氨分解方法

说明书

氨分解设备(50)具备：供通过由燃气轮机(11)产生的热而被加热的热介质流动的热介质管线(85)、供氨流动的氨供给管线(81)、氨分解装置(51)、以及氨去除装置(61)。氨分解装置(51)利用来自热介质管线(85)的热介质的热，对来自氨供给管线(81)的氨进行热解，从而生成含有氢、氮和残留氨的分解气体(DG)。氨去除装置(61)将来自氨分解装置(51)的分解气体(DG)中所包含的残留氨去除。

技术领域

本发明涉及分解氨的氨分解设备、具备该氨分解设备的燃气轮机成套设备、氨分解方法。

本申请基于2019年3月15日在日本申请的特愿2019-049013号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

为了保护地球环境而削减CO₂排出量，将即使燃烧也不会排出CO₂的氢用作燃料成为良好的选择。但是，例如与作为燃气轮机的燃料广泛使用的液化天然气等燃料相比，氢的输送、贮藏并不容易。因此，正在研究将能够转换为氢的氨用作燃料。

在以下的专利文献1中，记载了具备对氨加热而将该氨分解为氢和氮的分解装置的燃气轮机成套设备。该燃气轮机成套设备的分解装置使由泵升压后的液氨与从燃气轮机排出的废气进行热交换，从而对氨进行加热，使该氨热解，得到含有氢和氮的分解气体。该分解气体被直接向燃气轮机的燃烧器引导。

另外，在以下的专利文献2中，记载了具备对氨加热而将该氨分解为氢和氮的加热装置的燃气轮机成套设备。该燃气轮机成套设备的加热装置使液氨与从燃气轮机排出的废气进行热交换，从而对氨进行加热，使该氨热解，形成含有氢和氮的分解气体。该分解气体被导入燃气轮机的燃烧器。热解环境的压力低时，会促进氨的热解。因此，在该专利文献2中，作为氨的热解环境的压力而例示出1MPa。该燃气轮机成套设备为了使来自加热装置的分解气体成为能够导入燃烧器的压力，具备使分解气体升压的分解气体压缩机。在该专利文献2中，作为由分解气体压缩机升压后的分解气体的压力、即作为能够将分解气体导入燃烧器的压力，例示出5MPa。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平04-342829号公报

专利文献2：日本特开2018-076794号公报

发明内容

发明要解决的课题

在通过氨的热解生成的分解气体中，除了氢和氮之外，经常残留有氨。在使分解气体中所包含的残留氨燃烧的情况下，与燃烧用空气反应而生成NO_x。NO_x会对外部环境产生影响。因此，该NO_x的排出量被环境基准等限制。

因此，本发明的目的在于提供一种能够减少残留氨的氨分解设备、具备该氨分解设备的燃气轮机成套设备、氨分解方法。

用于解决课题的方案

作为用于实现上述目的的发明的一个实施方式的氨分解设备具备：热介质管线，其供通过由燃气轮机产生的热而被加热的热介质流动；氨供给管线，其供氨流动；氨分解装置，其与所述热介质管线及所述氨供给管线连接，利用来自所述热介质管线的所述热介质的热，对来自所述氨供给管线的所述氨进行热解，从而生成含有氢、氮和残留氨的分解气体；氨去除装置，其将来自所述氨分解装置的所述分解气体中所包含的所述残留氨去除；以及已处理气体供给管线，其将由所述氨去除装置去除了所述残留氨后的分解气体即已处理气体向气体利用对象引导。

本实施方式的氨分解设备除了对氨进行热解的氨分解装置之外，还具备从含有由该氨分解装置生成的氢、氮和残留氨的分解气体去除残留氨的氨去除装置。因此，在本实施方式中，能够抑制向气体利用对象输送的气体中所包含的残留氨的浓度。