(57)【要約】  本発明は、脱硫吸着剤の寿命判断用変色指示体、並びにこれを含む脱硫反応器および脱硫システムに係り、さらに具体的には、有機硫黄化合物が含まれた天然ガスまたは液化石油ガス（ＬＰＧ）などの化石燃料から有機硫黄化合物を効果的に吸着除去することが可能な脱硫吸着剤の寿命を判断することができる変色指示体、並びにこれを含む脱硫反応器よび脱硫システムに関する。本発明によれば、脱硫吸着剤を用いて有機硫黄化合物を簡単に除去することができ、吸着剤の取替え時点を肉眼または電気信号によって判断することができるため、天然ガスや液化石油ガスなどの脱硫が必要な工程に容易に適用可能であり、特に、装置の簡素化または無人運転を必要とする家庭用燃料電池システムまたは分散発電用燃料電池システムのための水素発生装置に特に有用である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナ、シリカ、ゼオライトまたはシリカゲルからなる担体と、前記担体に担持またはコートされた銀化合物、マンガン化合物、またはこれらの混合物とを含んでなることを特徴とする、脱硫吸着剤の取替え周期判断用変色指示体。
【請求項２】
前記銀化合物、前記マンガン化合物、またはこれらの混合物は、前記担体に対して０．１〜１０重量％で担持またはコートされることを特徴とする、請求項１に記載の脱硫吸着剤の取替え周期判断用変色指示体。
【請求項３】
両端部にガス流入および流出口が設けられた密閉容器と、
前記密閉容器内にガスの流入方向から順次充填される脱硫吸着剤および請求項１または２に記載の変色指示体とを含んでなることを特徴とする、脱硫反応器。
【請求項４】
前記脱硫吸着剤と前記変色指示体との充填比率は７０〜８０：２０〜３０であることを特徴とする、請求項３に記載の脱硫反応器。
【請求項５】
前記変色指示体の上に充填される脱硫吸着剤をさらに含み、この際、前記変色指示体の下方の脱硫吸着剤と、変色指示体と、前記変色指示体の上方の脱硫吸着剤との充填比率は７０〜８０：１０〜２０：１０〜２０であることを特徴とする、請求項３に記載の脱硫反応器。
【請求項６】
前記脱硫吸着剤は、活性炭、添着活性炭およびゼオライトから選ばれた一つ、またはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項３に記載の脱硫反応器。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１項に記載の脱硫反応器と、
前記脱硫反応器に連結され、変色指示体の変色を感知することが可能な変色感知センサと、
前記変色感知センサの信号を増幅することが可能な信号増幅器と、
脱硫工程を遠隔制御またはモニタリングすることが可能な制御／モニタリングシステムとを含んでなることを特徴とする、脱硫システム。
【請求項８】
前記脱硫システムは、家庭用燃料電池システム、または分散発電用燃料電池システムの運転システムに含まれることを特徴とする、請求項７に記載の脱硫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱硫吸着剤の寿命判断用変色指示体、およびこれを含む脱硫反応器に係り、さらに具体的には、天然ガス内の有機硫黄化合物除去用吸着剤の取替え時期を判断することが可能な変色指示体、並びにこれを含む脱硫反応器および脱硫システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、主に燃料として用いられる天然ガスは、漏洩の際に発生しうる危険を予防するために、例えばｔ−ブチルメルカプタン（t-butylmercaptan、ＴＢＭ）、テトラヒドロチオフェン（Tetrahydrothiophene、ＴＨＴ）およびジメチルスルフィド（Dimethylsulfide、ＤＭＳ）などの有機硫黄化合物が着臭剤（odorant）として微量含まれている。現在、国内で供給される天然ガスの中にはＴＨＴとＴＢＭの有機硫黄化合物が約７：３の割合で混合されており、着臭剤の総濃度は約４ｐｐｍ（１５ｍｇ／ｍ３）と知られている（特許文献１）。着臭剤は液化石油ガス（ＬＰＧ）にも含まれているが、その主成分はＤＭＳ（dimethylsulfide）とＴＢＭであり、着臭剤の総含量は３０ｐｐｍ程度に制限されている。
【０００３】
前記有機硫黄化合物の着臭剤は、ガス漏洩事故がシビアな状況になることを回避するという観点から必要であるが、天然ガスまたはＬＰＧを、水素または合成ガスを作る原料として使用する場合、改質工程において触媒の活性をゆっくり減少させる被毒現象を発生させる。一般な水蒸気改質触媒の場合、７００℃の運転温度で許容される硫黄（Ｓ）の濃度は約０．１ｐｐｍ程度である（非特許文献１）。実際、天然ガスまたは液化石油ガスを水蒸気と反応させ、水素が濃厚な改質ガスを生産する水蒸気改質工程では、改質触媒として遷移金属または貴金属系触媒を使用しており、これらの触媒は硫黄によって容易に被毒されるうえ、ｐｐｍ以下の低濃度で触媒の表面に表面硫黄化合物を形成すると報告されている（非特許文献２） 。
【０００４】
したがって、前記燃料を改質して水素または合成ガスを作る目的で使用する場合、改質触媒が硫黄によって被毒されて触媒の効率が減少するため、改質工程中に脱硫剤を用いた脱硫工程が必要である。炭化水素燃料内に含有された有機硫黄化合物を除去する一般な方法としては、水素化脱硫法（hydrodesulfurization）がある。水素化脱硫法は、下記反応式１および２から分かるように、炭化水素燃料に水素を添加し、アルミナに担持されたコバルト−モリブデニウム系触媒、またはニッケル−モリブデニウム系触媒を用いて有機硫黄化合物を硫化水素に分解し、分解生成された硫化水素を例えば酸化亜鉛、酸化鉄などの脱硫剤に吸収させて除去する。
【０００５】
［反応式１］
Ｒ−ＳＨ＋Ｈ２→ＲＨ＋Ｈ２Ｓ
［反応式２］
Ｈ２Ｓ＋ＺｎＯ→ＺｎＳ＋Ｈ２
水素化脱硫とそれに続く硫化水素吸収によって、天然ガスまたはＬＰＧに含まれた硫黄成分を０．１ｐｐｍ程度まで低めることができると知られているが、水素化脱硫反応とそれに続く吸収工程は３００〜４５０℃程度の高温で行われるため、触媒または吸収剤の温度を上昇させるのに長時間がかかるうえ、水蒸気改質工程への適用の際に、水蒸気改質器によって製造された水素の一部を還流させて脱硫反応器に供給しなければならないなど、その手続きが複雑である。このような運転上の不利益は、装置の簡素化または迅速な起動を必要とする家庭用燃料電池システムまたは分散発電用燃料電池システムのための水素発生装置に特に致命的に作用するおそれがある。
【０００６】
水素の使用なしでより低温で天然ガスまたはＬＰＧから硫黄成分を除去しようとする目的で、日本の大阪ガスは、共沈法で製造された銅−亜鉛系脱硫吸収剤を開発し、高温でチオフェンの除去に使用した（特許文献２）。ところが、これは、脱硫効率を一定の水準以上に保つためには吸収剤の温度を２００℃以上に維持しなければならないという欠点を持っている。
【０００７】
天然ガスまたはＬＰＧに含有された着臭剤であるＴＢＭ、ＴＨＴおよびＤＭＳなどは、常温で活性炭またはゼオライト系物質に吸着されると知られている。日本の東京ガスでは、吸着脱硫能力に優れた活性炭素繊維吸着剤と、例えばＡｇ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎなどの１種または２種の遷移金属とを、疎水性ゼオライトにイオン交換させた吸着剤を用いて、燃料ガス内に含有されたジメチル硫化物（dimethyl sufide、ＤＭＳ）着臭剤の除去に使用した（特許文献３、特許文献４）。これらの脱硫吸着剤は、硫黄化合物吸着能を有する相異なる吸着剤を脱硫反応器の上部および下部に充填し、或いは硫黄化合物吸着能を有する相異なる２種以上の吸着剤を混合して充填するので、常温または低温で使用可能であるという利点がある。前記脱硫吸着剤の一つの形態として、ゼオライトに銀などの遷移金属をイオン交換して担持した形態を使用するが、Ｎａ−Ｙ型ゼオライトに銀をイオン交換または含浸させて製造された吸着剤は、銀の含量が総吸着剤に対して５重量％以上と高い場合には、活性炭吸着剤より優れたＤＭＳ吸着性能を示したが、ＴＢＭ（t-buthylmercaptan）に対する吸着性能は銀の含量を１８重量％程度まで高くすれば活性炭と類似の吸着能を示した（非特許文献３）。
【０００８】
一般に、脱硫吸着剤は、水蒸気などを用いて再生が可能であって、大規模プラントでは２つ以上の吸着塔を設置して吸着および再生を繰り返し行う。ところが、家庭用燃料電池発電システムまたは分散発電用燃料電池システムのように小型および軽量化が重要な場合には、吸着および再生の連続工程を行うために多数の吸着反応器を設置することが困難である。このような観点から、活性炭吸着剤と銀を含有したゼオライト吸着剤とを比較するとき、価格パフォーマンスの面で活性炭吸着剤がより優れると見られる。ところが、活性炭吸着剤のみを使用する場合には、吸着剤の寿命を判断するために吸着反応器のガス排出部から排出されるガス流れ中の硫黄成分の濃度を所定のガス分析装備を用いて分析しなければならず、また、一定の周期で吸着反応器を交換させなければならないという問題点がある。このような問題点は、大型プラントとは異なり、家庭用燃料電池発電システムまたは分散発電用燃料電池発電システムのように独立した場所に個別的に設置されている場合にはさらに深刻に現れるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国公開特許第２００５−００３３５１号
【特許文献２】米国特許第６，０４２，７９８号
【特許文献３】日本特開第２００３−２０４８９号
【特許文献４】日本特開第２００４−９９８２６号
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Catalysts Handbook 2nd Ed.
【非特許文献２】McCarty et al; J. Chem. Phys. Vol. 72, NO. 12, 6332, 1980, J. Chem. Phys. Vol. 74, No. 10, 5877, 1981
【非特許文献３】Satokawa et al., Applied Catalysis B:Environmental, 56(2005), p51-56
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明者等は、銀および／またはマンガン化合物が硫黄化合物と反応すれば変色することに着目し、有機硫黄化合物の含まれた天然ガスまたは液化石油ガス（ＬＰＧ）などの化石燃料から有機硫黄化合物を効果的に吸着除去することが可能な脱硫吸着剤の取替え時期を容易に判別することができるように、銀および／またはマンガン化合物をアルミナ、シリカ、ゼオライトまたはシリカゲルに担持またはコートさせた変色指示体を提供することにより、脱硫吸着剤の取替え時期の判断がより容易であって、脱硫工程をより経済的且つ簡素に行うことができることを見出し、これに基づいて本発明を完成した。
【００１２】
よって、本発明は、脱硫工程の際に吸着剤の取替え時点を容易に判断することが可能な脱硫吸着剤の取替え時期を判断することができる変色指示体を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、脱硫が必要な工程に容易に適用可能であり、吸着剤取替え時点の判断が容易な脱硫反応器を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、吸着剤取替え時点の判断が容易で脱硫工程に有用な脱硫システム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】
【００１５】
本発明において、脱硫吸着剤の取替え時期を判断するための変色指示体は、アルミナ、シリカ、ゼオライトまたはシリカゲルなどの担体と、前記担体に担持またはコートされた銀化合物、マンガン化合物、またはこれらの混合物とを含んでなる。
【００１６】
また、本発明において、脱硫反応器は、両端部にガス流入および流出口が設けられた密閉容器と、前記密閉容器内にガスの流入方向から順次充填された脱硫吸着剤および本発明に係る前記変色指示体とを含んでなる。
【００１７】
また、本発明において、脱硫システムは、本発明に係る前記脱硫反応器と、前記脱硫反応器に連結され、前記変色指示体の変色を感知することが可能な変色感知センサと、前記変色感知センサの信号を増幅することが可能な信号増幅器と、脱硫工程を遠隔制御またはモニタリングすることが可能な制御／モニタリングシステムとを含んでなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、変色指示体は、脱硫吸着剤の取替え周期を容易に判断することができ、脱硫反応器は、天然ガスまたはＬＰＧなどから有機硫黄化合物を除去する必要のある全ての応用分野に簡単に適用可能であり、特に装置の簡素化または無人運転を必要とする家庭用燃料電池システムまたは分散発電用燃料電池システムのための水素発生装置に特に有用に適用可能である。  
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明に係る変色指示体を含む吸着反応器の形態、吸着剤および変色指示体を示す概略図である。
【図２】図２は本発明に係る変色指示体の変色状態を電気信号に変えて寿命判断を行うことが可能な、脱硫装置を含むモニタリングシステムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２１】
前述したように、本発明は、脱硫吸着剤を用いて有機硫黄化合物を除去するとき、前記脱硫吸着剤の取替え時点を判断することができるため、天然ガスまたは液化石油ガスなどからの脱硫が必要な工程に容易に適用することが可能な脱硫吸着剤の取替え時点を判断するための変色指示体、並びにこれを含む脱硫反応器および脱硫システムに関する。
【００２２】
本発明の変色指示体は、アルミナ、シリカ、ゼオライトおよびシリカゲルなどの担体に銀化合物、マンガン化合物またはこれらの混合物が担持またはコートされた形態を有する。本発明の一実施形態によれば、吸湿剤としてよく用いられるシリカゲルに硝酸銀（ＡｇＮＯ３）または硝酸マンガン（Ｍｎ（ＮＯ３）２）を担持して簡単かつ低廉に製造可能な変色指示体を製造することもできる。
【００２３】
本発明によれば、担体に担持またはコートされる銀化合物、マンガン化合物またはこれらの混合物の含量は担体に対して０．１〜１０重量％の範囲が好ましいが、０．５〜５重量％がさらに好ましい。その含量が０．１重量％未満であれば、有機硫黄成分の接触による変色有無を判別する効果が低下し、その含量が１０重量％超過であれば、銀またはマンガン化合物の均一な担持が難しく、硫黄成分の吸着能は増加しうるが、変色特性には著しい改善効果がない。
【００２４】
本発明の変色指示体は硫黄化合物の吸着の際に化学反応によって変色するため、脱硫吸着剤の取替え時期を判断することができる。
【００２５】
本発明では、前記変色指示体を充填させた脱硫反応器および脱硫システムを提供する。本発明の一実施形態によれば、本発明の脱硫反応器は、例えば、ガスが流入するガス導入口、およびガスが流出するガス排出口を両端面に有し、ガスが流入または流入する方向に沿って、（ｉ）活性炭またはゼオライトを主媒体として使用する脱硫吸着剤、および（ii）銀またはマンガンを主成分とした変色指示体が順次充填される。さらに、前記変色指示体の変色を観察することが可能な透視窓を備えてもよい。一方、本発明の脱硫反応器を用いた脱硫システムは、前記脱硫反応器内の変色指示体の変色を感知して電気信号を発生させる変色感知センサおよび信号増幅器から構成できるが、これに限定されない。
【００２６】
次に、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明によって脱硫吸着剤１４、１６、変色指示体１５および透視窓１２を含んでなる脱硫反応器１１の一例を示す図、図２は本発明に係る脱硫反応器２１、変色感知センサ２２、信号増幅器２３、制御または信号変換のためのＰＬＣ２４、および脱硫装置を含む全体工程を遠隔制御またはモニタリングすることが可能な制御／モニタリングシステム２５から構成される脱硫システムの概略構成図である。
【００２８】
図１に示すように、有機硫黄化合物を含む天然ガスまたはＬＰＧは、脱硫反応器１１の下端に導入され、第１脱硫吸着剤（または脱硫吸着剤Ａ）１４、変色指示体１５、第２脱硫吸着剤（または脱硫吸着剤Ｂ）１６を通過して、硫黄成分が除去された状態で排出される。硫黄成分の除去度合いは、ガス流れの空間速度（ＧＨＳＶ、ｈｒ−１）、吸着反応器内の線速度（linear velocity）または導入ガスの温度などによって異なるが、通常数ｐｐｂ以下に除去できる。
【００２９】
脱硫吸着剤Ａ１４は、活性炭それ自体または活性炭にアルカリ金属塩または遷移金属が担持またはコートされた添着活性炭、ゼオライトなどを使用することができる。脱硫吸着剤Ａは、脱硫吸着反応器への充填の際に、天然ガスまたはＬＰＧが導入される吸着反応器の下端部に充填される。吸着剤Ａは、大部分の硫黄成分を除去する目的で充填されるので、脱硫反応器の体積に対して７０〜８０体積％を充填することが好ましいが、７０体積％未満であれば、脱硫反応器の取替え周期が短くなり、８０体積％超過であれば、変色指示体の充填空間があまり小さくなってその効果を十分に得ることが難しい。吸着剤Ａの寿命終了有無を判断するために、脱硫吸着剤Ａの上端部に本発明の変色指示体を一定量充填する。
【００３０】
本発明に係る変色指示体の充填量は、必ず定められるものではなく、吸着反応器の形態または透視窓の大きさによって変色有無を判断し易く充填すればよいが、脱硫反応器の体積に対して２０〜３０体積％程度が適当である。２０体積％未満であれば、容器内のチャネリングなどの現象によってガス流れが不均一な場合、十分な指示効果を得ることが難しく、３０体積％超過であれば、吸着剤Ａの充填量があまり少なくなって脱硫反応器の取替え周期が短くなるという傾向がある。
【００３１】
脱硫反応器に導入される天然ガスまたはＬＰＧの導入条件が急激に変化する場合、例えば、過度な量の天然ガスまたはＬＰＧが脱硫反応器に導入される場合、吸着剤充填層においてチャネリング（channeling）などの正常的なガス流路が形成されない場合に変色指示体の変色が行われる途中でも有機硫黄成分がスリップ（slip）されるという問題点が発生するおそれがある。このような問題点は、変色指示体上にさらに脱硫吸着剤Ｂを充填して解決することができる。この際、前記脱硫吸着剤Ａ、変色指示体および脱硫吸着剤Ｂの充填比率は７０〜８０体積％：１０〜２０体積％：１０〜２０体積％が好ましい。一般的な場合、脱硫吸着剤Ｂは脱硫吸着剤Ａと同一である。ところが、下記反応式３のように変色途中で副産物として発生するＮＯ２などが必ず除去されなければならない場合には、特定の吸着剤を使用しなければならない。すなわち、有機硫黄成分とＮＯ２とを同時に吸着することが可能な吸着剤を使用すればよいが、一例として、アルカリ金属水酸化物の添着された活性炭がこのような目的で使用できる。
【００３２】
［反応式３］
２ＡｇＮＯ３＋Ｒ-ＳＨ→Ａｇ２Ｓ＋Ｒ-Ｈ＋２ＮＯ２＋Ｏ２
透視窓１２は、その形態には制限がなく、変色指示体の観察が容易な形で製作されて脱硫反応器に付着すればよい。脱硫反応器の材質は、特別な制限がないが、金属、ガラス、プラスチック類などが使用できる。ガラスまたは透明なプラスチック類から脱硫反応器を製作する場合にはさらに透視窓を設ける必要がない。
【００３３】
前記脱硫吸着剤の取替え有無に対する判断は、肉眼で変色指示体の変色を感知して行うこともでき、特定のセンサを用いて行うこともできる。無人運転のために全体システムが自動化されるべき分野、例えば、家庭用燃料電池発電システムまたは分散発電用燃料電池発電システムの場合にはセンサを用いることが好ましい。変色を判断することが可能なセンサとしては、光ファイバセンサ（optical fiber sensor）が一般によく知られている。脱硫反応器を設置した後、変色指示体の初期色相をセンサに記憶させ、しかる後に、初期に認識された色相を外れると、センサが感知して電気的な出力信号を送り出す。
【００３４】
一般に光ファイバセンサから出力される電気信号が非常に微弱なので、図２に示すように別途の信号増幅器２３などが必要である。信号増幅器２３で増幅された電気信号は、ＰＬＣ（Programmable Logical Controller）２４、またはマイクロプロセッサ（micro processor）など、脱硫反応器を含む全体システム、例えば家庭用燃料電池システムまたは分散発電用燃料電池システムの運転を総括的に行う制御部またはモニタリング部に伝送される。
【００３５】
本発明によれば、例えば一般に広く知られている低価の活性炭や、活性炭に転移金属またはアルカリ金属などが担持またはコートされた添着活性炭、ゼオライトなどの吸着剤を本発明の変色指示体と一緒に適切に配置し、吸着反応器に付着した透視窓を介して肉眼またはセンサによって吸着剤の取替え周期を判別することが可能な吸着反応器に適用することにより、脱硫が必要な工程に容易に適用可能であり、吸着剤取替え時点の判断が容易であって、経済性および利便性を同時に満足させながら、特に装置の簡素化または無人運転が必要な家庭用燃料電池システムまたは分散発電用燃料電池システムのための水素発生装置に特に有用に使用できるものと期待される。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する。ところが、本発明の範疇はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３７】
実施例１
硝酸マンガン０．６６ｇを５０ｃｃの脱イオン水に完全に溶かして担持溶液を製造する。製造された溶液をサイズ４〜６ｍｅｓｈの球状シリカゲルに担持させる。担持方法は、減圧蒸発法を使用し、水分をゆっくり蒸発させて、硝酸マンガンがシリカゲルに均一に担持されるようにする。触媒担持溶液中の過量の水分は６５〜７０℃で１時間除去した。製造された変色指示体は、１１０℃で１時間乾燥させ、気孔中に存在する水分をさらに除去した。その結果として、マンガンを１重量％含有する変色指示体を製造した。
【００３８】
実施例２
硝酸銀０．３２ｇを５０ｃｃの脱イオン水に完全に溶かして担持溶液を製造する。製造された溶液をサイズ４〜６ｍｅｓｈの球状シリカゲルに担持させる。その後の製造方法は、実施例１と同様にして変色指示体中の銀の含量が１重量％の変色指示体を製造した。
【００３９】
製造された変色指示体と有機硫黄成分との接触による変色有無を判別するために、マンガンが担持されたマンガン系変色指示体２ｃｃを取って内径１０ｍｍのパイレックス（登録商標）管に充填した後、濃度１ｐｐｍのＴＢＭとＴＨＴ成分が含有された混合ガスを分当り３０ｃｃの流速で流し、変色前後の色相変化を観察した。銀が担持された変色指示体の場合にも同一の実験を行った。その実験結果を表１に示した。
【表１】
2009542892.tif 000003
【００４０】
本発明の変色指示体は、それ自体で有機硫黄化合物を吸着することができるため、変色が進む間に変色指示体充填層以後から硫黄成分は検出されなかった。銀が担持された変色指示体の場合、１ｐｐｍ程度と低い濃度の有機硫黄成分が含まれた気体と接触するときに黄色透明に変色したが、硫黄成分が５ｐｐｍ程度と高い濃度または１ｐｐｍ程度と低い濃度でも、長時間接触の際に黒褐色に変色した。これは硝酸銀が硫黄成分と反応して硫化銀（Ａｇ２Ｓ）に変化するためである。硝酸銀の一部は酸化銀の形態に変わるおそれもある（前記反応式３を参照）。
【００４１】
マンガンまたは銀は、シリカゲルではなく他の多孔性支持体、例えばアルミナ、シリカ、ゼオライト、またはシリカゲルなどに担持またはコートされても、硫黄と接触の際に変色する。多孔性支持体の物性、例えば比表面積、気孔体積、表面の化学的性質によって最適担持またはコーティング含量は異なり、変色前後の色相も異なる。
【００４２】
実施例３
内径１０ｍｍのパイレックス管にサイズ３０〜５０ｍｅｓｈの活性炭吸着剤Ａ（吸着能：０．６３ｍｏｌ／Ｌ）と実施例１によって製造されたマンガン系変色指示体を７：３の体積比で充填した。この際、全充填高さは５ｃｍとした。吸着剤および変色指示体が充填された反応器にＴＨＴまたはＴＢＭが約７：３のモル比で混合されており、メタン中の硫黄化合物の総濃度を１０ｐｐｍに合わせた混合ガスを分当り１００ｃｃの流速で流した。光ファイバセンサは、変色指示体の中間部、すなわち変色指示体の下面から全高さの１／２となる地点に設置した。混合ガスを流し始めて約６５０時間が経過した後、変色指示体の下端部が変色し始めた。さらに約５０時間が経過した後、変色指示体の全高さの１／２地点まで黒褐色に変色した。この際、変色感知センサ（光ファイバセンサ）から発生した信号は、ＰＬＣを介して適切に処理されてＰＣの画面に吸着剤取替え信号を発生すると同時に、ＰＬＣに連結されたブザーから警告音が発生した。
【符号の説明】
【００４３】
１１、２１：吸着脱硫反応器    １２：透視窓
１３：吸着剤支持板            １４：吸着剤Ａ
１５：変色指示体              １６：吸着剤Ｂ
２２：変色感知センサ          ２３：信号増幅器
２４：ＰＬＣ                  ２５：制御またはモニタリングシステム
【図１】
2009542892.tif 000004
【図２】
2009542892.tif 000005
【国際調査報告】
2009542892.tif 000006
2009542892.tif 000007