(57)【要約】  本発明は、水素富合成ガスを精製するため、及び、水素及び残留ガスを生成するための精製ユニット（４；１０４）と、前記合成ガスを前記精製ユニット（４；１０４）へと送給するための第１のパイプ（５；１０５）と、前記精製ユニット（４；１０４）からバーナー（６；１０６）へと前記残留ガスを送給するための第２のパイプ（９；１０９）と、前記第２のパイプに配置された緩衝キャパシティ（１４）と、第１の弁（１８）を備え、前記第１のパイプ（５）を前記第２のパイプ（９）に連通させる第３のパイプ（１７）を備える装置に関する。
2005509582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素富合成ガスを精製するため、及び、水素及び廃ガスを生成するための精製ユニット（４；１０４）と、
前記合成ガスを前記精製ユニット（４；１０４）へと送給するための第１のライン（５；１０５）と、
前記精製ユニット（４；１０４）からバーナー（６；１０６）へと前記廃ガスを送給するための第２のライン（９；１０９）と、
前記第２のライン（９；１０９）に配置された緩衝タンク（１４）と
を少なくとも具備し、
第１の流量制御弁（１８；３０；１１８）を有し、かつ前記第１のライン（５；１０５）を前記第２のライン（９；１０９）に繋ぐ第３のライン（１７；２９；１１７）を備えることを特徴とする少なくとも水素を製造するための装置。
【請求項２】
第２の流量制御弁（１５；１１５）が前記緩衝タンク（１４）の下流に設けられており、前記第３のライン（１７；２９；１１７）は前記第２の流量制御弁（１５；１１５）の下流で前記第２のライン（９；１０９）に連通していることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第１の流量制御弁（１８；３０；１１８）及び第２の流量制御弁（１５；１１５）内のそれぞれの流速を測定するために配置された第１の流量計（１９；３１）及び第２の流量計（１６；１１６）と、これらの流速を制御するために、第１の流量制御弁（１８；３０；１１８）及び第２の流量制御弁（１５；１１５）の各々の開度を計算し、制御するユニット（２１；１２１）とを少なくとも備えることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記精製ユニット（４；１０４）は、周期的な圧力変動を伴なう選択的な吸着タイプであることを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
蒸気でメタンを改質するためのユニット（１；１０１）を有し、これにはその加熱のための前記バーナー（６；１０６）が設けられており、かつこれは水素富合成ガスを生成するためのものであり、前記精製ユニット（４；１０４）は、前記改質ユニット（１；１０１）の下流に位置し、かつ前記合成ガスから抽出された水素を生成するものであることを特徴とする請求項１ないし４のうちのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記改質ユニット（１）と前記精製ユニット（４）との間に配置され、一酸化炭素を二酸化炭素に転化する反応器（３）を有し、前記第３のライン（１７）が、この転化反応器（３）の下流で前記第１のライン（５）に連通していることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記改質ユニット（１０１）と前記精製ユニットとの間に配置され、かつ前記合成ガス中に存在する一酸化炭素を抽出するための分離ユニット（２４）と、他の流量制御弁（３０）を有し、かつ前記第１のライン（１０５）を前記第２のライン（１０９）に連通させる第４のライン（２９）とを具備し、前記第３のライン（１１７）及び第４のライン（２９）は、それぞれ前記分離ユニット（２４）の下流及び上流で前記第１のライン（１０５）に連通していることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記分離ユニットは、極低温分離コールドボックス（２４）であることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
二酸化炭素精製デバイス（２２）及び乾燥デバイス（２３）が、前記改質ユニット（１０１）と前記精製ユニット（１０４）との間に配置され、前記第４のライン（２９）は、前記二酸化炭素精製デバイス（２２）及び前記乾燥デバイス（２３）の上流で前記第１のライン（１０５）に連通していることを特徴とする請求項７または８記載の装置。
【請求項１０】
前記精製ユニット（４；１０４）において、前記合成ガス中に存在する前記水素を抽出し、廃ガスを回収し、
この廃ガスを前記緩衝タンク（１４）に貯蔵し、
少なくとも前記緩衝タンク（１４）中に貯蔵されている前記廃ガスを前記バーナー（６；１０６）に供給し、以下の前記精製ユニット（４；１０４）の予定外の運転停止において、
少なくともはじめは、前記緩衝タンク（１４）に貯蔵されている前記ガスを利用して、前記バーナー（６；１０６）に廃ガスを供給し続け、
前記バーナー（６；１０６）に少なくとも部分的に前記合成ガスから構成される増加量の置換ガスを供給するために、前記第１の流量制御弁（１８；３０；１１８）を漸進的に開くことを特徴とする請求項１ないし９のうちのいずれか１項記載の装置を操作するための方法。
【請求項１１】
請求項２または３記載の装置を使用するにあたり、
前記第２の流量制御弁（１５；１１５）を漸進的に閉じ、
前記バーナー（６；１０６）に供給される前記廃ガスの流速を継続的に測定し、
前記バーナー（６；１０６）に供給される前記廃ガスの流速の減少を補うために、燃焼される置換ガスの理論的な流速をリアルタイムで継続的に計算し、
前記第１の流量制御弁（１８；３０；１１８）の開度を調節することにより、前記バーナー（６；１０６）に供給される前記置換ガスの実際の流速を、およそ前記計算した理論的な流速に調節することを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記メタン改質ユニット（１；１０１）により生成される前記合成ガスの少なくとも一部、前記合成ガスのこの部分は前記第３のライン（１７；２９；１１７）を用いて取り出されたもの、を前記バーナー（６；１０６）に供給することにより、この改質ユニット（１；１０１）を漸進的に起動させる第１の工程と、
廃ガスを生成する前記精製ユニット（４；１０４）を起動させ、前記バーナー（６；１０６）に供給される合成ガスのこの部分を漸進的に置換する増加占有率の廃ガスを前記バーナー（６；１０６）に供給する第２の工程と
を有することを特徴とする請求項５ないし９のうちのいずれか１項記載の装置を起動させるための方法。
【請求項１３】
前記改質ユニット（１；１０１）において、メタンを含有する前記ガスを蒸気と反応させ、水素富合成ガスを生成し、
前記精製ユニット（４；１０４）において、好ましくは前処理された合成ガス中に存在する前記水素を抽出し、廃ガスを回収し、
前記バーナー（６；１０６）にこの廃ガスを供給し、
前記改質ユニット（１；１０１）の前記加熱を、補助燃料を燃焼することにより補い、
少なくともはじめは、
前記第３のライン（１７；２９；１１７）を用いてその中の一部を除去することにより、前記精製ユニット（４；１０４）中での処理のための前記合成ガスの流速を減少させ、
この部分を前記バーナー（６；１０６）に供給するために使用し、
前記補助的に燃焼される補助燃料の流速を同時に減少させる
ことを特徴とする請求項５ないし９のうちのいずれか１項記載の装置により製造される水素の収率を減少させるための方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、少なくとも水素を製造するための装置に関し、この装置は少なくとも、
水素富合成ガス（ｈｙｄｒｏｇｅｎ−ｒｉｃｈ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｇａｓ）を精製するため、及び、水素及び廃ガスを生成するための精製ユニットと、
前記合成ガスを前記精製ユニットへと送給するための第１のライン（５；１０５）と、
前記精製ユニットからバーナーへと前記廃ガスを送給するための第２のライン（９；１０９）と、
前記第２のラインに配置された緩衝タンク（１４）とを具備する。
【０００２】
本発明はまた、前記精製ユニットの予定外の運転停止に引き続いて、この装置を操作する際に用いられる方法に関する。
【０００３】
さらに本発明は、ある種類の前述したタイプの装置を起動させるための方法、及び、これにより生成される水素の収率を減少させるための方法に関する。
【０００４】
前述のタイプの装置において、前記精製ユニットは、前記バーナーにおいて燃焼するために回収される廃ガスを生成するが、これに対する供給は、この精製ユニットの予定外の運転停止の間には中断され、このことは不利益である。
【０００５】
特に、この装置には、メタン改質ユニット（ｍｅｔｈａｎｅ  ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ  ｕｎｉｔ）が備えられていてもよく、この改質ユニットは加熱され、このために廃ガスが燃焼されるところであるバーナーが提供される。このような配置において、精製ユニットの偶発的な運転停止は、しばしば改質ユニットの運転停止へとつながる。このことは欠点であり、特には、この改質ユニットを再び起動させるのに必要な時間は、数十時間にも達し、非常に高コストなため、深刻である。さらには、改質ユニットが幸運にも運転を続けている場合でさえも、定常状態に戻すだけでも数時間後になるに違いない。
【０００６】
結果として、利用される精製ユニットの信頼度を改善するために、多数の努力がなされてきた。しかしながら、これらの精製ユニットはなお、偶発的に停止する傾向がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、特に前述した欠点を正すための目的で、前述のタイプの装置の運転及び／または収益性を改善することにある。
【０００８】
これを達成するために、本発明の対象は、第１の流量制御弁を有し、前記第１のラインを前記第２のラインに繋ぐ第３のラインを備えることを特徴とするタイプの装置である。
【０００９】
この装置の他の有利な特徴に従えば、
第２の流量制御弁が、前記緩衝タンクの下流に設けられており、前記第３のラインは、この第２の弁の下流で前記第２のラインに連通している。
【００１０】
少なくとも、前記第１及び第２の弁内のそれぞれの流速を測定するために配置された第１及び第２の流量計と、これらの流速を制御するため、及び、第１及び第２の弁の各々の開度（ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆ  ｏｐｅｎｉｎｇ）を計算し、制御するためのユニットとを備える。
【００１１】
前記精製ユニットは、周期的な圧力変動を伴なう選択的な吸着タイプのものである。
【００１２】
蒸気でメタンを改質するためのユニット（１；１０１）を有し、これにはその加熱のための前記バーナーが設けられており、また、これは水素富合成ガスを生成するためのものであり、前記精製ユニットは、前記改質ユニットの下流に位置し、前記合成ガスから抽出された水素を生成するためのものである。
【００１３】
前記改質ユニットと前記精製ユニットとの間に配置され、一酸化炭素を二酸化炭素に転化する反応器を有し、前記第３のラインが、この転化反応器の下流で前記第１のラインに連通している。
【００１４】
前記改質ユニットと前記精製ユニットとの間に配置され、前記合成ガス中に存在する一酸化炭素を抽出するための分離ユニットと、他の流量制御弁を有し、前記第１のラインを前記第２のラインに連通させる第４のラインとを具備し、前記第３及び第４のラインは、それぞれ前記分離ユニットの下流及び上流で前記第１のラインに連通している。
【００１５】
前記分離ユニットは、極低温分離コールドボックス（ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｃｏｌｄ  ｂｏｘ）である。
【００１６】
二酸化炭素精製デバイス及び乾燥デバイスが、前記改質ユニットと前記精製ユニットとの間に配置され、前記第４のラインは、前記二酸化炭素精製デバイス及び前記乾燥デバイスの上流で前記第１のラインに連通している。
【００１７】
本発明の目的はまた、本明細書中に上述した装置を運転するための方法でもあり、ここでは、
前記精製ユニットにおいて、前記合成ガス中に存在する前記水素を抽出し、廃ガスを回収し、
この廃ガスを前記緩衝タンクに貯蔵し、
少なくとも前記緩衝タンク中に貯蔵されている廃ガスを前記バーナーに供給する。
【００１８】
この方法は、前記精製ユニットの予定外の運転停止に引き続き、以下の特徴を有する、すなわち、
少なくともはじめは、前記緩衝タンクに貯蔵されている前記ガスを利用して、前記バーナーには廃ガスが供給され続け、
前記バーナーに少なくとも部分的に前記合成ガスから構成される増加量の置換ガス（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｇａｓ）を供給するために、前記第１の流量制御弁を漸進的に開ける。
【００１９】
この方法の他の有利な特徴に従えば、これは、次の工程を含む。すなわち、
前記第２の流量制御弁を漸進的に閉じ、
前記バーナーに供給される前記廃ガスの流速を継続的に測定し、
前記バーナーに供給される前記廃ガスの流速の減少を補うための、燃焼される置換ガスの理論的な流速をリアルタイムで継続的に計算し、
前記第１の流量制御弁の開度を調節することにより、前記バーナーに供給される前記置換ガスの実際の流速を、およそ前記計算した理論的な流速に調節する。
【００２０】
さらに本発明の対象は、上で定義した装置を起動させるための方法であり、以下を含むことを特徴とする。すなわち、
この改質ユニットにより生成される前記合成ガスの少なくとも一部、前記合成ガスのこの部分は前記第３のラインを用いて取り出されたもの、を前記バーナーに供給することにより、前記メタン改質ユニットを漸進的に起動させる第１の工程と、
廃ガスを生成する前記精製ユニットを起動させ、前記バーナーに供給される合成ガスのこの部分を漸進的に置換する増加占有率（ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ  ｓｈａｒｅ）の廃ガスを前記バーナーに供給する第２の工程とである。
【００２１】
さらに本発明の対象は、上で定義した装置により生成される水素の収率を減少させるための方法である。すなわち、
前記改質ユニットにおいて、メタンを含有するガスを蒸気と反応させ、水素富合成ガスを生成し、
前記精製ユニットにおいて、好ましくは前処理された合成ガス中に存在する水素を抽出し、廃ガスを回収し、
前記バーナーにこの廃ガスを供給し、
前記改質ユニットの加熱を、補助燃料を燃焼することにより補い、
少なくともはじめは、以下の特徴を有する、すなわち、
前記第３のラインを用いてその中の一部を除去することにより、前記精製ユニット中での処理のために合成ガスの流速を減少させ、
この部分をバーナーに供給するために使用し、
前記補助的に燃焼される補助燃料の流速を同時に減少させる。
【００２２】
本発明は、以下の記述を読むことによりはっきりと理解されるであろう。この記述は、例としてのみ与えられ、本明細書に付随する図面を参照して提供される。すなわち、
図１は、本発明に従い、メタン含有ガスから水素を製造するために設計された装置の模式的な簡略化された図である、及び、
図２は、本発明に従い、メタン含有ガスから水素及び一酸化炭素を製造するために設計された装置の模式的な簡略化された図である。
【００２３】
これらの図面において、流れラインを表す実線は、この２つの装置の各々に示される流体の流れの方向を指し示すように方向付けられている。同様に、モニタリング及びコントロールデータを伝達するためのラインを表す点線は、ここでのこのデータの流れの方向を指し示すように方向付けられている。
【００２４】
さらにまた、図示した装置は、従来の公知の基本的な配置に組織化されている。図１及び図２において、この基本的な配置は、実際には複雑であることから、明確化のために、単独でそれ自体公知の特定の構成要素を省略することにより簡略化されている。
【００２５】
本発明に従う装置を図１に示す。これは、天然ガスのようなメタンを含有するガスから水素を製造するための装置である。この水素製造装置は、蒸気でメタンを改質するため、及び、アウトプット（生成物）としての水素富合成ガスを生成するためのユニット１を備えており、このユニット１は、ライン２を介して加圧された天然ガスＮＧ（ＧＮ）が供給されるように設計されている。この水素製造装置は、一酸化炭素を二酸化炭素に転化する反応器３を備えており、この転化反応器３は、改質ユニット１の下流に位置している。また、この水素製造装置は、転化反応器３の下流に位置し、合成ガス中に存在する水素を抽出し、廃ガスを生成するように設計された精製ユニット４を備えている。高圧にある合成ガスを送給するためのライン５は、改質ユニット１の出口を転化反応器３の入口に連通させるとともに、後者（転化反応器３）の出口を精製ユニット４に連通させている。
【００２６】
その加熱のために、改質ユニット１は、大気入口７が備えられたバーナー６を具備する。これらのバーナー７（６）は、ライン２から分枝したライン８により送給される天然ガスと、精製ユニット４により生成された低圧にある廃ガスとが供給されるように設計されている。この廃ガスは、精製ユニット４からバーナー６にライン９を介して送給される。
【００２７】
空気入口７における空気の流速は、弁１０により調節されるとともに、流量計１１により測定されるようになっている。空気入口には、送風機が備えられていてもよく、この場合には、流量計１１により測定される空気の流速は、この送風機を制御することにより調節されるのであってもよい。
【００２８】
ライン８自体には、弁１２と流量計１３とが提供されており、それぞれ、バーナー６へと供給される天然ガスの流速を調節及び測定するためのものである。
【００２９】
精製ユニット４は、周期的な圧力変動による選択的な吸着に基づくタイプであるので、緩衝タンク１４は、この精製ユニット４から出る廃ガスの流速の変動を低下させるように設計されたものであり、ライン９に設けられ、これを通ってこの廃ガスがバーナー６の上流を流れる。緩衝タンク１４から出る流れの速度を調節するための弁１５と、この流速を測定するための流量計１６もまた、ライン９に設けられている。
【００３０】
ライン１７は、合成ガスと廃ガスをそれぞれ送給するライン５及びライン９に連通している。より詳細には、このライン１７は、転化反応器３と精製ユニット４との間でライン５に連通し、弁１５及び流量計１６の下流でライン９に連通している。ライン１７には、これが送給する合成ガスの流速を調節するための弁１８と、この流速を測定するための流量計１９とが備えられている。
【００３１】
精製ユニット４は、生成された水素のための出口を備え、この出口には水素を取り出すためのライン２０が連通している。
【００３２】
バーナー６に供給される空気、天然ガス、廃ガス及び合成ガスの流速をモニタリングし、計算し、制御するためのユニット２１は、一方では、各流量計１１，１３，１６及び１９からの流速の測定値を受け取り、他方では、各弁１０，１２，１５及び１８の開度を計算し、制御するように設計されている。
【００３３】
定常状態の操作においては、弁１８は閉じられており、このため、バーナー６は廃ガス及び補助天然ガスを燃焼するだけである。従って、図１に示されている装置は、それ自体は既知の方法で作動する。
【００３４】
精製ユニット４の突然及び予定外の運転停止の場合には、前記ユニットは、この装置の残りから自動的に分離され、緩衝タンク１４には、廃ガスが供給されなくなる。モニタリング、計算及び制御ユニット２１は、事前に設定された速度で、弁１５の漸進的な閉鎖を直ちに行う。同時に、これはリアルタイムで継続的に、バーナー６に供給される廃ガスの流速の減少を補うために燃焼しなければならない合成ガスの理論的な流速を計算し、これは、バーナー６に供給される合成ガスの実際の流速を、これが計算した理論的な流速におよそ調節するために、弁１８を開け、制御する。問題のこの計算には、廃ガス及び合成ガスの発熱量が考慮に入れられる。
【００３５】
変形例として、弁１８の開度は、流量計１６により得られる測定値の関数として計算されるだけでなく、これは、燃焼ガスの温度、あるいは、改質反応の温度のような、バーナーの操作に関係する温度の加減の直接的な結果であってもよい。
【００３６】
合成ガスの一部による廃ガスの置換は、その後に関与する設備、特には弁の応答時間が要因となって、即時では起こり得ない。従って、緩衝タンク１４が、上述した一過性の漸進的な置換段階を可能にする。この段階が完了した後は、弁１５は閉じられているため、そのバーナー６には天然ガス及び合成ガスが供給されるだけであるにも拘わらず、改質ユニット１は安定した操作状況が保たれる。
【００３７】
その後、精製ユニット４を迅速に再起動させることができる。これは、改質ユニット１を再起動させるために通常必要とされる数十時間にも達する時間を節約する。
【００３８】
以下、図１に示される装置を起動させるための有利な方法を記述することを試みる。この方法は、第１及び第２の工程を含む。第１の工程において、生成された合成ガスの少なくとも一部をバーナー６に供給することにより、改質ユニット１を漸進的に起動させる。ライン１７中を流れるこの部分の流速は、弁１８の開度により決定され、これは、ユニット２１により制御される。
【００３９】
第２の起動工程において、精製ユニット４を、これに増加する流速の合成ガスを供給することにより起動させる。この精製ユニット４は、その後、バーナー６に供給される合成ガスで漸進的に置換される水素及び廃ガスを生成する。
【００４０】
バーナー６における合成ガスの燃焼は、別な方法では、装置の起動の際に消費されるに違いない燃料を節約するのに役立つ。
【００４１】
以下、生成される水素の量を迅速に減少させることが望ましいときに、有利に利用され得る方法を記述する。
【００４２】
改質ユニット１及び精製ユニット４の両者はいくらかの慣性を示すため、それにより生成される水素の量は即時には減少させることができない。改質ユニット１は、精製ユニットよりも遅れて変化する。このため、これこそが、従来技術においては、生成される水素の量を減少させる際の速度を決定する。この速度が所望の速度よりも遅い場合には、余分に水素がフレア中で燃焼される。
【００４３】
仮に、図１で示される装置において、改質ユニット１を用いてなされ得るよりも早く、精製ユニット４を遅くすることが決定されれば、精製ユニット４にはもはや供給されていない合成ガスの部分を、ライン７（９）を介して取り除くことができ、バーナー６で燃焼させることができる。結果的にこれは、これらのバーナー６に供給される天然ガスの流速を減少し、これにより省力を達成する。
【００４４】
変形例として、ライン１７のそれぞれライン５及びライン９との２つの連通の位置は、移動させることができる。このライン１７のライン９への連通が緩衝タンク１４の上流に位置する場合には、本明細書中で上述した移行方法の間に、緩衝タンク１４の圧力を調節するために弁１８を制御することができ、弁１５はその後、ライン９における流速加減により設定値へと制御される。これは、このライン９を通って流れるガスの成分における変化を考慮に入れるために、流量計１６で得られた測定値への補正を適用することによりなされる。
【００４５】
図２は、天然ガスから水素及び一酸化炭素を製造するための装置を示す。この装置は、おおよそ、図１に示した装置と同じ配置に設計されている。このため、以下、これと図１に示されたこの装置を区別するものだけを記述する。これ（図１）の構成要素は、以下において、図２に図示される装置の同じ構成を示すために、１００だけ増加した参照符号により識別されている。
【００４６】
一酸化炭素を水素に転化させるための反応器３は、二酸化炭素精製デバイス２２、この精製デバイス２２の下流に設けられた乾燥デバイス２３、及び、極低温分離コールドボックス２４より形成された分離ユニットに置き換えられている。このコールドボックス２４は、乾燥デバイス２３の下流に設けられている。これは、この中を通過する合成ガス中に存在する一酸化炭素を抽出するように設計されている。
【００４７】
一酸化炭素に加えて、この除去のために、ライン２５がコールドボックス２４に連通しており、後者は廃ガスを生成するように設計されている。この廃ガスを運搬するためのライン２６は、コールドボックス２４をライン１０９に連通させており、これに対して、これは弁１１５及び流量計１１６の下流で連通している。ライン２６には、制御弁２７及び流量計２８が備えられている。弁２７は、モニタリング、計算及び制御ユニット２１により、流量計２８により得られる測定値の関数として制御されるように設計されている。
【００４８】
ライン１７（１１７）は、ライン１０９及びライン１０５に連通し、コールドボックス２４と精製ユニット１０４との間で後者（ライン１０５）に連通している。
【００４９】
参照符号２９が与えられている他のラインもまた、ライン１０５をライン１０９に連通しており、これに対して、これもまた、弁１１５及び流量計１１６の下流において連通している。これにもかかわらず、このライン１０５への連通は、これがコールドボックス２４の上流、より正確には、改質ユニット１０１と二酸化炭素精製デバイス２２との間に配置されている範囲では、これ（ライン１０５）とライン１１７とを区別している。ライン２９には、流量制御弁３０及び流量計３１が提供されており、この両方共が、モニタリング、計算及び制御ユニット１２１に連通している。
【００５０】
定常状態の操作において、弁１１８及び弁３０は閉じられており、この装置は従来通りに操作し、これ自体は既知である。
【００５１】
精製ユニット１０４の突然及び予定外の運転停止の際には、弁１１５が漸進的に閉じられ、一方、ユニット１２１により制御される弁１１８が、図１に示した装置の精製ユニット４が突然運転停止をした際に利用される、上述した方法に類似する方法に従って開かれる。この方法の完了において、改質ユニット１０１からコールドボックス２４へと広がっている装置の部分は、実質的に定常状態の操作措置を保ち、これは、２つの利点を提供する。第１には、これは、改質ユニット１０１の遅く、コストのかかる再起動を回避する。第２には、一酸化炭素の生成は、精製ユニット１０４の運転停止にも拘わらず継続することができる。
【００５２】
予定外の運転停止がコールドボックス２４に関係する場合には、これは、精製ユニット１０４の継続性の運転停止へとつながるが、図１に示した装置の精製ユニット４の運転停止の際に利用される上で説明した方法と類似の方法が引き続き行われる。その後、ユニット１２１により制御される弁３０が、弁１８と類似の役割を果たし、弁１１５の漸進的な閉鎖を補うためにこれ（弁３０）が開かれる。これにより、改質ユニット１０１は作動を継続する。
【００５３】
さらに、上述した２つの方法が引き続くように設計されており、図１で示された装置の起動の際に一方を、この装置により生成される水素の量の減少の際にもう一方を、図２に示す装置においても有利に利用することができ、当業者によるこれらの置き換えが、ここで、特別な困難性を示さずに考慮される。
【００５４】
変形例として、ライン２９及びライン１１７のうちの一つが、勿論、無くてもよい。
【００５５】
その上、図１で示された装置に対して考慮される変形例が、図２に示される装置にも適用することができる。
【００５６】
さらに、ユニット１及びユニット１０１は、種々のタイプにすることができる。これらは、例えば、単純な蒸気メタン改質（ｓｔｅａｍ  ｍｅｔｈａｎｅ  ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ）（ＳＭＲ）、または、対流性タイプの蒸気メタン改質（ＴＣＲ）のいずれか一方を使用するように形成されていてもよい。
【００５７】
さらには、蒸気メタン改質のためのユニット１及びユニット１０１の他に、他の種類の合成ガス発生装置を、水素富合成ガスを生成するための目的で使用してもよい。例えば、これは、触媒性あるいは非触媒性の反応の用途で設計された化学反応器であってもよい。
【００５８】
加えて、精製ユニット４及び精製ユニット１０４は、種々の種類のプロセスを実行するように設計されていてもよい。例えば、これらは、周期的な圧力変動による選択的な吸着に基づくタイプであってもよいし、極低温分離コールドボックスから形成されていてもよいし、あるいは、アミンを用いたスクラビングの原理を使用していてもよい。
【００５９】
同様に、コールドボックス２４は、他のタイプの分離ユニットに置き換えることもでき、これは、低温学的な方法以外の方法により、合成ガス中に存在する一酸化炭素を抽出するように設計されたものである。例えばこれは、選択的半透膜デバイス（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｄｅｖｉｃｅ）に置き換えることができる。
【００６０】
さらには、特に、合成ガスが化学反応器により生成される場合には、必要によりこの化学反応器で置き換えられる改質ユニット１または改質ユニット１０１だけでなく、炉または蒸気製造ボイラーのような他のデバイスを備えるバーナー６を使用することができる。例えば、この他のデバイスは、精製ユニット４または精製ユニット１０４が配置されるところ以外にも、製造ラインの一部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】メタン含有ガスから水素を製造するために設計された本発明に従う装置の模式的な簡略化された図。
【図２】メタン含有ガスから水素及び一酸化炭素を製造するために設計された本発明に従う装置の模式的な簡略化された図。
【符号の説明】
【００６２】
１，１０１…改質ユニット、２，５，８，９，１７，２０，２５，２６，２９，１０５，１０９，１１７…ライン、３…転化反応器、４，１０４…精製ユニット、６，１０６…バーナー、７…大気入口（空気入口）、１０，１２，１５，１８，１１５，１１８…弁、１１，１３，１６，１９，２８，３１，１１６…流量計、１４…緩衝タンク、２１，１２１…モニタリング・計算・制御ユニット、２２…二酸化炭素精製デバイス、２３…乾燥デバイス、２４…極低温分離コールドボックス、２７…制御弁、３０…流量制御弁。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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