(57)【要約】【課題】コンパクトな装置で大量の水素を供給できる酸化防止剤の還元方法及び酸化防止剤の還元装置を提供すること。【解決手段】酸化防止剤を還元処理する還元処理工程において、温度調節装置２３を用いて、潤滑油の温度（還元処理温度）を、６０℃〜１２０℃の範囲に調節する。これにより、水素供給モジュール１７から潤滑油に十分に水素を供給できる。詳しくは、還元処理温度が６０℃以上の場合には、水素分離金属層１７における水素透過能力が向上する。よって、水素供給モジュール１７においては、潤滑油に水素を供給する部分（即ち水素分離金属層２７）の面積を過度に大きくする必要がない。そのため、水素供給モジュール７や還元装置５をコンパクトにすることができる。つまり、コンパクトな装置で大量の水素を供給できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化防止剤を含む潤滑油又は油圧油に、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離金属層を介して水素を供給して、前記酸化防止剤を還元処理する工程を有する酸化防止剤の還元方法において、
前記還元処理の工程では、前記潤滑油又は前記油圧油の温度を６０℃〜１２０℃に調節する、酸化防止剤の還元方法。
【請求項２】
前記還元処理の工程では、前記潤滑油又は前記油圧油の温度を８０℃〜１００℃に調節する、請求項１に記載の酸化防止剤の還元方法。
【請求項３】
前記潤滑油又は前記油圧油を用いる装置に、前記潤滑油又は前記油圧油を供給可能な状態にて、前記還元処理を行う、請求項１又は請求項２に記載の酸化防止剤の還元方法。
【請求項４】
水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離金属層を有し、該水素分離金属層を透過した後の水素を酸化防止剤を含む潤滑油又は油圧油に供給するように配置された水素供給モジュールを備える酸化防止剤の還元装置において、
前記水素供給モジュールの周囲の前記潤滑油又は前記油圧油の温度を６０℃〜１２０℃に調節する温度調節装置を備えた、酸化防止剤の還元装置。
【請求項５】
前記潤滑油又は前記油圧油の温度を８０℃〜１００℃に調節する温度調節装置を備えた、請求項４に記載の酸化防止剤の還元装置。
【請求項６】
前記潤滑油又は前記油圧油を収容する還元槽と、該還元槽と前記潤滑油又は前記油圧油を用いる装置との間で前記潤滑油又は前記油圧油を循環させる循環路と、を備え、
前記還元槽に前記水素供給モジュールを配置した、請求項４又は請求項５に記載の酸化防止剤の還元装置。
【請求項７】
前記循環路に、前記潤滑油又は前記油圧油を溜めるタンクを備えた、請求項６に記載の酸化防止剤の還元装置。
【請求項８】
前記温度調節装置は、前記潤滑油又は前記油圧油を加熱する加熱装置を備えた、請求項４から請求項７までのいずれか１項に記載の酸化防止剤の還元装置。
【請求項９】
前記還元後の前記酸化防止剤を含む前記潤滑油又は前記油圧油を冷却する冷却装置を、前記潤滑油又は前記油圧油を前記水素供給モジュールから前記潤滑油又は前記油圧油を用いる装置に供給する流路に備えた、請求項４から請求項８までのいずれか１項に記載の酸化防止剤の還元装置。
【請求項１０】
前記酸化防止剤は、アミン系酸化防止剤又はフェノール系酸化防止剤である、請求項４から請求項９までのいずれか１項に記載の酸化防止剤の還元装置。
【請求項１１】
前記水素供給モジュールは、多数の細孔を内部に有する多孔質部材と、前記多孔質部材の内部及び外面の少なくとも一方に設けられ、パラジウム又はパラジウム合金を含む水素分離金属層とを有する、請求項４から請求項１０までのいずれか１項に記載の酸化防止剤の還元装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、潤滑油や油圧油に含まれる酸化防止剤を還元する酸化防止剤の還元方法及び酸化防止剤の還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばタービンに供給される潤滑油や、油圧制御に用いられる油圧油（油圧の作動油：油圧作動油）は、循環等により繰り返し使用されるが、使用に伴う熱や酸化ストレスによって、主成分の有機化合物が酸化により連鎖的に分解されていく。これを防止するため、潤滑油及び油圧油には酸化防止剤が一般に添加される。
【０００３】
酸化防止剤は、例えば自身が酸化されることによって有機化合物の酸化を防止するものであり、使用に伴って酸化防止機能を有する酸化防止剤の量は減少し、潤滑油又は油圧油の劣化も大きくなっていく。
【０００４】
そこで、パラジウム・銀合金（ＰｄＡｇ合金）からなる壁面を有する反応器を用いて、酸化後の酸化防止剤を活性水素により還元し、酸化防止剤の機能を回復させる方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６３２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば発電機のタービン油など潤滑油を多量に用いる環境においては、上述した反応器のＰｄＡｇ製の壁面を介して潤滑油に水素を供給する装置では、水素を供給する部分の面積を大きくする必要があるので、装置が大型化するという問題があった。
【０００７】
本開示の一局面は、コンパクトな装置で大量の水素を供給できる酸化防止剤の還元方法及び酸化防止剤の還元装置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】
【０００８】
（１）本開示の一態様は、酸化防止剤の還元方法に関するものである。この酸化防止剤の還元方法は、酸化防止剤を含む潤滑油又は油圧油に、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離金属層を介して水素を供給して、酸化防止剤を還元処理する工程を有する。そして、この還元処理の工程では、潤滑油又は油圧油の温度を６０℃〜１２０℃に調節する。
【０００９】
このような構成によれば、水素供給モジュールから供給される水素（詳しくは活性水素）によって、酸化防止剤を還元して効果的に再生することができる。しかも、還元処理する際の潤滑油又は油圧油の温度（還元処理温度）を、６０℃〜１２０℃の範囲に調節することにより、水素供給モジュールから潤滑油又は油圧油に、十分に水素を供給できる。よって、水素供給モジュールにおいて、潤滑油又は油圧油に水素を供給する部分の面積を過度に大きくする必要がない。
【００１０】
そのため、酸化防止剤の還元を行う装置（例えば水素供給モジュールや、水素供給モジュールを含む還元装置）をコンパクトにすることができる。つまり、コンパクトな装置で大量の水素を供給できる。
【００１１】
なお、還元処理温度が６０℃以上の場合には、水素分離金属層における水素透過能力が向上する。一方、還元処理温度が１２０℃以下の場合には、潤滑油又は油圧油や酸化防止剤において、酸化や炭素鎖の切断による劣化（粘度等の性能の低下）が起きにくい。従って、還元処理温度は、６０℃〜１２０℃の範囲が好適である。
【００１２】
（２）本開示の一態様では、還元処理の工程にて、潤滑油又は油圧油の温度を８０℃〜１００℃に調節してもよい。
このような構成によれば、水素透過能力が一層向上し、しかも、潤滑油や油圧油や酸化防止剤の酸化や劣化をより好適に抑制できる。
【００１３】
（３）本開示の一態様では、潤滑油又は油圧油を用いる装置に、潤滑油又は油圧油を供給可能な状態にて、還元処理を行ってもよい。
このような構成によれば、潤滑油又は油圧油を用いる例えばタービン発電機のような装置の稼働中に、酸化防止剤の還元を行うことができるので、作業効率が向上するという利点がある。
【００１４】
（４）本開示の一態様は、酸化防止剤の還元装置に関するものである。この酸化防止剤の還元装置では、水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離金属層を有している。また、水素供給モジュールは、水素分離金属層を透過した後の水素を酸化防止剤を含む潤滑油又は油圧油に供給するように配置されている。そして、温度調節装置によって、水素供給モジュールの周囲の潤滑油又は油圧油の温度を６０℃〜１２０℃に調節する。
【００１５】
このような構成によれば、水素供給モジュールから供給される水素（詳しくは活性水素）によって、酸化防止剤を還元して効果的に再生することができる。しかも、還元処理する際の潤滑油又は油圧油の温度（還元処理温度）を、６０℃〜１２０℃の範囲に調節することにより、水素供給モジュールから潤滑油又は油圧油に、十分に水素を供給できる。よって、水素供給モジュールにおいて、潤滑油又は油圧油に水素を供給する部分の面積を過度に大きくする必要がない。
【００１６】
そのため、酸化防止剤の還元を行う装置（例えば水素供給モジュールや、水素供給モジュールを含む還元装置）をコンパクトにすることができる。つまり、コンパクトな装置で大量の水素を供給できる。
【００１７】
なお、上述した理由により、還元処理温度は、６０℃〜１２０℃の範囲が好適である。
（５）本開示の一態様では、温度調節装置により、潤滑油又は油圧油の温度を８０℃〜１００℃に調節してもよい。
このような構成によれば、水素透過能力が一層向上し、しかも、潤滑油や油圧油や酸化防止剤の酸化や劣化をより好適に抑制できる。
【００１８】
（６）本開示の一態様では、潤滑油又は油圧油を収容する還元槽と、還元槽と潤滑油又は油圧油を用いる装置との間で潤滑油又は油圧油を循環させる循環路と、を備え、還元槽に水素供給モジュールを配置してもよい。
【００１９】
このような構成により、還元槽に配置した水素供給モジュールから潤滑油又は油圧油に水素を供給することにより、酸化防止剤を効率良く還元することができる。
また、上述したように、潤滑油又は油圧油を用いる例えばタービン発電機のような装置の稼働中に、酸化防止剤の還元を行うことができるので、作業効率が向上するという利点がある。
【００２０】
（７）本開示の一態様では、循環路に、潤滑油又は前記油圧油を溜めるタンクを備えていてもよい。
このような構成により、潤滑油又は油圧油を用いる例えばタービン発電機のような装置に対して、十分に潤滑油又は前記油圧油を供給することができる。
【００２１】
（８）本開示の一態様では、温度調節装置は、潤滑油又は前記油圧油を加熱する加熱装置を備えていてもよい。
このような構成により、潤滑油又は油圧油の温度を、上述した還元処理温度に好適に調節することができる。
【００２２】
（９）本開示の一態様では、還元後の酸化防止剤を含む潤滑油又は前記油圧油を冷却する冷却装置を、潤滑油又は油圧油を水素供給モジュールから潤滑油又は油圧油を用いる装置に供給する流路に備えていてもよい。
【００２３】
このような構成により、還元処理温度に調節された潤滑油又は油圧油の温度を、潤滑油又は油圧油を用いる例えばタービン発電機のような装置に適した温度に調節することができる。これにより、潤滑油又は油圧油は、その性能を発揮することができるとともに、使用中に酸化（劣化）することを抑制できる。
【００２４】
（１０）本開示の一態様では、酸化防止剤は、アミン系酸化防止剤又はフェノール系酸化防止剤であってもよい。
このような酸化防止剤を用いることにより、潤滑油又は前記油圧油の酸化を好適に抑制することができる。
【００２５】
（１１）本開示の一態様では、水素供給モジュールは、多数の細孔を内部に有する多孔質部材と、多孔質部材の内部及び外面の少なくとも一方に設けられ、パラジウム又はパラジウム合金を含む水素分離金属層とを有するものであってもよい。
【００２６】
このような水素供給モジュールを用いることにより、潤滑油又は前記油圧油に好適に水素を供給することができる。
＜以下に、本開示の各構成について説明する＞
水素含有ガスとしては、水素ガスと他のガスとの混合ガスだけでなく、水素ガスのみの場合も含む。
【００２７】
水素分離金属層は、多孔質部材の内部及び表面の少なくとも一方に水素分離金属が層状に形成された部分であり、その水素分離金属層の厚み方向の一方から他方に水素を選択して透過させることが可能である。
【００２８】
なお、水素分離金属が多孔質部材の細孔に充填されている場合には、その充填部分が全体として層状に広がって水素分離金属層が形成されている。詳しくは、水素分離金属は、多孔質部材の構造体以外の部分を繋ぐようにして、多孔質部材の表面に対して深さ方向に広がる（例えば表面に露出して又は表面に露出しないで広がる）とともに、表面に沿って層状に広がって水素分離金属層が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態の還元装置を備えた発電システムの模式図である。
【図２】（ａ）は図１の還元装置に用いる水素供給モジュールの模式的断面図であり、（ｂ）は水素供給モジュールに金属継手を接続した状態を示す模式的正面図である。
【図３】図２の水素供給モジュールの部分拡大断面図である。
【図４】温度制御装置にて実施される温度制御を示すフローチャートである。
【図５】実施例及び比較例で用いた試験装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．実施形態］
ここでは、発電システムに用いられる潤滑剤の酸化防止剤の還元方法と、この酸化防止剤の還元方法に用いる酸化防止剤の還元装置について説明する。
【００３１】
［１−１．発電システムの全体構成］
まず、本実施形態の酸化防止剤の還元装置（以下、単に「還元装置」ともいう。）が用いられる発電システムについて説明する。
【００３２】
図１に示すように、発電システム１は、潤滑油が用いられるタービン発電機３と、酸化防止剤の還元を行う還元装置５と、タービン発電機３と還元装置５との間で潤滑油を循環させる循環路７と、循環路７に配置されて潤滑油を一時的に蓄えるオイルタンク９とを備えている。なお、オイルタンク９は、循環路７の一部とされている。
【００３３】
この発電システム１では、タービン発電機３にて使用された潤滑油は、タービン発電機３から第１供給配管７ａを介してオイルタンク９に供給され、オイルタンク９から第２供給管路７ｂを介して還元装置５の還元槽１１に供給されるように構成されている。
【００３４】
また、還元装置５にて酸化防止剤が還元された潤滑油は、還元装置５の還元槽１１から第１戻り管路７ｃを介してオイルタンク９に戻され、オイルタンク９から第２戻し配管７ｄを介してタービン発電機３に戻されるように構成されている。
【００３５】
なお、循環路７には、第１供給配管７ａ、第２供給管路７ｂ、第１戻り管路７ｃ、第２戻り配管７ｄが含まれている。
従って、例えばタービン発電機３の作動中（即ち発電中）などには、潤滑油は、タービン発電機３、循環路７、オイルタンク９、還元装置５の間を循環しており、一定期間使用された後に交換及び廃棄される。
【００３６】
なお、本実施形態では、タービン発電機３に用いられる潤滑油（いわゆるタービン油）を対象とするが、本開示は、油圧油等を対象としてもよい。油圧油には金属加工油も含まれる。潤滑油又は油圧油の種別としては、鉱物油でも合成油でも部分合成油でもよい。
【００３７】
［１−２．還元装置の全体構成］
次に、還元装置５の全体構成について説明する。
還元装置５は、潤滑油中に存在する酸化防止機能を失った酸化防止剤を、水素を用いた還元により再生することで（即ち還元処理を行うことで）、潤滑油の寿命を向上させる長寿命化装置である。
【００３８】
この還元装置５は、潤滑油を溜める容器である還元槽１１と、還元槽１１内の潤滑油の温度を検出する温度センサ１３と、還元槽１１の周囲に配置されて、還元槽１１内の潤滑油を加熱するヒーター１５と、還元槽１１に配置されて、酸化防止剤を含む潤滑油に水素を供給する水素供給モジュール１７と、第１戻り管路７ｃに配置されて、還元後の酸化防止剤を含む潤滑油を冷却する冷却装置１９とを備えている。
【００３９】
また、還元装置５は、還元槽１１内の潤滑油の温度を、還元処理に適した温度（還元処理温度）に制御するために、温度制御装置２１を備えている。
この温度制御装置２１は、周知のマイコンを備えた電子制御装置であり、後述するように、温度センサ１３によって検出された潤滑油の温度に基づいて、ヒーター１５の印加電圧等を制御して、潤滑油の温度を目標とする還元処理温度（ここでは、６０℃〜１２０℃の温度範囲）に制御するものである。なお、温度制御装置２１と温度センサ１３とヒーター１５とにより、温度調節装置２３が構成されている。
【００４０】
なお、潤滑油の温度の調節は、温度センサ１３によって検出された潤滑油の温度に基づいて、マニュアルにて行ってもよい。
以下、各構成等について詳細に説明する。
【００４１】
［１−３．酸化防止剤］
まず、潤滑油に添加される酸化防止剤について説明する。
潤滑油は、使用に伴い、酸素、熱、金属イオン、紫外線等の照射エネルギー、燃焼等により発生するフリーラジカルなどにより、いわゆる自動酸化と呼ばれる連鎖反応を引き起こす。これにより、劣化生成物が発生し、粘度増加、スラッジ生成、金属の腐食、泡立ち、退色、フィルター閉塞などの弊害が発生する。特に、タービン発電機３などにおいて高温条件下で金属に接触する潤滑油では、酸化が著しい。このような酸化を防止するため、潤滑油には一般に酸化防止剤が添加される。
【００４２】
本実施形態の還元装置５で用いる酸化防止剤としては、連鎖防止剤又は過酸化物分解剤に分類されるものが好ましい。連鎖防止剤は、ペルオキシラジカルを生成することで、酸化反応の連鎖を抑制する。連鎖防止剤としては、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール（ＤＢＰＣ）、Ｐ，Ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン等が挙げられる。過酸化物分解剤は、酸化反応中に生成されるヒドロペルオキシド（ＲＯＯＨ）を安定な化合物に分解することで、酸化反応の連鎖を抑制する。過酸化物分解剤としては、例えばジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジベンジルジサルファイド（ＤＢＤＳ）等が挙げられる。
【００４３】
また、酸化防止剤としては、潤滑油の酸化防止効果が高く、また活性水素による還元反応が生じやすいアミン系又はフェノール系の酸化防止剤が好ましい。アミン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤としては、下記式（１）〜（６）に示すものが好適に使用できる。
【００４４】
【化１】
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アミン系酸化防止剤の具体例としては、例えばＰ，Ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン等が挙げられる。また、フェノール系酸化防止剤の具体例としては、例えばジブチルヒドロキシトルエン、ＤＢＰＣ、ＤＢＤＳ等が挙げられる。なお、酸化防止剤の添加量は、一般に潤滑油又は油圧油に対し０．０１質量％以上１質量％以下である。
【００４５】
［１−４．水素供給モジュール］
次に、水素供給モジュール１７について説明する。
水素供給モジュール１７は、図２（ａ）、図３に示すように、多数の細孔を内部に有する多孔質支持体２５と、多孔質支持体２５の外面に支持され、水素分離金属であるパラジウム又はパラジウム合金を含む水素分離金属層２７とを有する。この水素供給モジュール１７の多孔質支持体２５の内部空間２９に水素含有ガスＧを供給することで、水素分離金属層２７の外面に強い還元力を示すＨラジカル（つまり、活性水素）が発生する。
【００４６】
水素供給モジュール１７の多孔質支持体２５は、その長手方向（図２の上下方向）に沿って内部空間２９を有するとともに、長手方向の一方（先端側：図２の下方）が閉塞され、他方（後端側：図２の上方）に開口３１を有する有底円筒状の部材である。
【００４７】
詳しくは、多孔質支持体２５は、他方の端部に開口３２を有する有底円筒状の多孔質基部３３と、この多孔質基部３３の開口３２側の端部に接続される円筒状の緻密部３５と、多孔質基部３３と緻密部３５の一部とにまたがって外面全体を被覆する多孔質層３７（図３参照）とを有する。
【００４８】
多孔質基部３３及び多孔質層３７は、多孔質であるので、水素分離金属が充填されていない部分では、水素含有ガスＧを透過する性質（つまり、ガス透過性）を有する。一方、緻密部３５は、ガス透過性を有さない。
【００４９】
なお、水素含有ガスＧとしては、天然ガスと水蒸気とを触媒に接触させて生成した改質ガスや、純粋な水素ガスなどが挙げられるが、ここでは、例えば水素ガスを用いる。
多孔質支持体２５の構成材料としては、セラミックや金属を用いることができる。好適なセラミックとしては、例えばジルコニア、アルミナ、マグネシア、セリア、ドープドセリア、ガラス等が挙げられる。これらの中でも、パラジウム又はパラジウム合金と熱膨張係数が近似し、かつパラジウム又はパラジウム合金との反応性も低いジルコニアが特に好ましい。なお、ジルコニアを用いた多孔質セラミックとしては、例えばイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）が挙げられる。
【００５０】
多孔質支持体２５の平均厚さの下限としては、１００μｍが好ましく、５００μｍがより好ましく、１ｍｍがさらに好ましい。また、上記平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましい。上記平均厚さが上記下限より小さいと、モジュール全体の機械的強度が不十分となって水素分離金属層２７を厚くせざるを得なくなるおそれがある。
【００５１】
多孔質基部３３及び多孔質層３７の気孔率の下限としては、１０％が好ましく、３０％がより好ましい。一方、上記気孔率の上限としては、９０％が好ましく、５０％がより好ましい。また、多孔質基部３３及び多孔質層３７の比表面積は、５０ｃｍ２／ｇ以上４００ｃｍ２／ｇ以下が好ましい。
【００５２】
上記気孔率又は比表面積が上記下限より小さいと、細孔の割合が小さくなり、ガス透過率が低下するおそれがある。逆に、上記気孔率又は比表面積が上記上限より大きいと、多孔質支持体２５の機械的強度が低下し、破損しやすくなるおそれがある。なお、多孔質基部３３と多孔質層３７とは、厚み方向（つまり、半径方向）にかけて材質や気孔率等が異なっていてもよい。
【００５３】
水素分離金属層２７は、水素含有ガスの水素を選択的に透過させる層であり、パラジウム（Ｐｄ）又はパラジウム合金を含む。具体的には、水素分離金属層２７はパラジウム又はパラジウム合金から形成されることが好ましい。パラジウムを用いることで、水素を効率よく透過させることができる。また、水素脆化抑制の観点からは、パラジウム合金を用いることが好ましい。
【００５４】
パラジウム合金としては、パラジウムを主成分とし、さらに金、銀、銅又はこれらの組合せを含むものが好ましく、具体的には、パラジウム銀合金（ＰｄＡｇ合金）、パラジウム銅合金（ＰｄＣｕ合金）、パラジウム金合金（ＰｄＡｕ合金）等が挙げられ、水素の透過性に優れるパラジウム銀合金が特に好ましい。また、パラジウム合金は、これらの金属以外に、パラジウム以外の白金族金属（白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ））、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）等を含んでもよい。
【００５５】
水素分離金属層２７の平均厚さの下限としては、１μｍが好ましい。一方、上記平均厚さの上限としては、３０μｍが好ましく、１５μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記下限よりも小さいと、ピンホールが生じやすくなり、緻密性が不十分となるため、活性水素だけでなく、ピンホールを介して水素がガスとして供給されるおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限より大きいと、水素の透過性が低下するおそれや、コストが高くなるおそれがある。
【００５６】
また、水素分離金属層２７は、図３に示すように、多孔質層３７の外面側の細孔を塞ぐように構成されてもよい。或いは、多孔質層３７の細孔内に水素分離金属を充填して、多孔質層３７の表面に、水素分離金属が露出しないようにしてもよい。
【００５７】
水素供給モジュール１７は、図３に示すように、水素分離金属層２７の外面にさらに触媒金属層３９を有してもよい。この触媒金属層３９は、パラジウムを含み、水素分離金属層２７から発生する水素の付加反応（即ち水素添加の反応）を促進する。そのため、この触媒金属層３９を有することで、酸化防止剤の再生を促進することができる。なお、触媒金属層３９は、水素分離金属層２７の外面に分散するように配置してもよい。
【００５８】
また、水素供給モジュール１７は、図２（ｂ）に示すように、緻密部３５に、取付金具、押圧金具、シール材、固定金具等からなる金属継手４１が螺着される。また、金属継手４１を介して水素含有ガスＧを導入するための導入管４３が接続される。
【００５９】
水素供給モジュール１７の配置場所は、特に限定されず、上記実施形態では、還元槽１１に水素供給モジュール１７を配置していたが、例えば還元槽１１と同様にオイルを貯留する場所であるオイルタンク９内に水素供給モジュール１７を配置してもよい。
【００６０】
［１−５．その他の構成］
図１に示すように、第１戻し配管７ｃには、還元後の酸化防止剤を含む潤滑油を冷却する冷却装置１９が配置されている。
【００６１】
この冷却装置は、第１戻し配管７ｃの周囲に配置されているチラーであり、冷却水等によって、第１戻し配管７ｃ内に流れる潤滑油を冷却する。
その他の構成として、タービン発電機３と還元装置５との間には、図示しないが、例えば熱交換器、遠心分離機等の公知の機器が適宜配設される。
【００６２】
［１−６．還元処理温度］
次に、６０℃〜１２０℃に調節される還元処理温度について説明する。
室温で水素供給モジュール１７を使用した場合には、水素分離金属層２７において単位面積当たりに透過する水素の量（即ち単位面積当たりの水素発生量）は少ない。そのため、十分な還元処理を行うためには、大きな膜面積（即ち水素分離金属層２７の表面積）が必要となるので、多数の水素供給モジュール１７が必要となる。その結果、水素供給モジュール１７の本数が増えると、還元装置５が大型化してしまう。
【００６３】
それに対して、本実施形態では、還元処理温度を６０℃〜１２０℃の範囲に調節するので、小さな膜面積でも（従って還元装置５がコンパクトでも）、多くの水素を容易に供給することができる。以下、この理由を説明する。
【００６４】
下記表１に、温度と水素の透過量と単位面積当たりの水素発生量との関係を示す。これは、本発明者による実験結果であり、前記実施形態の水素供給モジュール１７の内部空間２９に対して、０．１ＭＰａＧの圧力にて水素ガスを供給した場合に、その外側に透過した水素の量（透過量）を調べたものである。なお、単位面積当たりの水素発生量とは、水素の透過量を水素分離金属層２７の表面積で割った値である。
【００６５】
【表１】
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この表１から明らかなように、還元処理温度を６０℃（詳しくは５９．６℃）にすると、常温（２７．５℃）の場合に比べて、水素が３倍以上発生することが分かる。更に、還元処理温度を８０℃（詳しくは８０．１℃）にすると、常温の場合に比べて、水素が８倍以上発生することが分かる。
【００６６】
つまり、多くの水素を供給する場合には、還元処理温度を６０℃以上に調節することが望ましく、更に、８０℃以上に調節することが一層望ましいことが分かる。
しかし、還元処理温度を１２０℃を上回る温度にすると、熱的ストレスが潤滑油や酸化防止剤に与える影響が大きくなるため、逆に潤滑油の寿命を縮めてしまう。つまり、潤滑油や酸化防止剤において、酸化や炭素鎖の切断による劣化が起き易くなる。更に、暖めるために必要なエネルギーが増加するため、経済性が悪化する。
【００６７】
つまり、還元処理温度は１２０℃以下が望ましく、更に、潤滑油や酸化防止剤の劣化をより抑制するためには、１００℃以下に調節することが望ましい。
従って、これらの点を考慮して、還元処理温度は６０℃〜１２０℃の範囲に調節することが望ましく、更に、８０℃〜１００℃の範囲に調節することが一層望ましいことが分かる。なお、本実施形態では、水素分離金属層２７の表面付近が６０℃〜１２０℃になるように調節した。
【００６８】
［１−７．温度制御装置の温度制御］
次に、温度制御装置２１にて実施される潤滑油の温度制御について、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００６９】
この温度制御は、温度センサ１３によって検出された潤滑油の温度に基づいて、ヒーター１５の印加電圧等を制御して潤滑油の温度を目標とする還元処理温度に制御するものである。
【００７０】
まず、図４のステップ（図４ではＳで示す）１００では、温度センサ１３からの信号に基づいて、還元槽１１内の潤滑油の温度を検出する。
続くステップ１１０では、潤滑油の温度が、目標とする還元処理温度（即ち６０℃〜１２０℃）の温度範囲内であるか否かを判定する。ここで肯定判断されると一旦本処理を終了し、一方否定判断されるとステップ１２０に進む。
【００７１】
ステップ１２０では、潤滑油の温度に応じて、ヒーター１５に印加する電圧を制御して、潤滑油の温度を調整し、ステップ１００に戻る。
例えば潤滑油の温度が６０℃より低い場合は、ヒーター１５に印加する電圧を上げて、潤滑油の温度を上げる。一方、潤滑油の温度が１２０℃より高い場合は、ヒーター１５に印加する電圧を下げて、潤滑油の温度を下げる。
【００７２】
これにより、潤滑油の温度を目的とする還元処理温度に制御することができる。
［１−８．実施形態の効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００７３】
（１ａ）本実施形態では、パラジウム合金を水素分離金属として用いた水素供給モジュール１７によって、活性水素を潤滑油に供給するので、潤滑油中の酸化防止剤を効果的に還元し再生することができる。その結果、潤滑油の酸化を抑制して、潤滑油の寿命を高めることができる。
【００７４】
（１ｂ）本実施形態では、酸化防止剤を還元処理する還元処理工程において、温度調節装置２３を用いて、潤滑油の温度（還元処理温度）を、６０℃〜１２０℃の範囲に調節する。これにより、水素供給モジュール１７から潤滑油に十分に水素を供給できる。詳しくは、還元処理温度が６０℃以上の場合には、水素分離金属層１７における水素透過能力が向上する。
【００７５】
よって、水素供給モジュール１７においては、潤滑油に水素を供給する部分（即ち水素分離金属層２７）の面積を過度に大きくする必要がない。
そのため、水素供給モジュール７や還元装置５をコンパクトにすることができる。つまり、コンパクトな装置で大量の水素を供給できる。
【００７６】
また、還元処理温度が１２０℃以下の場合には、潤滑油や酸化防止剤において、酸化や炭素鎖の切断による劣化（性能の低下）が起きにくいという利点がある。
（１ｃ）本実施形態では、潤滑油を収容する還元槽１１と、還元槽１１とタービン発電機３との間で潤滑油を循環させる循環路７とを備えており、還元槽１１に水素供給モジュール１７が配置されている。
【００７７】
従って、タービン発電機３に、循環路７を介して潤滑油を供給可能な状態にて（つまりタービン発電機３の稼働中に）、酸化防止剤の還元を行うことができるので、作業効率が向上するという利点がある。
【００７８】
（１ｄ）本実施形態では、循環路７に、潤滑油を溜めるオイルタンク９を備えているので、十分な潤滑油をタービン発電機３に容易に供給することができる。
（１ｅ）本実施形態では、温度調節装置２３は、潤滑油の温度を加熱するヒーター１５を備えているので、ヒーター１５の発熱状態を調節することにより、還元処理温度を容易に調節することができる。
【００７９】
（１ｆ）本実施形態では、還元後の酸化防止剤を含む潤滑油を冷却する冷却装置１９を備えているので、還元処理温度に調節された潤滑油の温度を、タービン発電機３の動作に適した温度に容易に調節することができる。これにより、潤滑油は、その性能（即ち潤滑性能）を十分に発揮することができるとともに、使用中に潤滑油や酸化防止剤が酸化（劣化）することを抑制できる。
【００８０】
［１−９．文言の対応関係］
ここで、本開示と実施形態との文言の対応関係について説明する。
本実施形態の、タービン発電機３、還元装置５、循環路７、オイルタンク９、還元槽１１、ヒーター１５、水素供給モジュール１７、冷却装置１９、温度調節装置２３、多孔質支持体２５、水素分離金属層２７は、それぞれ、本開示の、潤滑油又は前記油圧油を用いる装置、還元装置、循環路、タンク、還元槽、ヒーター、水素供給モジュール、冷却装置、温度調節装置、多孔質部材、水素分離金属層の一例に相当する。
【００８１】
［２．実施例及び比較例］
（実施例）
次に、本開示の効果を確認するために行った実施例について説明する。
【００８２】
潤滑油としてタービン油などに使用される一般的な鉱物油（即ちパラフィン系鉱物油）を使用した。具体的には、潤滑油として、ＲＩＸ  タービン  ４６を使用した。
この試験前の潤滑油には、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエンが０．１０７質量％含まれている。また、潤滑油の色相（ＡＳＴＭ  Ｄ１５００−１２で規定されるＡＳＴＭカラースケール）は０．５であり、全酸価値は０．０２ｍｇＫＯＨ／ｇである。
【００８３】
本実施例では、触媒を配置し熱を加えた容器に空気を送り込むことで容器内の潤滑油の酸化を促進する酸化槽と、酸化した潤滑油を還元する還元槽とを設け、各槽間をポンプで循環させることで試験を行った。
【００８４】
より具体的には、図５のような試験装置を用いた。酸化槽５１には丸底フラスコを用いており、この丸底フラスコをマグネットスターラ―付ヒーター５３にセットした。ヒーター５３によって酸化槽５１内の温度（即ち潤滑油（Ｊ）の温度）が１００℃になるように設定されており、酸化槽５１内の潤滑油の状況が均一となるよう撹拌子（図示省略）にて撹拌を行った。
【００８５】
また、酸化層５１内には、潤滑油の酸化を促進する触媒として、φ１ｍｍ、長さ３ｍの銅線をコイル形状に成形した銅コイル５７を配置した。そして、空気導入管５５よって、潤滑油内に空気を１Ｌ／ｍｉｎで導入し、潤滑油の酸化を行った。酸化槽５１にて酸化された潤滑油は、ポンプ５９により引き抜かれて、還元槽６１に送られる。
【００８６】
還元槽６１も酸化槽５１と同様、丸底フラスコを用い、マグネットスターラ―付ヒーター６３にセットした。ヒーター６３によって、還元槽６１内の温度（即ち潤滑油の温度）が９０℃になるように設定されており、還元槽６１内の潤滑油の状況が均一となるよう撹拌子（図示省略）にて撹拌を行った。
【００８７】
また、還元槽６１には、有底管形状の多孔質セラミックスチューブ上にＰｄＡｇ膜を被覆した（前記実施形態と同様な）水素供給モジュール１７が挿入されている。そして、水素供給モジュール１７の開口３１より水素ガスを２０ｋＰａＧの圧力で供給し、水素供給モジュール１７表面のＰｄＡｇ膜を介して潤滑油に水素を供給した。
【００８８】
これにより、潤滑油中の酸化防止剤（ジブチルヒドロキシトルエン）を還元し、潤滑油を再生した。還元槽６１で再生された潤滑油は、ポンプ６５にて酸化槽５１に再び送られる。なお、ここで、潤滑油の再生とは、潤滑油中の酸化防止剤の還元による再生を意味する。
【００８９】
そして、この試験装置により、上述した条件にて、５００時間にわたり潤滑油の再生の試験を行った。
そして、試験後の潤滑油を調べたところ、色相は０．５であり、全酸価値は０．０２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、酸化防止剤濃度、即ちジブチルヒドロキシトルエンの含有量は０．０９５質量％であった。
【００９０】
なお、色相は目視で調べ、全酸価値は指示薬滴定法により求め、酸化防止剤濃度は、ＧＣ−ＭＳ（ガスクロマトグラフ質量分析計）により測定したものである。  
（比較例）
次に、本開示とは異なる比較例について説明する。
【００９１】
比較例の試験装置及び試験条件は、水素供給モジュール１７から水素を供給しないこと以外は、前記実施例で使用した試験装置及び試験条件と同様である。
そして、この試験装置により、５００時間にわたり試験を行った。
【００９２】
そして、試験後の潤滑油を調べたところ、色相は１．５であり、全酸価値は０．０８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、ＧＣ−ＭＳを使用して酸化防止剤濃度を分析したところ、ジブチルヒドロキシトルエンの含有量は０．０００質量％であった。
【００９３】
上述した実施例及び比較例の試験結果から、実施例では、５００時間の試験後でも、潤滑油の色相は０．５と薄く、全酸価値は０．０２ｍｇＫＯＨ／ｇと酸化の程度が低く、酸化防止剤濃度が０．０９５質量％と高い値であった。
【００９４】
これにより、水素供給モジュール１７から水素を供給し、前記還元処理温度で還元処理を行った実施例では、酸化防止剤の酸化の程度が低く、潤滑油も酸化の程度が低いこと（即ち劣化がそれほど進んでいないこと）が分かる。
【００９５】
一方、比較例では、５００時間の試験後では、潤滑油の色相は１．５と濃く、全酸価値は０．０８ｍｇＫＯＨ／ｇと酸化の程度が高く、酸化防止剤は実質的に全て消費されていた。
【００９６】
これにより、水素供給モジュール１７から水素を供給しない比較例では、酸化防止剤の酸化の程度が高く、潤滑油も酸化の程度が高いこと（即ち劣化が進んでいること）が分かる。
【００９７】
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態等について説明したが、本開示は、上記実施形態等に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００９８】
（３ａ）例えば、水素供給モジュールに供給するガスとしては、水素ガスに限らず、水素を含む各種の水素含有ガス（例えば天然ガスなどの混合ガスやその改質ガスなど）が挙げられる。
【００９９】
（３ｂ）水素供給モジュールから水素を供給する対象の油としては、潤滑油に限らず、各種の油圧油（作動油）等が上げられる。
（３ｃ）水素供給モジュールは、潤滑油に対して水素分離金属層を介して水素を供給できるように配置すれば良いので、還元槽に限らず、オイルタンクなどに配置してもよい。
【０１００】
（３ｄ）水素供給モジュールとしては、潤滑油や油圧油に対して水素分離金属層を介して水素を供給できる各種の水素供給モジュールを採用できる。
例えば多孔質支持体としては、多孔質基部の表面に多孔質層を備えていない構成を採用できる。また、水素分離金属層を、多孔質支持体の表面ではなく、多孔質支持体の内部に設けてもよい。さらに、水素分離金属も、パラジウムやパラジウム合金に限定されるものではない。また、水素分離金属層の表面に触媒金属層を備えていなくともよい。
【０１０１】
（３ｅ）潤滑油の温度の調節は、自動制御によって行ってもよいが、潤滑油の温度を調べて、ヒーターの発熱状態をマニュアルにて調整することによって行ってもよい。
（３ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【０１０２】
３…タービン発電機
５…還元装置
７…循環路
９…オイルタンク
１１…還元槽
１５、５３、６３…ヒーター
１７…水素供給モジュール
１９…冷却装置
２３…温度調節装置
２５…多孔質支持体
２７…水素分離金属層
Ｇ…水素含有ガス
【図１】
2018062601.tif 000005
【図２】
2018062601.tif 000006
【図３】
2018062601.tif 000007
【図４】
2018062601.tif 000008
【図５】
2018062601.tif 000009