(57)【要約】  高分子量の硫黄含有有機化合物と硫黄含有無機化合物とを吸着するための第１吸着剤ベッドと低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第２吸着剤ベッドとを有する燃料電池用の燃料電池用の燃料処理するための燃料処理システム及び方法であって、前記吸着剤ベッドは、処理されるべき前記燃料が前記吸着剤ベッドのうちの１つを通過した後で前記吸着剤ベッドの他をを通過するように配置されている。
2007500265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池用の燃料を処理するための燃料処理システムであって、
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着するための第１吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための、ナトリウム型ゼオライト（sodium form zeolite）を含む第２吸着剤ベッドと、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、処理されるべき前記燃料が前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの１つを通過し、その後、前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの他の１つを通過するように配置されていることを特徴とする燃料処理システム。
【請求項２】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、共通の反応容器中に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料処理システム。
【請求項３】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、それぞれ前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとであることを特徴とする請求項２に記載の燃料処理システム。
【請求項４】
前記第１吸着剤ベッドは銅基活性炭（copper-based activated carbon）を含むことを特徴とする請求項３に記載の燃料処理システム。
【請求項５】
前記第１吸着剤ベッドは銅−クロム基活性炭（copper-chromium based activated carbon）を含むことを特徴とする請求項４に記載の燃料処理システム。
【請求項６】
前記銅−クロム基の吸着剤は少なくとも５重量％の銅と少なくとも２重量％のクロムとを有することを特徴とする請求項５に記載の燃料処理システム。
【請求項８】
前記第１吸着剤ベッドは１５フィート3の容積であり、
前記第２吸着剤ベッドは２フィート3の容積であり、
前記燃料処理システムは５０°Ｆから１２０°Ｆの範囲の温度で動作し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとを通過する前記燃料の単位時間当たりのガス空間速度は１００ｈ-1から５００ｈ-1の範囲であることを特徴とする請求項６に記載の燃料処理システム。
【請求項１１】
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第３吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第４吸着剤ベッドと、
を更に有し、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとは、処理されるべき前記燃料が前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの１つを通過し、その後、前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの他の１つを通過するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料処理システム。
【請求項１２】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、第１の共通の反応容器中に配置されており、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとは、第２の共通の反応容器中に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料処理システム。
【請求項１３】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、それぞれ、前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとであり、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとであることを特徴とする請求項１２に記載の燃料処理システム。
【請求項１４】
導管およびバルブアセンブリを更に有し、
前記導管およびバルブアセンブリは、
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とが、
処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過し、続いて前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つを通過するように直列に接続されている、または、
処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過するが、前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つは待機モードであるように並列に接続されているように、
構成されることを特徴とする請求項１３に記載の燃料処理システム。
【請求項１５】
前記導管およびバルブアセンブリは、
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とが、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過するが前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つはラグモード（lag mode）であり、かつ、前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記１つが排出されるときに、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記他の１つに向け直されるような、リード・ラグ（lead lag）システムに接続され得るように、
構成されることを特徴とする請求項１４に記載の燃料処理システム。
【請求項１６】
前記燃料処理システムを浄化するための浄化システムを更に有することを特徴とする請求項１５に記載の燃料処理システム。
【請求項１７】
前記浄化システムは、前記燃料処理システムに浄化ガスを供給するための浄化ガス供給部と、前記燃料処理システムから浄化ガスを除去するための浄化ラインを有することを特徴とする請求項１６に記載の燃料処理システム。
【請求項１８】
燃料から粒子状物質を除去するためのフィルターを更に有し、前記フィルターは処理される燃料の流れの方向に対して前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器に続いていることを特徴とする請求項１５に記載の燃料処理システム。
【請求項１９】
前記高分子量の硫黄含有有機化合物は、６５より大きい分子量を有し、前記低分子量の硫黄含有有機化合物は６５または６５未満の分子量を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料処理システム。
【請求項２０】
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着するための第１吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための、ナトリウム型ゼオライト（sodium form zeolite）を含む第２吸着剤ベッドと、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、共通の反応容器中に配置されていることを特徴とする燃料処理システム。
【請求項２１】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、処理されるべき前記燃料が前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドのうちの１つを通過し、続いて前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドのうちの他の１つを通過するように配置されていることを特徴とする請求項２０に記載の燃料処理システム。
【請求項２２】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、それぞれ前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとであることを特徴とする請求項２１に記載の燃料処理システム。
【請求項２３】
前記第１吸着剤ベッドは銅基活性炭（copper-based activated carbon）を含むことを特徴とする請求項２２に記載の燃料処理システム。
【請求項２５】
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第３吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第４吸着剤ベッドと、
を更に有し、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとは、処理されるべき前記燃料が前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの前記１つを通過し、その後、前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの前記他の１つを通過するように配置されていることを特徴とする請求項２１に記載の燃料処理システム。
【請求項２６】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、それぞれ、前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとであり、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとであることを特徴とする請求項２５に記載の燃料処理システム。
【請求項２７】
前記第１吸着剤ベッドと前記第３吸着剤ベッドとは銅−クロム基活性炭（copper-chromium based activated carbon）を含み、前記第４吸着剤ベッドゼオライトを含むことを特徴とする請求項２６に記載の燃料処理システム。
【請求項２８】
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とを相互接続する導管およびバルブアセンブリを更に有し、
前記導管とバルブアセンブリは、
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とが、
処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過し、続いて前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つを通過するように直列に接続されている、または、
処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過するが、前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つは待機モードであるように並列にに接続されているように、
構成されることを特徴とする請求項２７に記載の燃料処理システム。
【請求項２９】
前記導管およびバルブアセンブリは、
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とが、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過するが前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つはラグモード（lag mode）であり、かつ、前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記１つが排出されるときに、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記他の１つに向け直されるような、リード・ラグ（lead lag）システムに接続され得るように、
構成されることを特徴とする請求項２８に記載の燃料処理システム。
【請求項３０】
前記高分子量の硫黄含有有機化合物は、６５より大きい分子量を有し、前記低分子量の硫黄含有有機化合物は６５または６５未満の分子量を有することを特徴とする請求項２０に記載の燃料処理システム。
【請求項３１】
燃料電池用の燃料を処理するための燃料処理方法であって、
燃料と硫黄含有化合物との混合物を供給する工程と、
前記混合物から第１吸着剤ベッドを使用して硫黄含有無機化合物と高低分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着する工程と、
前記混合物からナトリウム型ゼオライト（sodium form zeolite）を含む第２吸着剤ベッドを使用して低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着する工程と、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、前記燃料と硫黄含有化合物との混合物が前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの１つを通過し、その後、前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの他の１つを通過するように配置されていることを特徴とする燃料処理方法。
【請求項３２】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、共通の反応容器中に配置されていることを特徴とする請求項３１に記載の燃料処理方法。
【請求項３３】
前記硫黄含有有機化合物は高低分子量を有し、前記硫黄含有無機化合物は前記第１吸着剤ベッドを用いて最初に吸着され、低分子量を有する前記硫黄含有有機化合物その後前記第２吸着剤ベッドを用いて吸着されることを特徴とする請求項３２に記載の燃料処理方法。
【請求項３４】
前記第１吸着剤ベッドは銅基活性炭（copper-based activated carbon）を含むことを特徴とする請求項３３に記載の燃料処理方法。
【請求項３５】
前記高分子量の硫黄含有有機化合物は、６５より大きい分子量を有し、前記低分子量の硫黄含有有機化合物は６５または６５未満の分子量を有することを特徴とする請求項３１に記載の燃料処理方法。
【請求項３６】
燃料を処理するための燃料処理方法であって、
燃料と硫黄含有化合物との混合物を供給する工程と、
前記混合物から第１吸着剤ベッドを使用して高分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着する工程と、
前記混合物からナトリウム型ゼオライト（sodium form zeolite）を含む第２吸着剤ベッドを使用して低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着する工程と、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、共通の反応容器中に配置されていることを特徴とする燃料処理方法。
【請求項３７】
前記硫黄含有有機化合物は高低分子量を有し、前記硫黄含有無機化合物は前記第１吸着剤ベッドを用いて最初に吸着され、低分子量を有する前記硫黄含有有機化合物その後前記第２吸着剤ベッドを用いて吸着されることを特徴とする請求項３６に記載の燃料処理方法。
【請求項３８】
前記第１吸着剤ベッドは銅基活性炭（copper-based activated carbon）を含むことを特徴とする請求項３７に記載の燃料処理方法。
【請求項３９】
前記高分子量の硫黄含有有機化合物は、６５より大きい分子量を有し、前記低分子量の硫黄含有有機化合物は６５または６５未満の分子量を有することを特徴とする請求項３８に記載の燃料処理方法。
【請求項４０】
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着するための第１吸着剤ベッドおよび第３吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第２吸着剤ベッドおよび第４吸着剤ベッドと、
導管およびバルブアセンブリと、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは第１の共通の反応容器中に配置され、処理されるべき前記燃料が前記第１吸着剤ベッドを通過し、その後、前記第２吸着剤ベッドを通過するように配置されており、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとは第２の共通の反応容器中に配置され、処理されるべき前記燃料が前記第３吸着剤ベッドを通過し、その後、前記第４吸着剤ベッドを通過するように配置されており、
前記導管およびバルブアセンブリは、
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とが、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過するが前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つはラグモード（lag mode）であり、かつ、前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記１つが排出されるときに、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記他の１つに向け直されるような、リード・ラグ（lead lag）システムに接続され得るように、
構成されることを特徴とする燃料処理システム。
【請求項４１】
前記第１吸着剤ベッドおよび第３吸着剤ベッドは銅基活性炭（copper-based activated carbon）を含み、前記第２吸着剤ベッドおよび第４吸着剤ベッドはゼオライトを含むことを特徴とする請求項４０に記載の燃料処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関連し、特に、燃料電池を使用するための燃料処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は直接炭化水素中に貯蔵された化学エネルギーを電気化学的反応を用いて電気エネルギーに変換するデバイスである。一般に燃料電池は、電気的に帯電されたイオンを伝導するために働く電解質によって分離されたアノードとカソードとを有する。溶融炭酸塩型の燃料電池はアノードを通って反応物である燃料ガスを通過し、一方酸化剤ガスがカソードを通って通過することによって働く。有用な出力レベルを産み出すために、相当数の個別の燃料電池が各セル間を電気伝導性の分離板を用いて直列に積層される。
【０００３】
最新の燃料電池技術は、天然ガス、石油ベースの液状物、または、改質処理を通す石炭のような炭化水素含有供給原料から発生される水素又は水素と一酸化炭素の混合物からなる清浄な燃料ガスを必要とする。通常の炭化水素含有供給原料は、改質触媒およびアノード触媒に毒作用を起こし、燃料電池アノードと改質触媒の性能をかなり低下することが知られている硫黄を含んでいる。従って、改質処理に一部として、硫黄及び硫黄含有化合物は燃料ガスが燃料電池に入る前にｐｐｂレベルまで燃料ガスから除去されなければならない。
【０００４】
現在の最新技術では、燃料ガスから硫黄含有化合物を除去するために水素化脱硫反応と酸化亜鉛吸着ベッドとの組み合わせを使用する。この方法は、一般的に硫黄含有化合物、特に、メルカプタン放臭剤化合物を天然ガスから除去するために使用される。水素化脱硫反応は、硫化水素を生成するためにリサイクルされた水素と燃料中の硫黄含有化合物との反応によって成し遂げられる。水素化脱硫反応の間に、燃料は触媒上を通過し、燃料中の硫黄含有化合物は水素と反応し硫化水素を生成する、あるいは、その代わりに、燃料中の硫黄含有化合物は５７０°Ｆ以上の温度で水素と反応し得る（高温ガス脱硫）。
【０００５】
汎用の高温ガス脱硫システムにおいて、燃料ガスは熱交換機に入る前にリサイクルされた改質ガスと混合され、５７０〜７５０°Ｆに加熱され、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を生成するためにリサイクルされた改質ガス中の水素との反応を行う。燃料ガスは次に脱硫装置に送られ、Ｈ2Ｓは酸化亜鉛ベッドにおける吸着によって燃料ガスから除去される。結果物である脱硫された燃料ガスは次に燃料電池の燃料処理機に送られ得る。
【０００６】
触媒を用いる水素化脱硫システムにおいて、触媒は燃料中の硫黄含有化合物をリサイクルされた水素と反応させて硫化水素を生成するために使用される。このようなシステムにおいて、燃料ガスとリサイクルされた改質ガスは最初に混合され、予熱容器中で加熱され、その後、ガス混合物は水素化脱硫部に送られる。水素化脱硫部は、１つの容器内に水素化脱硫用触媒と酸化亜鉛ベッドとを含んでいる。燃料ガス混合物は水素化脱硫部に入れられると、硫黄含有化合物は水素化脱硫触媒を用いる水素化脱硫部で不可逆的に硫化水素（Ｈ2Ｓ）に変換され、その結果物である（Ｈ2Ｓ）は水素化脱硫システムを出る前に酸化亜鉛に吸着される。
【０００７】
汎用の水素化脱硫システムではまた燃料から硫黄を除去するために多数の吸着剤ベッド（adsorbent beds）が使用されている。例えば、米国特許第３，６２０，９６９号公報では、１つのベッドが吸着工程であるとき他のベッドが清浄化と冷却によって再生されるように、パイプに詰められた２つの結晶性ゼオライトのモレキュラーシーブベッドを開示している。さらに、米国特許第５，７２０，７９７号公報では、吸着剤としてゼオライト、活性炭またはケイ酸塩を用いてガス流から六フッ化硫黄回収するための圧力変動吸着−脱着プロセスを記載している。
【特許文献１】米国特許第３，６２０，９６９号公報
【特許文献２】米国特許第５，７２０，７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の記載から理解されるように汎用の水素化脱硫システムでは高温および硫黄含有化合物を硫化水素に変換するために十分な水素濃度を供給する水素リサイクルシステムが必要である。さらに、高温脱硫器の操業温度に依存するが、要求される温度までガスを加熱するために追加の熱交換機を必要とする。
【０００９】
汎用の活性炭吸着剤システムに関して、活性炭吸着剤は炭化水素含有供給原料中に存在するある種類の硫黄含有化合物を除去するために選択される。特に、活性炭吸着剤の多くは、ジメチルサルファイド（ＤＭＳ）やエチルメチルサルファイド（ＥＭＳ）のような低分子量の有機化合物を捕集することは不可能である。
【００１０】
さらに、汎用の吸着剤ベッドシステム（adsorbent bed systems）の容量は、燃料電池システムのサイズの制約に応ずるために、かなり小さいものであって、約２ヶ月から３ヶ月の寿命を有するものである。その結果、汎用のシステムは、経済性が非常によいものではない。さらに、複数のベッドを使用する汎用システムは連続操作のために各ベッドで同じ吸着剤を使用するので、全ての種類の硫黄含有化合物を除去することはできない。
【００１１】
従って、本発明の目的は、全ての種類の硫黄含有化合物を除去することができる燃料電池用の燃料処理システムを提供することである。
【００１２】
更に、本発明の目的は、寿命を延ばした経済的な燃料電池用の高容量の燃料電池システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明の要約
本発明の原理と対応する上記および他の目的は、第１吸着剤ベッド（first adsorbent bed）が高分子量の硫黄含有有機化合物（organic sulfur-containing compounds）と硫黄含有無機化合物（inorganic sulfur-containing compounds）とを吸着するために提供され、第２吸着剤ベッド（second adsorbent bed）が低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するために提供され、これらの吸着剤ベッドは、処理されるべき前記燃料が前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの１つを通過し、その後、前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの他の１つを通過するように配置されている燃料電池燃料処理システムおよび方法で実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
詳細な説明
本発明の上記および他の特徴および態様は付属の図面と関連して以下の詳細な説明を読むとき、より明白となるであろう。図１は、本発明の原理に従う燃料処理システム１００を示す図である。燃料処理システム１００は、燃料ガス供給１０１として示される燃料供給から燃料が供給され、燃料電池システム１２０に処理された燃料を送る。燃料処理システム１００は供給制御弁１０１Ａおよび１０１Ｂ、熱交換器１０２，脱硫アセンブリ１０６，燃料ガスフィルタ１１８，パージライン１２８，パージガス１２６を含む。配管または接続管、または配送ラインまたは接続ライン１０４はこれらの部品と接続し、接続ライン１０４の弁１１０〜１１７はラインを通るガス流を制御する。図示されるように、脱硫アセンブリ１０６は、本発明の原理に従って硫黄を除去する構成とされている２つの類似の脱硫装置１０６Ａと１０６Ｂとを含む。
【００１５】
燃料処理システム１００の操作の概観において、燃料ガス供給１０１から硫黄化合物を含む燃料ガスは、供給制御弁１０１Ａおよび１０１Ｂを開いてシステムと連結される。ガスはガスの温度を均一に保つように作用する熱交換器１０２を通って流れる。熱交換器を出た後で、燃料ガスは次に、燃料ガスから硫黄含有化合物を除去するために硫黄吸着処理を行う脱硫装置アセンブル１０６に送られる。脱硫アセンブリ１０６から出る脱硫された燃料ガスは燃料ガスフィルタ１１８まで接続ライン１０４を経由して運ばれる。燃料ガスフィルタ１１８は炭素やゼオライト粒子のような粒子状物質を脱硫された燃料ガスから除去し、結果物であるガスは燃料電池システム１２０まで運ばれる。
【００１６】
上記説明したようにおよび図１に示したように脱硫装置アセンブリ１０６は接続ライン１０４及び制御弁１１０〜１１７を経由して接続されている脱硫装置１０６Ａと１０６Ｂを含む。この配置で、脱硫装置１０６Ａと１０６Ｂとは直列で操作されることができ、燃料ガスは燃料電池システムに運ばれる前に脱硫装置１０６Ａと１０６Ｂによって処理される。これらの脱硫装置もまたは「リードラグ（lead lag）」システムで操作されることができ、脱硫装置１０６Ａと１０６Ｂとのうちの１つは他の脱硫装置が「待機（stanby）モード」のときに運転可能である。
【００１７】
連続操作において、弁１１０〜１１３は開放され、弁１１４〜１１７は閉じられる。この場合、開かれた弁１１０の結果として燃料ガスは最初に脱硫装置１０６Ａに接続ライン１０４を経由して運ばれる。脱硫装置１０６Ａで硫黄の吸着処理を行った後、開かれた弁１１１と１１２の結果として燃料ガスは接続ライン１０４を経由して第２の脱硫装置１０６Ｂに運ばれる。更に脱硫装置１０６Ｂで硫黄の吸着処理を行った後、脱硫された燃料ガスは弁１１３を通って燃料ガスフィルタ１１８まで運ばれ、そこから燃料電池システム１２０まで運ばれる。
【００１８】
「リードラグ」操作において、上記説明したように、脱硫装置１０６Ａと１０６Ｂもまた連続してしかし交互のサイクルで操作される。この場合、脱硫装置の１つは硫黄含有化合物のほとんど全てを処理期間の最初の部分で取り除く「動作（working）」または「リード（lead）」ユニットとして作用し、脱硫装置の他の１つは「ラグ（lag）」モードであり、硫黄含有化合物を更に取り除くことによって燃料ガスを清浄にするために作用する。「リード」脱硫装置が使い果たされると、燃料ガス流れは「ラグ」モードの他の脱硫装置に接続され、使用した吸着剤物質は「リード」脱硫装置から除去される。次に、「ラグ状態の」脱硫装置は次に「リード」ユニットとなり、新しい吸着剤物質を充填された前の「リード（lead）」脱硫装置は「ラグ（lag）」モードで作用する。「リードラグ」操作は燃料処理システム１００の連続操作を維持しながら脱硫装置の１つを交換するあるいは再生することを許容する。
【００１９】
脱硫装置１０６Ａが「リード」ユニットとして動作し、脱硫装置１０６Ｂが「ラグ」モード（弁１１０〜１１３を開放し、弁１１４〜１１７を閉じた結果の状態）であるならば、燃料ガスはヒータ１０２から開放弁１１０を通って脱硫装置１０６Ａまで運ばれる。脱硫装置１０６における硫黄吸着処理を行った後、燃料ガスは弁１１１と１１２を通って脱硫装置１０６Ｂまで運ばれ、燃料ガスは更に硫黄含有化合物を除去することによって清浄にされる。燃料ガスは次に燃料ガスフィルタ１１８に運ばれ、次に、燃料電池システム１２０まで運ばれる。この操作の間、上記説明したように、弁１１４〜１１７は閉じられたままである。
【００２０】
「リード」の脱硫装置１０６Ａが使い尽くされたとき、 燃料ガスは弁１１４を開放し、弁１１０〜１１２を閉じることによって脱硫装置１０６Ｂに向きを変えられる。この操作の間、 燃料ガスは脱硫装置１０６Ａを通過せず脱硫装置１０６Ａの吸着剤物質は交換され得るまたは再生され得る。
【００２１】
脱硫装置１０６Ａが再生された後、脱硫装置１０６Ｂは「リード」ユニットとなり、脱硫装置１０６Ａは「ラグ」モード（弁１１５〜１１７を開放し、弁１１３を閉じた結果の状態）となる。この場合、燃料ガスはヒータ１０２が開放された弁１１４を通って脱硫装置１０６Ｂに運ばれる。脱硫装置１０６Ｂにおける硫黄吸着処理を行った後で、脱硫された燃料ガスは開放された弁１１５，１１６を経由して脱硫装置１０６Ａに運ばれる。燃料ガスはさらにこの脱硫装置ユニット１０６Ａで脱硫されてから、開放された弁１１７を通って、燃料ガスフィルタ１１８に運ばれ、更に燃料ガスフィルタ１１８から弁１１０〜１１３は閉じたままである。
【００２２】
上記説明し、以下更に詳しく記載するように、これらの脱硫装置もｐまた並列に操作し得る。ここでは、脱硫装置１０６Ａまたは１０６Ｂの１つは、与えられた時間において操業可能であり、すなわち燃料ガスはこの１つの脱硫装置に通され、他の脱硫装置は「待機」モードである。このような操作は、燃料処理システム１００の連続的な操作を維持しながら「待機」状態の脱硫装置が交換されるあるいは再生されることを許容する。
【００２３】
脱硫装置１０６Ａが操業可能であり脱硫装置１０６Ｂが「待機」状態（弁１１０と１１７を開放し、弁１１１〜１１６を閉じた結果の状態）の場合には、燃料ガスはヒータ１０２から開放された弁１１０を通って脱硫装置１０６Ａに運ばれる。
【００２４】
脱硫装置１０６Ｂが操業可能であり脱硫装置１０６Ｂが「待機」状態（弁１１３と１１４を開放し、弁１１０〜１１２および１１５〜１１７を閉じた結果の状態）の場合、燃料ガスはヒータ１０２から開放された弁１１４を通って脱硫装置１０６Ｂに運ばれる。脱硫装置１０６Ｂで硫黄の吸着処理を行った後、脱硫された燃料ガスは弁１１３を通って燃料ガスフィルタ１１８まで運ばれ、そこから燃料電池システム１２０まで運ばれる。この操作の間、前述のように、弁１１０〜１１２および１１５〜１１７は閉じたままであり、燃料ガスは脱硫装置１０６Ａまで運ばれない。
【００２５】
図１に示したように、燃料処理システム１００はまたパージガス供給１２６とパージライン１２８とを含むパージシステムが供給されている。パージシステムは、燃料ガス供給システム１０１から燃料ガスを供給する前に燃料処理システム１００から空気と水分を除去するために、あるいは、ベッドを切り替えの間燃料をパージするために使用し得る。パージシステムを操作中に、例えば、窒素のようなパージガスはパージガス供給１２６から燃料処理システム１００中に弁１２６Ａおよび１２６Ｂを経由して運ばれる。燃料処理システム１００に運ばれた後で、パージガス、空気、水分の混合物は燃料処理システム１００から弁１２６Ａおよび１２６Ｂを経由してパージライン１２８まで運ばれる。
【００２６】
上記説明したように、脱硫装置１０６Ａおよび１０６Ｂのそれぞれは同様に構成され、それぞれは本発明の原理に従って、燃料ガスから硫黄含有化合物を効率的に除去するために設計されている。図２は、脱硫装置１０６Ａの構成を概略的に示している。本発明に従って、図２に示すように、脱硫装置１０６Ａは高容量の硫黄吸着剤ベッド２００を有している。特に、硫黄吸着ベッド２００は、硫黄含有無機化合物（inorganic sulfur-containing compounds）と高分子量（分子量６５より大きい）の硫黄含有有機化合物（organic sulfur-containing compounds）を捕集するための第１の吸着剤ベッド（first adsorbent bed）２０２と、低分子量（分子量が６５または６５未満）の硫黄含有有機化合物を捕集するための第２の吸着剤ベッド（second adsorbent bed）２０４とを含んでいる。
【００２７】
上記の場合には、第１の吸着剤ベッド２０２は、銅とクロムを含浸した活性炭を有する。この材料は、高分子量の硫黄含有有機化合物と硫黄含有無機化合物とを燃料ガスが吸着剤ベッド２０２に運ばれたときに捕集する。高分子量の硫黄含有有機化合物は、限定はされないが、メルカプタン（Ｍ）、チオフェン（Ｔ）、テトレヘドロチオフェン（ＴＨＴ）を含んでいる。硫黄含有無機化合物は、限定はないが、硫化カルボニル（Ｃ）、硫化水素（Ｈ）を含んでいる。
【００２８】
第２の吸着剤ベッド２０４は、上記の場合には、シリカとアルミナの四面体の３次元的に相互接続しているネットワークを有するアルミノケイ酸塩の結晶性ポリマーであるゼオライトのようなモレキュラーシーブを有する。ゼオライト基吸着剤ベッド２０４は特有の粒径サイズを有し低分子量の硫黄含有有機化合物を燃料ガスが吸着剤ベッド２０４に運ばれたときに捕集する。後者の化合物は、分子量が６５と等しいかそれ未満であり、限定はされないが、ジメチルサルファイド（ＤＭＳ）２１０およびエチルメチルサルファイド（ＥＭＳ）２１２を含んでいる。
【００２９】
図２の実施例に示すように、銅基活性炭吸着剤２０２は、流れの方向すなわち燃料ガス流れの進路２０１に関しておよび脱硫装置の容器中に燃料ガスの入口に関して脱硫装置１０６Ａ中の最初に配置される。ゼオライト基吸着剤（zeolite-based adsorbent bed２０４は、続いて流れの進路の方向に吸着剤ベッド２０２の後に続く。
【００３０】
銅基活性炭吸着剤ベッド２０２は、ＮＯＲＩＴ・アメリカ・インクで製造された銅−クロム基活性炭吸着剤を含み得る。ゼオライト基吸着剤はエンゲルハルド・コーポレーションで製造されたナトリウム−ゼオライト吸着剤（sodium-zeolite adsorbent）を含み得る。理解され得るように、吸着剤ベッド２００の最適な設計は、処理されるべき燃料ガスの種類、吸着剤ベッド中の燃料ガスの滞留時間、固体吸着剤の形状及びサイズ、硫黄含有化合物の濃度レベル、処理されるべきガスの量および他のファクターによって変更し得る。吸着剤ベッドの構成の例示例は以下に記載される。
【００３１】
図３は、汎用の基準とする水酸化カリウムを含浸した活性炭の硫黄吸着剤に対する相対的な性能データに比較したときの吸着剤ベッド２０２と２０４で使用される銅基活性炭吸着剤ベッドとゼオライト基吸着剤の相対的な性能データを示す棒グラフである。図３の縦軸は、硫黄含有化合物の出口濃度が１００ｐｐｂの許容硫黄濃度を超える前に除去された硫黄含有化合物の重量％に基づいた各吸着剤の相対的な容量を示す。
【００３２】
図３に示されるように、基準の吸着剤の相対的な容量は、本発明の高容量硫黄吸着剤ベッド２００で使用される吸着剤の各相対的な容量よりもかなり低い（約４倍低い）。特に、吸着剤ベッド２００の銅基活性炭吸着剤とゼオライト基吸着剤の吸着剤容量は、汎用のＫＯＨ基の活性炭吸着剤の容量よりも約３倍大きい。銅基活性炭吸着剤とゼオライト基吸着剤の吸着剤容量が高いことは、汎用の硫黄吸着剤ベッドの寿命に比較したときに高性能硫黄吸着剤ベッド２００が長寿命であるという結果となる。
【００３３】
図３はまた、吸着剤ベッド２００で使用される銅基活性炭吸着剤の代わりとして使用され得る銅−クロム基活性炭吸着剤の相対的な容量を示している。図３に示されるように、銅−クロム基活性炭吸着剤の吸着容量は、銅基活性炭吸着剤の吸着剤容量とほぼ同程度である。しかし、銅−クロム基活性炭吸着剤に充填された銅は安いため銅基活性炭吸着剤を「高充填するのに比較してコストが低下する。したがって、吸着剤ベッド２０２に対して、銅−クロム基活性炭吸着剤はより好ましい吸着剤である。
【００３４】
図４は、銅−クロム基活性炭吸着剤およびナトリウム−ゼオライト吸着剤を使用する汎用の単ベッド設計の相対的な容量を本発明の高容量硫黄吸着剤ベッドの相対的な容量と比較した棒グラフである。各吸着剤ベッドの相対的な容量は同様の条件で試験された。図４から分かるように、本発明の２ベッド構成は、同じ吸着剤のいずれか１つのみ使用する汎用の単ベッドに対して３倍の高容量を提供する。図２の２ベッド設計の改善された性能は硫黄含有化合物に対する改善された操業寿命及び改善された吸着剤容量を提供する。
【００３５】
図１及び図２の脱硫装置１０６Ａの２ベッドの吸着剤ベッド２００に対する例示された構成の詳細な記載は、以下に記載される。
【００３６】
高容量硫黄吸着剤ベッド２００は２５０ｋＷの燃料電池電力プラントに対して供給される天然ガスの脱硫を最適化している。吸着剤ベッド２０２は少なくとも５重量％の銅と少なくとも２重量％のクロムとを含み、１５フィート3の容積を有する。吸着剤ベッド２０４は２フィート3の容積を有するゼオライト基の吸着剤である。各吸着剤ベッドは長さが６フィートであり、直径が２４インチである。高容量硫黄吸着剤ベッド２００の最適な操業温度範囲は、５０〜１２０°Ｆの範囲であり、最適な操業圧力範囲は１０〜１００ｐｓｉｇであり、燃料の単位時間当たりのガス空間速度は１００ｈ-1から５００ｈ-1の範囲である。テスト結果によれば、１００ｐｐｂ濃度のＤＭＳを含む天然ガス中の硫黄含有化合物の２ｐｐｍ濃度を硫黄含有化合物の２ｐｐｂ未満の全濃度まで低減する。この構成に従って設計された吸着ベッドの寿命は約９ヶ月から１２ヶ月の間であると評価され、汎用のＫＯＨ基の活性炭吸着剤を用いる吸着ベッドの平均寿命の３から４倍である。
【００３７】
この構成の吸着ベッドは、またプロパンガスの脱硫のために全硫黄の容積に基づいた２００ｐｐｍ濃度まで使用し得る。しかし、プロパンガスが硫黄レベルが高いので、吸着剤ベッドが天然ガスを脱硫するために使用される場合よりも早く突破濃度（breakthtough concentration）に近づく。
【００３８】
すべての場合において、上記記載された配置は、単に本発明の応用を示す多くの可能な独特の実施例の例示であることが理解される。多くの変形された配置は、本発明の精神と範囲から外れない範囲で、本発明の原理に従って容易に工夫することができる。従って、例えば、本発明の吸着剤ベッドの構成の種々の変形例は、燃料ガスが吸着剤ベッドを通過するとき、燃料ガスの空間速度と滞留時間を最適にし得る。また、他の高容量の吸着剤は、上記説明したものの代わりに本発明の高容量硫黄吸着剤ベッドで使用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の原理に従った燃料処理システムを示す図である。
【図２】図１の燃料処理システムで使用される高容量硫黄吸着剤ベッドを示す図である。
【図３】異なる吸着剤の相対容量を示す図である。
【図４】高性能の環境温度で使用する吸着剤相対容量データを示す図である。
【図１】
2007500265.tif 000003
【図２】
2007500265.tif 000004
【図３】
2007500265.tif 000005
【図４】
2007500265.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月19日(2006.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池用の燃料を処理するための燃料処理システムであって、
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着するための第１吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第２吸着剤ベッドと、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、処理されるべき前記燃料が前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの１つを通過し、その後、前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの他の１つを通過するように配置されており、５０から１２０°Ｆの範囲の温度および１０から１００ｐｓｉｇの範囲の圧力で動作することを特徴とする燃料処理システム。
【請求項２】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、共通の反応容器中に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料処理システム。
【請求項３】
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第３吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第４吸着剤ベッドと、
を更に有し、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとは、処理されるべき前記燃料が前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの１つを通過し、その後、前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの他の１つを通過するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料処理システム。
【請求項４】
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着するための第１吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第２吸着剤ベッドと、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、共通の反応容器中に配置されており、５０から１２０°Ｆの範囲の温度および１０から１００ｐｓｉｇの範囲の圧力で動作することを特徴とする燃料処理システム。
【請求項５】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、処理されるべき前記燃料が前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドのうちの１つを通過し、続いて前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドのうちの他の１つを通過するように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料処理システム。
【請求項６】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、それぞれ前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとであることを特徴とする請求項２または請求項５に記載の燃料処理システム。
【請求項７】
前記第１吸着剤ベッドは銅基活性炭（copper-based activated carbon）および銅−クロム基活性炭（copper-chromium based activated carbon）のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の燃料処理システム。
【請求項８】
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第３吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第４吸着剤ベッドと、
を更に有し、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとは、処理されるべき前記燃料が前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの前記１つを通過し、その後、前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの前記他の１つを通過するように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料処理システム。
【請求項９】
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、それぞれ、前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとであり、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとのうちの前記１つおよび前記他の１つは、前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとであることを特徴とする請求項８に記載の燃料処理システム。
【請求項１０】
前記第１吸着剤ベッドと前記第３吸着剤ベッドとは銅−クロム基活性炭（copper-chromium based activated carbon）を含み、前記第２吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとはゼオライトを含むことを特徴とする請求項９に記載の燃料処理システム。
【請求項１１】
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とを相互接続する導管およびバルブアセンブリを更に有し、
前記導管とバルブアセンブリは、
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とが、
処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過し、続いて前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つを通過するように直列に接続されている、または、
処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過するが、前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つは待機モードであるように並列に接続されているように、
構成されることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の燃料処理システム。
【請求項１２】
前記導管およびバルブアセンブリは、
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とが、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過するが前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つはラグモード（lag mode）であり、かつ、前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記１つが排出されるときに、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記他の１つに向け直されるような、リード・ラグ（lead lag）システムに接続され得るように、
構成されることを特徴とする請求項１１に記載の燃料処理システム。
【請求項１３】
前記高分子量の硫黄含有有機化合物は、６５より大きい分子量を有し、前記低分子量の硫黄含有有機化合物は６５または６５未満の分子量を有することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の燃料処理システム。
【請求項１４】
請求項１、請求項２および請求項１３のいずれか１項の燃料処理システムを用いる燃料電池用の燃料を処理するための燃料処理方法であって、
前記燃料処理方法は、
燃料と硫黄含有化合物との混合物を供給する工程と、
前記混合物から前記第１吸着剤ベッドを使用して硫黄含有無機化合物と高低分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着する工程と、
前記混合物から前記第２吸着剤ベッドを使用して低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着する工程と、
を有し、
前記燃料と硫黄含有化合物との混合物が前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの１つを通過し、その後、前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとのうちの他の１つを通過することを特徴とする燃料処理方法。
【請求項１５】
燃料を処理するための燃料処理方法であって、
燃料と硫黄含有化合物との混合物を供給する工程と、
前記混合物から第１吸着剤ベッドを使用して高分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着する工程と、
前記混合物から第２吸着剤ベッドを使用して低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着する工程と、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは、共通の反応容器中に配置されており、５０から１２０°Ｆの範囲の温度および１０から１００ｐｓｉｇの範囲の圧力で動作することを特徴とする燃料処理方法。
【請求項１６】
前記硫黄含有有機化合物は高低分子量を有し、前記硫黄含有無機化合物は前記第１吸着剤ベッドを用いて最初に吸着され、低分子量を有する前記硫黄含有有機化合物その後前記第２吸着剤ベッドを用いて吸着されることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の燃料処理方法。
【請求項１７】
前記第１吸着剤ベッドは銅基活性炭（copper-based activated carbon）を含み、第２吸着剤ベッドはゼオライト吸着剤を含むことを特徴とする請求項１６に記載の燃料処理方法。
【請求項１８】
前記高分子量の硫黄含有有機化合物は、６５より大きい分子量を有し、前記低分子量の硫黄含有有機化合物は６５または６５未満の分子量を有することを特徴とする請求項１７に記載の燃料処理方法。
【請求項１９】
硫黄含有無機化合物と高分子量の硫黄含有有機化合物とを吸着するための第１吸着剤ベッドおよび第３吸着剤ベッドと、
低分子量の硫黄含有有機化合物を吸着するための第２吸着剤ベッドおよび第４吸着剤ベッドと、
導管およびバルブアセンブリと、
を有し、
前記第１吸着剤ベッドと前記第２吸着剤ベッドとは第１の共通の反応容器中に配置され、処理されるべき前記燃料が前記第１吸着剤ベッドを通過し、その後、前記第２吸着剤ベッドを通過するように配置されており、
前記第３吸着剤ベッドと前記第４吸着剤ベッドとは第２の共通の反応容器中に配置され、処理されるべき前記燃料が前記第３吸着剤ベッドを通過し、その後、前記第４吸着剤ベッドを通過するように配置されており、
前記導管およびバルブアセンブリは、
前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器とが、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの１つを通過するが前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの他の１つはラグモード（lag mode）であり、かつ、前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記１つが排出されるときに、処理されるべき前記燃料が前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器のうちの前記他の１つに向け直されるような、リード・ラグ（lead lag）システムに接続され得るように、
構成されることを特徴とする燃料処理システム。
【請求項２０】
前記第１吸着剤ベッドおよび第３吸着剤ベッドは銅基活性炭（copper-based activated carbon）を含み、前記第２吸着剤ベッドおよび第４吸着剤ベッドはゼオライトを含むことを特徴とする請求項１９に記載の燃料処理システム。
【請求項２１】
前記銅−クロム基活性炭は、少なくとも５重量％の銅と少なくとも２重量％のクロムとを含むことを特徴とする請求項７に記載の燃料処理システム。
【請求項２２】
前記第２吸着剤ベッドは、ゼオライトを含むことを特徴とする請求項７または請求項２１に記載の燃料処理システム。
【請求項２３】
前記ゼオライトはナトリウム型ゼオライト（sodium form zeolite）であることを特徴とする請求項２２に記載の燃料処理システム。
【請求項２４】
前記第１吸着剤ベッドは、１５フィート3の容積を有し、
前記第２吸着剤ベッドは、２フィート3の容積を有し、
前記第１吸着剤ベッドおよび前記第２吸着剤ベッドを通過する前記燃料の単位時間当たりのガス空間速度は１００ｈ-1から５００ｈ-1の範囲であることを特徴とする請求項２２に記載の燃料処理システム。
【請求項２５】
前記燃料処理システムをパージするためのパージシステムを更に有することを特徴とする請求項１２に記載の燃料処理システム。
【請求項２６】
前記パージシステムは、パージガスを前記燃料処理システムに送るためのパージガス供給部と前記燃料処理システムからパージガスを回収するためのパージラインとを有することを特徴とする請求項２５に記載の燃料処理システム。
【請求項２７】
燃料から粒子状物質を除去するためのフィルターを更に有し、前記フィルターは処理される燃料の流れの方向に対して前記第１の共通の反応容器と前記第２の共通の反応容器に続いていることを特徴とする請求項１２に記載の燃料処理システム。
【国際調査報告】
2007500265.tif 000007
2007500265.tif 000008