(57)【要約】【課題】改質ガスが適切な状態で水素精製器へ流入するように制御する。【解決手段】判定部１２が、改質器２４から送出される改質ガスが、改質器２４の下流側に設けられたＰＳＡ装置３４における定格の状態を満たすか否かを判定し、制御部１４が、判定部１２により、改質ガスが定格の状態を満たすと判定された場合に、改質器２４から送出される改質ガスが、ＰＳＡ装置３４側へ流入するように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
改質器から送出される改質ガスが、前記改質器の下流側に設けられた水素精製器における定格の状態を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部により、前記改質ガスが前記定格の状態を満たすと判定された場合に、前記改質器から送出される改質ガスが、前記水素精製器側へ流入するように制御する制御部と、
を含む水素製造制御装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記改質器内の温度が、予め定めた温度範囲の場合に、前記改質ガスが、前記定格の状態を満たすと判定する請求項１に記載の水素製造制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記改質器から送出された改質ガスを計測して得られる流量、及び前記改質器内の温度から推定される水素濃度、又は
前記改質器から送出された改質ガスの組成を分析して得られる水素濃度が、
予め定めた所定濃度以上の場合に、前記改質ガスが、前記定格の状態を満たすと判定する
請求項１に記載の水素製造制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記改質器と後段の構成とを接続する流路に設けられたバルブの開閉を制御することにより、前記改質器から送出される改質ガスの前記水素精製器側への流入を制御する請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の水素製造制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記判定部により、前記改質ガスが前記定格の状態を満たさないと判定された場合、前記改質器から送出された改質ガスを排出するか、又は、前記改質器を駆動するための燃料として前記改質器に戻すように制御する請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の水素製造制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記改質器から送出される改質ガスが、前記水素精製器側へ流入するように制御する場合、前記水素精製器へ流入する改質ガスの圧力が定格以上となるように制御する請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の水素製造制御装置。
【請求項７】
コンピュータが、
改質器から送出される改質ガスが、前記改質器の下流側に設けられた水素精製器における定格の状態を満たすか否かを判定し、
前記改質ガスが前記定格の状態を満たすと判定された場合に、前記改質器から送出される改質ガスが、前記水素精製器側へ流入するように制御する
ことを含む処理を実行する水素製造制御方法。
【請求項８】
コンピュータを、請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の水素製造制御装置の各部として機能させるための水素製造制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素製造制御装置、水素製造制御方法、及び水素製造制御プログラムに関するものである。詳しくは、水素製造装置の各構成への改質ガスの流入を制御するための水素製造制御装置、水素製造制御方法、及び水素製造制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水素を得るための水素製造装置として、原料炭化水素を水蒸気改質装置で改質ガスに改質した後、ＰＳＡ（Pressure Swing Adsorption）装置へ供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の水素製造装置では、水蒸気改質器を出た改質ガスは、冷却器で冷却された後、ＣＯ変成器に送られ、ＣＯ変成器を出た変成ガスは、冷却され、ドラムなどの脱水機で水分を除去された後、公知の吸着剤を充填したＰＳＡ装置に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６１３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＳＡ装置に供給される改質ガスが、ＰＳＡ装置の定格の水素濃度を満たさない場合、すなわち、水素以外の不純物が多過ぎる場合、ＰＳＡ装置において、改質ガスに含まれる不純物を十分に吸着することができず、十分な濃度の水素を精製できない可能性があると共に、ＰＳＡ装置へ過度な負荷がかかるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、改質ガスが適切な状態で水素精製器へ流入するように制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る水素製造制御装置は、改質器から送出される改質ガスが、前記改質器の下流側に設けられた水素精製器における定格の状態を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部により、前記改質ガスが前記定格の状態を満たすと判定された場合に、前記改質器から送出される改質ガスが、前記水素精製器側へ流入するように制御する制御部と、を含んで構成される。
【０００７】
本発明に係る水素製造制御装置によれば、判定部が、改質器から送出される改質ガスが、改質器の下流側に設けられた水素精製器における定格の状態を満たすか否かを判定し、制御部が、判定部により、改質ガスが定格の状態を満たすと判定された場合に、改質器から送出される改質ガスが、水素精製器側へ流入するように制御する。これにより、改質ガスが適切な状態で水素精製器へ流入するように制御することができる。
【０００８】
また、本発明に係る水素製造制御装置の前記判定部は、前記改質器内の温度が、予め定めた温度範囲の場合に、前記改質ガスが、前記定格の状態を満たすと判定することができる。また、前記判定部は、前記改質器から送出された改質ガスを計測して得られる流量、及び前記改質器内の温度から推定される水素濃度、又は前記改質器から送出された改質ガスの組成を分析して得られる水素濃度が、予め定めた所定濃度以上の場合に、前記改質ガスが、前記定格の状態を満たすと判定してもよい。これにより、不純物を多く含む改質ガスが水素精製器に流入することを防止することができる。
【０００９】
また、本発明に係る水素製造制御装置の前記制御部は、前記改質器と後段の構成とを接続する流路に設けられたバルブの開閉を制御することにより、前記改質器から送出される改質ガスの前記水素精製器側への流入を制御することができる。これにより、水素製造装置に複雑な構成を追加することなく、改質ガスの流れを制御することができる。
【００１０】
また、本発明に係る水素製造制御装置の前記制御部は、前記判定部により、前記改質ガスが前記定格の状態を満たさないと判定された場合、前記改質器から送出された改質ガスを排出するか、又は、前記改質器を駆動するための燃料として前記改質器に戻すように制御する。これにより、定格の状態を満たさない改質ガスが後段の構成へ流入することを防止することができると共に、改質ガスを改質器に戻す場合には、省エネルギーの効果もある。
【００１１】
また、本発明に係る水素製造制御装置の前記制御部は、前記改質器から送出される改質ガスが、前記水素精製器側へ流入するように制御する場合、前記水素精製器へ流入する改質ガスの圧力が定格以上となるように制御することができる。これにより、水素精製器が十分に機能しないような低い圧力の改質ガスが水素精製器に流入することを防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る水素製造制御方法は、コンピュータが、改質器から送出される改質ガスが、前記改質器の下流側に設けられた水素精製器における定格の状態を満たすか否かを判定し、前記改質ガスが、前記定格の状態を満たすと判定された場合に、前記改質器から送出される改質ガスが、前記水素精製器側へ流入するように制御することを含む処理を実行する方法である。
【００１３】
また、本発明に係る水素製造制御プログラムは、コンピュータを、上記の水素製造制御装置の各部として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の水素製造制御装置、方法、及びプログラムによれば、改質器から送出される改質ガスが、改質器の下流側に設けられた水素精製器における定格の状態を満たす場合に、改質器から送出される改質ガスが、水素精製器側へ流入するように制御されるため、改質ガスが適切な状態で水素精製器へ流入するように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】水素製造制御装置及び水素製造装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】水素製造制御装置の機能ブロック図である。
【図３】水素製造制御装置として機能するコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【図４】水素製造制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】水素製造制御装置及び水素製造装置の概略構成の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る水素製造制御装置の一例について詳細に説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態に係る水素製造制御装置１０は、水素製造装置２０の各部と信号線２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅで接続されており、水素製造装置２０における改質ガスの流れを制御する。
【００１８】
水素製造装置２０は、図１に概略的に示すように、改質器２４と、昇圧前水分離部２６と、圧縮機２８と、昇圧後水分離部３０と、バッファボリューム３２と、ＰＳＡ（Pressure Swing Adsorption）装置３４とを備える。ＰＳＡ装置３４は、本発明の水素精製器の一例である。水素製造装置２０は、炭化水素原料から水素を製造するものであり、本実施形態では、炭化水素原料の一例としてメタンを主成分とする都市ガスが用いられる場合について説明する。なお、図１では、水素製造装置２０の構成として、本実施形態に係る水素製造制御装置１０による改質ガスの流れの制御を説明するために必要な構成を概略的に示しており、水素製造装置２０は、他の構成を含んでいてもよい。
【００１９】
改質器２４は、原料として供給される都市ガスと改質用の水とを混合しつつ加熱し、混合ガスを発生させる予熱流路と、水蒸気改質反応によって、混合ガスから水素を主成分とする改質ガスＧ１を生成する改質触媒層とを備える。改質ガスＧ１には、水素、一酸化炭素、水蒸気、メタンが含まれている。また、改質器２４は、改質ガスＧ１に含まれる一酸化炭素と水蒸気とが反応して、水素と二酸化炭素とに変換された改質ガスＧ２を生成するＣＯ変成触媒層を備える。改質ガスＧ２では、改質ガスＧ１に比べ、一酸化炭素が低減される。
【００２０】
改質器２４は、流路管３６を介して、昇圧前水分離部２６と接続されており、改質器２４で生成された改質ガスＧ２は、昇圧前水分離部２６へ流入する。
【００２１】
昇圧前水分離部２６は、上部が気体室とされ、下部が液体室とされている。昇圧前水分離部２６の気体室に流入した改質ガスＧ２は、液体室の図示しない冷却管内の冷却水との熱交換によって冷却され、水が凝縮されて分離される。昇圧前水分離部２６は、流路管３８を介して、圧縮機２８と接続されており、昇圧前水分離部２６で、改質ガスＧ２から水が分離した改質ガスＧ３は、圧縮機２８へ流入する。
【００２２】
圧縮機２８は、昇圧前水分離部２６から供給された大気圧の改質ガスＧ３をポンプで圧縮する。圧縮機２８は、流路管４０を介して、昇圧後水分離部３０と接続されており、圧縮機２８で圧縮された改質ガスＧ４は、昇圧後水分離部３０へ流入する。
【００２３】
昇圧後水分離部３０は、上部が気体室とされ、下部が液体室とされている。昇圧後水分離部３０の気体室に流入した改質ガスＧ４は、液体室の図示しない冷却管内の冷却水との熱交換によって冷却され、水が凝縮されて分離される。昇圧後水分離部３０は、流路管４２を介して、バッファボリューム３２と接続されており、昇圧後水分離部３０で、改質ガスＧ４から水が分離した改質ガスＧ５は、バッファボリューム３２へ流入する。
【００２４】
バッファボリューム３２は、昇圧後水分離部３０から供給される改質ガスＧ５を蓄積する。バッファボリューム３２は、流路管４４を介して、ＰＳＡ装置３４と接続されており、バッファボリューム３２で一旦蓄積された改質ガスＧ５は、ＰＳＡ装置３４へ流入する。
【００２５】
ＰＳＡ装置３４は、吸着剤のガスに対する吸着特性の違いを利用して、改質ガスＧ５を水素と不純物とに分離することで、水素を精製する。
【００２６】
また、改質器２４内には温度計４６が設けられる。温度計４６は、例えば、改質器２４内の改質触媒層内部に設けられ、改質触媒層内部の温度を測定する。温度計４６は、信号線２２Ａを介して、水素製造制御装置１０と接続されている。
【００２７】
また、バッファボリューム３２には、圧力計４８が設けられる。圧力計４８は、バッファボリューム３２内の圧力を測定する。圧力計４８は、信号線２２Ｄを介して、水素製造制御装置１０と接続されている。
【００２８】
また、昇圧前水分離部２６と圧縮機２８との間の流路管３８からは、排ガス管５０が分離している。排ガス管５０には、第１バルブ５２が設けられている。また、流路管３８には、第２バルブ５４が設けられている。また、バッファボリューム３２とＰＳＡ装置３４との間の流路管４４には、第３バルブ５６が設けられている。第１バルブ５２は、信号線２２Ｂを介して、水素製造制御装置１０と接続され、第２バルブ５４は、信号線２２Ｃを介して、水素製造制御装置１０と接続され、第３バルブ５６は、信号線２２Ｅを介して、水素製造制御装置１０と接続されている。
【００２９】
第１バルブ５２、第２バルブ５４、及び第３バルブ５６の各々は、バルブを開閉するための駆動機構を備える。水素製造制御装置１０からの制御信号に基づいて、駆動機構が駆動制御され、各バルブの開閉が制御される。
【００３０】
水素製造制御装置１０は、機能的には、図２に示すように、判定部１２と、制御部１４とを含んだ構成で表すことができる。
【００３１】
判定部１２は、温度計４６で測定された改質器２４内部の温度を取得し、取得した温度に基づいて、改質器２４から下流側の構成へ向けて流れる改質ガスＧ２が、ＰＳＡ装置３４における定格の状態を満たすか否かを判定する。
【００３２】
ＰＳＡ装置３４における定格の状態とは、例えば、ＰＳＡ装置３４に流入する改質ガスに含まれる水素の濃度が所定値以上の状態である。ＰＳＡ装置３４に流入する改質ガスに水素以外の不純物が多く含まれる場合には、吸着剤で不純物を十分に吸着することができず、精製される水素の濃度が定格の濃度を満たさないものとなる可能性があると共に、ＰＳＡ装置３４へ過度な負荷がかかるおそれがある。
【００３３】
また、水素製造装置２０の起動直後などでは、改質器２４の温度が十分に上昇しておらず、改質ガス生成のための反応が十分に進んでいない場合がある。そのような状態で生成された改質ガスは、水素以外の不純物を多く含むものとなっている。
【００３４】
そこで、ＰＳＡ装置３４に流入する改質ガスに含まれる水素の濃度として、ＰＳＡ装置３４が十分に機能する値を、定格の状態を示す所定値（例えば、改質ガスに含まれる水素の割合が７０％以上）として定めておく。また、事前の実験などにより、改質器２４から送出される改質ガスが、定格の状態を満たすときの改質器２４内の温度の範囲を特定して、閾値（例えば、６００℃以上）として設定しておく。
【００３５】
判定部１２は、温度計４６から取得した温度が閾値の温度範囲に含まれる場合には、改質器２４から送出される改質ガスＧ２が、ＰＳＡ装置３４における定格の状態を満たすと判定する。一方、判定部１２は、温度計４６から取得した温度が閾値の温度範囲外の場合には、改質器２４から送出される改質ガスＧ２が、ＰＳＡ装置３４における定格の状態を満たさないと判定する。判定部１２は、判定結果を制御部１４に通知する。
【００３６】
また、判定部１２は、圧力計４８で測定されたバッファボリューム３２内の圧力を取得し、取得した圧力が、ＰＳＡ装置３４へ流入する改質ガスの圧力の定格以上か否かを判定する。ＰＳＡ装置３４へ流入した改質ガスの圧力が低い場合、吸着剤への不純物の吸着が十分に行われない場合がある。
【００３７】
そこで、判定部１２は、ＰＳＡ装置３４において、不純物が吸着剤に吸着するために十分な改質ガスの圧力を予め閾値として設定しておき、上述のように、この閾値と、圧力計４８から取得した圧力とを比較して、バッファボリューム３２内の圧力が閾値以上か否かを判定する。判定部１２は、判定結果を制御部１４に通知する。
【００３８】
制御部１４は、改質器２４から送出された改質ガスＧ２がＰＳＡ装置３４へ流入しない状態で水素製造装置２０を起動するための制御信号を、水素製造装置の各部に送信する。具体的には、制御部１４は、第１バルブ５２を開くための制御信号を第１バルブ５２へ送信し、第２バルブ５４を閉じるための制御信号を第２バルブ５４へ送信し、第３バルブ５６を閉じるための制御信号を第３バルブ５６へ送信した後、水素製造装置２０を起動させる。これにより、制御部１４は、水素製造装置２０の起動直後に、改質器２４から送出された改質ガスＧ２が後段の構成側へ流入しないように制御する。
【００３９】
また、制御部１４は、判定部１２から通知された改質器２４の温度についての判定結果が、定格の状態を満たさないことを示すものである間は、各バルブの開閉を制御することなく、改質器２４から送出された改質ガスＧ２が後段の構成側へ流入しない状態を維持する。これにより、改質器２４から送出された改質ガスＧ２は、昇圧前水分離部２６を経て改質ガスＧ３となった後、排ガス管５０から排出される。したがって、不純物が多く含まれる改質ガスＧ５がＰＳＡ装置３４へ流入することを防ぐことができる。
【００４０】
一方、制御部１４は、判定部１２から、改質器２４の温度が定格の状態を満たすことを示す判定結果が通知された場合、改質器２４から送出された改質ガスＧ２が後段の構成側へ流入するように制御する。具体的には、制御部１４は、第２バルブ５４を開くための制御信号を第２バルブ５４へ送信した後、第１バルブ５２を閉じるための制御信号を第１バルブ５２へ送信する。これにより、改質器２４から送出された改質ガスＧ２は、昇圧前水分離部２６を経て改質ガスＧ３となり、流路管３８から圧縮機２８へ流入する。この段階では、第３バルブ５６が閉じた状態であるため、改質ガスＧ５はＰＳＡ装置３４へ流入しない。
【００４１】
さらに、制御部１４は、判定部１２から通知されたバッファボリューム３２の圧力についての判定結果が、定格の圧力未満であることを示すものである間は、第３バルブ５６の開閉を制御することなく、昇圧後水分離部３０から送出された改質ガスＧ５がＰＳＡ装置３４へ流入しない状態を維持する。これにより、昇圧後水分離部３０から送出された改質ガスＧ５は、バッファボリューム３２に蓄積される。したがって、低い圧力の改質ガスＧ５がＰＳＡ装置３４へ流入することを防ぐことができる。
【００４２】
一方、制御部１４は、判定部１２から、バッファボリューム３２の圧力が定格以上であることを示す判定結果が通知された場合、バッファボリューム３２からＰＳＡ装置３４へ改質ガスＧ５が流入するように制御する。具体的には、制御部１４は、第３バルブ５６を開くための制御信号を第３バルブ５６へ送信する。これにより、水素濃度及び圧力がＰＳＡ装置３４の定格を満たす改質ガスＧ５がＰＳＡ装置３４へ流入することになる。
【００４３】
水素製造制御装置１０は、図３に示すようなコンピュータ６０で実現することができる。コンピュータ６０は、ＣＰＵ６２と、水素製造制御処理を実行するためのプログラムが記憶されたＲＯＭ６４と、一時記憶領域としてのＲＡＭ６６と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）６８とを含む。入出力Ｉ／Ｆ６８には、信号線２２Ａ〜２２Ｅを介して、温度計４６、圧力計４８、第１バルブ５２、第２バルブ５４、及び第３バルブ５６が接続される。
【００４４】
次に、本実施形態に係る水素製造制御装置１０の作用について説明する。水素製造装置２０の起動が指示されると、水素製造制御装置１０において、図４に示す水素製造制御処理が実行される。なお、水素製造制御処理は、本発明の水素製造制御方法の一例である。
【００４５】
ステップＳ１２で、制御部１４が、第１バルブ５２を開くための制御信号を第１バルブ５２へ送信し、第２バルブ５４を閉じるための制御信号を第２バルブ５４へ送信し、第３バルブ５６を閉じるための制御信号を第３バルブ５６へ送信した後、水素製造装置２０を起動させる。
【００４６】
次に、ステップＳ１４で、判定部１２が、温度計４６で測定された改質器２４内の温度を取得する。
【００４７】
次に、ステップＳ１６で、判定部１２が、取得した改質器２４内の温度が、ＰＳＡ装置３４の定格の状態を満たす温度として予め定めた閾値の温度範囲内か否かを判定する。取得した温度が閾値の温度範囲内の場合には、判定部１２が、改質器２４内の温度が定格の状態を満たすことを示す判定結果を制御部１４に通知し、ステップＳ１８へ移行する。一方、取得した温度が閾値の温度範囲外の場合には、ステップＳ１４に戻る。
【００４８】
ステップＳ１８では、制御部１４が、第２バルブ５４を開くための制御信号を第２バルブ５４へ送信し、次のステップＳ２０で、制御部１４が、第１バルブ５２を閉じるための制御信号を第１バルブ５２へ送信する。
【００４９】
次に、ステップＳ２２で、判定部１２が、圧力計４８で測定されたバッファボリューム３２内の圧力を取得する。
【００５０】
次に、ステップＳ２４で、判定部１２が、取得した圧力が、ＰＳＡ装置３４の定格の圧力として予め定めた閾値以上か否かを判定する。取得した圧力が閾値以上の場合には、判定部１２が、バッファボリューム３２内の圧力が定格以上であることを示す判定結果を制御部１４に通知し、ステップＳ２６へ移行する。一方、取得した圧力が閾値未満の場合には、ステップＳ２２に戻る。
【００５１】
ステップＳ２６では、制御部１４が、第３バルブ５６を開くための制御信号を第３バルブ５６へ送信し、水素製造制御処理は終了する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係る水素製造制御装置は、改質器内の温度が、ＰＳＡ装置における定格の状態を満たす温度範囲の場合に、改質器から送出される改質ガスがＰＳＡ装置側へ流入するように制御する。これにより、改質ガスが適切な状態でＰＳＡ装置へ流入するように制御することができる。
【００５３】
なお、上記の水素製造制御処理では、水素製造装置２０の起動時の処理として説明したが、これに限定されない。温度計４６の測定値を常時監視し、改質器２４から送出された改質ガスがＰＳＡ装置３４側へ流入するように制御されている状態において、判定部１２により、改質器２４内の温度が定格の状態を満たさないと判定された際に、改質器２４から送出された改質ガスがＰＳＡ装置３４側へ流入しないように制御してもよい。これにより、改質器２４の異常などにより、不純物を多く含む改質ガスが改質器２４から送出されてしまった場合などにも、不適切な状態の改質ガスがＰＳＡ装置へ流入することを防止することができる。
【００５４】
同様に、圧力計４８の測定値を常時監視し、バッファボリューム３２からＰＳＡ装置３４へ改質ガスが流入している状態で、判定部１２により、バッファボリューム３２の圧力が閾値以下になったことが判定された際に、バッファボリューム３２からＰＳＡ装置３４へ改質ガスが流入しないように制御してもよい。これにより、改質器２４からバッファボリューム３２に至る改質ガスの流路のいずれかの箇所において異常が生じた場合にも、圧力の低い改質ガスがＰＳＡ装置３４に流入することを防止することができる。
【００５５】
また、第１バルブ５２及び第２バルブ５４の位置は、上記実施形態で説明した位置に限定されない。改質器２４から送出された改質ガスのＰＳＡ装置３４への流入を制御できればよく、改質器２４とＰＳＡ装置３４との間のいずれかの箇所とすることができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、改質器２４から送出された改質ガスをＰＳＡ装置３４側に流入させないように制御する場合、排ガス管５０から改質ガスを排出する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、流路管３８から分離した流路管２５０を改質器２４に接続し、改質ガスを改質器２４に供給し、改質器２４を駆動するための燃料として利用するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、改質器２４内の温度に基づいて、改質器２４から送出される改質ガスの状態が、ＰＳＡ装置３４における定格の状態か否かを判定する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、第１バルブ５２及び第２バルブ５４の上流に、改質ガスの組成を分析する分析装置２４６を設け、この分析装置２４６の分析結果から得られる改質ガスの水素濃度に基づいて判定してもよい。また、第１バルブ５２及び第２バルブ５４の上流に、改質ガスの流量を測定する流量計を設けて、流量計で測定された改質ガスの流量と、改質器内に設けられた温度計で測定された温度と、予め実験などにより特定しておいた、改質ガスの流量及び改質器内の温度と水素濃度との関係とに基づいて、改質ガスの水素濃度を推定し、推定結果に基づいて判定してもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、水素精製器の一例として、ＰＳＡ装置を用いる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、改質ガスから水蒸気を通過（透過）させる分離膜と、分離膜によって仕切られている供給室及び透過室とを有する分離器を、水素精製器として用いてもよい。図１又は図５の水素製造装置の構成において、ＰＳＡ装置の変わりに分離器を用いる場合、バッファボリュームから分離器の供給室へ改質ガスが供給され、改質ガスに含まれる水蒸気は、分離膜を通過して供給室から透過室へ流れる。そして、水蒸気が分離された改質ガスは、精製された水素として供給室から排出される。水素精製器として分離器を用いる場合であっても、上記実施形態と同様に、改質器内の温度や皆朱付から送出される水素濃度、及びバッファボリュームの圧力が、分離器の定格を満たす場合に、改質ガスが分離器に流入するように、改質ガスの流れを制御すればよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０   水素製造制御装置
１２   判定部
１４   制御部
２０   水素製造装置
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ    信号線
２４   改質器
２６   昇圧前水分離部
２８   圧縮機
３０   昇圧後水分離部
３２   バッファボリューム
３４   ＰＳＡ装置
３６、３８、４０、４２、４４、２５０      流路管
４６   温度計
４８   圧力計
５０   排ガス管
５２   第１バルブ
５４   第２バルブ
５６   第３バルブ
６０   コンピュータ
６２   ＣＰＵ
６４   ＲＯＭ
６６   ＲＡＭ
２４６ 分析装置
【図１】
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【図２】
2019119651.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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