(57)【要約】【課題】重質炭化水素含有燃料から水素を低温下でも高収率で製造でき、且つ、改質反応によるコークの析出を抑制できる燃料改質システム等を提供すること。【解決手段】燃料改質システムは、燃料改質部１０と、この燃料改質部１０に炭化水素燃料を供給する燃料供給装置２０と、燃料改質部１０に酸化剤を供給する酸化剤供給装置３０と、を備える。燃料供給装置２０は、ディーゼル燃料から軽質炭化水素を分離する軽質炭化水素分離部２１と、この軽質炭化水素分離部２１にディーゼル燃料供給路２３を介してディーゼル燃料を供給するディーゼル燃料収容部２２と、軽質炭化水素分離部２１によって分離された軽質炭化水素を燃料改質部１０に供給する軽質炭化水素供給路２５と、を有する。【選択図】図１
2007284295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手段と、この燃料改質手段に炭化水素燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料改質手段に酸化剤を供給する酸化剤供給手段と、を備える燃料改質システムであって、
前記燃料供給手段は、重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素を分離する軽質炭化水素分離手段と、
前記軽質炭化水素分離手段に重質炭化水素含有燃料を供給する重質炭化水素含有燃料供給手段と、
前記軽質炭化水素分離手段によって分離された軽質炭化水素を前記燃料改質手段に供給する軽質炭化水素供給手段と、を有することを特徴とする燃料改質システム。
【請求項２】
請求項１記載の燃料改質システムにおいて、
前記軽質炭化水素分離手段は、重質炭化水素含有燃料が流れる流路を内部に有する分離室と、
前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素を揮発させる揮発手段と、を有し、
前記軽質炭化水素供給手段は、揮発ガスを前記分離室から前記燃料改質手段に供給する揮発ガス供給手段を有することを特徴とする燃料改質システム。
【請求項３】
請求項２記載の燃料改質システムにおいて、
前記揮発手段は、前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料を加熱する加熱手段及び／又は前記分離室の内部における圧力を減少させる減圧手段を有し、
前記燃料供給手段は、前記加熱手段及び／又は前記減圧手段を制御する制御手段を更に有し、
前記制御手段は、前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料の温度Ｔ（℃）及び前記分離室の内部の圧力Ｐ（ａｔｍ）が、以下の数式１中のＴａが１００℃以上２００℃以下であることを満たすように、前記加熱手段及び／又は前記減圧手段を制御することを特徴とする燃料改質システム。
【数１】
2007284295.tif 000007
【請求項４】
請求項１から３いずれか記載の燃料改質システムにおいて、
前記燃料供給手段は、軽質炭化水素が分離された残留燃料を、前記軽質炭化水素分離手段から前記重質炭化水素含有燃料供給手段に帰還させる残留燃料帰還手段を更に有することを特徴とする燃料改質システム。
【請求項５】
請求項４記載の燃料改質システムにおいて、
前記重質炭化水素含有燃料供給手段は、供給路を介して前記分離室の流路に連通し重質炭化水素含有燃料を収容する重質炭化水素含有燃料収容手段を有し、
前記分離室の流路は、前記重質炭化水素含有燃料収容手段の収容可能容量に対して、重質炭化水素含有燃料の流通可能容量が小さくなるように形成されていることを特徴とする燃料改質システム。
【請求項６】
請求項１から５いずれか記載の燃料改質システムにおいて、
前記燃料改質手段は、触媒反応によって水素含有ガスを製造し、
前記酸化剤供給手段は、水蒸気を前記燃料改質手段に供給する水蒸気供給手段、及び／又は、酸素を前記燃料改質手段に供給する酸素供給手段を有することを特徴とする燃料改質システム。
【請求項７】
重質炭化水素含有燃料から水素含有ガスを製造する重質炭化水素含有燃料改質システムと、この重質炭化水素含有燃料改質システムによって製造された水素含有ガスから水素を分離する水素分離手段と、を備える水素製造装置であって、
前記重質炭化水素含有燃料改質システムは、請求項１から６いずれか記載の燃料改質システムであることを特徴とする水素製造装置。
【請求項８】
炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手段と、この燃料改質手段に炭化水素燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料改質手段に酸化剤を供給する酸化剤供給手段と、を備え、
前記燃料供給手段は、重質炭化水素含有燃料が流れる流路を内部に有する分離室と、前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料を加熱する加熱手段と、前記分離室の内部における圧力を減少させる減圧手段と、これら加熱手段及び減圧手段を制御する制御手段を有する燃料改質システムの制御方法であって、
前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料の温度Ｔ（℃）及び前記分離室の内部の圧力Ｐ（ａｔｍ）が、以下の数式１中のＴａが１００℃以上２００℃以下であることを満たすように、前記加熱手段及び前記減圧手段を制御する手順を備えることを特徴とする燃料改質システムの制御方法。
【数２】
2007284295.tif 000008
【請求項９】
炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手段を備える燃料改質システムについて、
前記燃料改質手段に炭化水素燃料を供給する燃料供給手順と、前記燃料改質手段に酸化剤を供給する酸化剤供給手順と、炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手順と、水素含有ガスから水素を分離する水素分離手順と、を備える水素製造方法であって、
前記燃料供給手順は、重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素を分離する軽質炭化水素分離手順と、
分離された軽質炭化水素を前記燃料改質手段に供給する軽質炭化水素供給手順と、を有することを特徴とする水素製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料改質システム、燃料改質システムの制御方法、水素製造装置、及び、水素製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素はクリーンなエネルギーであり、燃料電池や内燃機関等のエネルギー源として、その将来的な利用が期待されている。
【０００３】
例えば、水素を燃料とする内燃機関の代表例としては、水素エンジン、化石燃料及び水素のバイフューエルエンジン（特許文献１参照）等が挙げられる。近年では、少量の水素を化石燃料と共に燃焼室に導入することで、燃焼効率を向上させる技術（特許文献２参照）も研究されている。
【０００４】
また、水素を利用する技術も盛んに研究されており、水素を酸素過剰雰囲気において還元剤として使用し、ＮＯｘを効率的に浄化する技術（特許文献３、４参照）等が代表例として挙げられる。
【０００５】
水素を利用する技術としては、燃料改質技術が代表例として挙げられる。燃料改質技術は、化石燃料に含有される炭化水素中の炭素原子と水素原子との結合を切断することで、水素分子を取り出す技術である。
【０００６】
また、燃料改質技術は、燃料電池における水素製造技術として大きく注目されており、オンサイト用やオンボード用等の燃料電池において燃料改質技術を採用した報告が多数なされている。
【０００７】
燃料改質に用いられる燃料は、ガソリン、メタノール、天然ガスが主なものであるが、近年、ジメチルエーテルやＧＴＬ等を用いた燃料改質技術も多数報告されている（特許文献５、６参照）。
【特許文献１】特開２００５−２４０６５７号公報
【特許文献２】特開２００４−６８６１５号公報
【特許文献３】特開２００１−２３４７３７号公報
【特許文献４】特開２００３−７１２８９号公報
【特許文献５】特開２００５−２１１８０８号公報
【特許文献６】特開２００５−２４７６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、ディーゼル燃料等の炭素数が大きい炭化水素で主に構成される重質炭化水素含有燃料は、燃料改質における水素源としての利用価値は高いと考えられるが、前述した他燃料と比較すると種々の問題を抱えている。
【０００９】
第一に、炭素数が大きい炭化水素成分を多く含むため、メタノール等の含酸素系炭化水素燃料や、炭素数の小さい炭化水素で主に構成されるガソリン等の軽質炭化水素含有燃料に比べ、改質反応に高温（８００℃〜１０００℃）を要する場合がある。このような場合、エネルギー損失が大きいのみならず、触媒中の活性金属がシンタリングして触媒活性が低下するといった触媒性能劣化の問題も生じる。
【００１０】
第二に、炭素数が大きい炭化水素中の成分を多く含むため、軽質炭化水素含有燃料等に比べて、改質反応の際、コークが析出しやすい。コークが析出すると、触媒表面を被覆して触媒活性を低下させたり、析出が更に進行することによってガス流路内に堆積して流路を閉塞してしまったりといった問題がある。
【００１１】
コークの析出を抑制するためには、過剰量の酸化剤（水蒸気、酸素、空気）を反応器に供給する必要がある。
しかし、水蒸気を過剰に供給する場合、熱効率が低下し、水素を得るためにより多くのエネルギーが必要となる。また、触媒に悪影響を与えないよう、水蒸気源である水から不純物を除去するための設備や、水蒸気の供給装置を設置する必要がある等の問題がある。
一方、酸素、空気を供給する場合、供給に必要な設備の設置は水蒸気に比べて軽微で済むものの、過燃焼が原因となって、水素収率の低下が生じたり、触媒温度が上昇し触媒のシンタリングが進行したりする等の問題がある。これらの問題は、車両上での燃料改質において、特に大きな障害となる。
【００１２】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、重質炭化水素含有燃料から水素を低温下でも高収率で製造でき、且つ、改質反応によるコークの析出を抑制できる燃料改質システム、燃料改質システムの制御方法、水素製造装置、及び、水素製造方法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】
【００１３】
本発明者らは、炭素数１４以上の重質炭化水素を含有する燃料を改質反応の水素源として用いると、コークの析出量が激増することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
（１）  炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手段と、この燃料改質手段に炭化水素燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料改質手段に酸化剤を供給する酸化剤供給手段と、を備える燃料改質システムであって、
前記燃料供給手段は、重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素を分離する軽質炭化水素分離手段と、
前記軽質炭化水素分離手段に重質炭化水素含有燃料を供給する重質炭化水素含有燃料供給手段と、
前記軽質炭化水素分離手段によって分離された軽質炭化水素を前記燃料改質手段に供給する軽質炭化水素供給手段と、を有することを特徴とする燃料改質システム。
【００１５】
（１）の発明によれば、燃料改質システムは、以下のように動作する。
燃料供給手段は炭化水素燃料を、酸化剤供給手段は酸化剤を、それぞれ燃料改質手段に供給する。すると、燃料改質手段は、炭化水素燃料を水素源とし、酸化剤で炭化水素燃料を酸化することにより、水素含有ガスを製造する。
【００１６】
ここで、重質炭化水素含有燃料供給手段、軽質炭化水素分離手段、及び軽質炭化水素供給手段を含んで燃料供給手段を構成したので、重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素が分離され、この軽質炭化水素が燃料改質手段に供給される。
従って、重質炭化水素含有燃料から分離された軽質炭化水素が水素源として使用されるので、低温下でも高収率で水素を製造でき且つ改質反応によるコークの析出を抑制できる。
【００１７】
また、分離された軽質炭化水素では、重質炭化水素含有燃料に含有されていた不純物（例えば、硫黄化合物）量も低減されるので、例えば、改質反応触媒の活性の低下を抑制できる。これにより、触媒の耐久性が向上し且つ高収率で水素を製造できるので、使用する触媒量を低減することによるコスト削減や、コンパクトな燃料改質手段の設計を行うことができるようになる。
【００１８】
ここで、「軽質炭化水素」とは炭素数１３以下の炭化水素をいい、「重質炭化水素」とは炭素数１４以上の炭化水素をいう。また、「重質炭化水素含有燃料」とは、「軽質炭化水素」及び「重質炭化水素」が任意の割合で混合されている燃料をいい、例えば、ディーゼル燃料、軽油、重油、灯油等、その他上記定義に該当する合成油等が挙げられる。
【００１９】
（２）  （１）記載の燃料改質システムにおいて、
前記軽質炭化水素分離手段は、重質炭化水素含有燃料が流れる流路を内部に有する分離室と、
前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素を揮発させる揮発手段と、を有し、
前記軽質炭化水素供給手段は、揮発ガスを前記分離室から前記燃料改質手段に供給する揮発ガス供給手段を有することを特徴とする燃料改質システム。
【００２０】
（２）の発明によれば、分離室及び揮発手段を含んで軽質炭化水素分離手段を構成したので、供給された重質炭化水素含有燃料が分離室内の流路を流れると、軽質炭化水素が揮発して分離される。
更に、揮発ガス供給手段を含んで軽質炭化水素供給手段を構成したので、分離された軽質炭化水素を含有する揮発ガスが燃料改質手段に供給され、水素源として使用される。
【００２１】
軽質炭化水素は、例えば、揮発、分離カラムによる軽質炭化水素の単離等によって、重質炭化水素含有燃料から分離できる。このうち、揮発による分離は、連続的且つ大量に行うことができるとともに、条件を容易に調節できる点で好ましい。
（２）の発明によれば、軽質炭化水素分離手段に揮発手段を設けたので、水素を量産でき且つ改質反応によるコークの析出を容易に抑制できる。
【００２２】
（３）  （２）記載の燃料改質システムにおいて、
前記揮発手段は、前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料を加熱する加熱手段及び／又は前記分離室の内部における圧力を減少させる減圧手段を有し、
前記燃料供給手段は、前記加熱手段及び／又は前記減圧手段を制御する制御手段を更に有し、
前記制御手段は、前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料の温度Ｔ（℃）及び前記分離室の内部の圧力Ｐ（ａｔｍ）が、以下の数式１中のＴａが１００℃以上２００℃以下であることを満たすように、前記加熱手段及び／又は前記減圧手段を制御することを特徴とする燃料改質システム。
【数１】
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【００２３】
揮発手段に加熱手段を設けると、流路を流れる重質炭化水素が加熱されるので、沸点が相対的に低い軽質炭化水素が揮発して分離される。
また、揮発手段に減圧手段を設けると、分離室の内部が減圧されるので、分離室内の流路を流れる重質炭化水素含有燃料から低温下でも軽質炭化水素が揮発して分離される。このため、低温下でも水素を量産でき且つ改質反応によるコークの析出を容易に抑制できる。
【００２４】
しかし、重質炭化水素の加熱温度が高すぎると、重質炭化水素が揮発して揮発ガス中に多量に混入したり、燃料が沸騰して安全性が低下したりする場合がある。分離室内を昇圧すれば、燃料の沸騰を抑制することはできるが、昇圧のためにエネルギーを損失する場合がある。
一方で、重質炭化水素の加熱温度が低すぎると、軽質炭化水素の揮発量が減少するため、水素の製造量が低下する。
【００２５】
そこで、（３）の発明によれば、数式１中のＴａが１００℃以上２００℃以下であることを満たすように加熱手段及び／又は減圧手段を制御したので、水素をより安全且つ効率的に量産できるとともに、改質反応によるコークの析出を容易に抑制できる。
【００２６】
なお、水素をより多量に量産できる点で、数式１中のＴａが１４０℃以上２００℃以下であることを満たすように加熱手段及び／又は減圧手段を制御することが好ましい。
【００２７】
（４）  （１）から（３）いずれか記載の燃料改質システムにおいて、
前記燃料供給手段は、軽質炭化水素が分離された残留燃料を、前記軽質炭化水素分離手段から前記重質炭化水素含有燃料供給手段に帰還させる残留燃料帰還手段を更に有することを特徴とする燃料改質システム。
【００２８】
（４）の発明によれば、燃料供給手段に残留燃料帰還手段を更に設けたので、残留燃料は重質炭化水素含有燃料供給手段に帰還し、重質炭化水素含有燃料とともに軽質炭化水素分離手段へと再び供給される。これにより、残留燃料中に残存していた軽質炭化水素が分離されるので、より高収率で水素を製造できる。
【００２９】
（５）  （４）記載の燃料改質システムにおいて、
前記重質炭化水素含有燃料供給手段は、供給路を介して前記分離室の流路に連通し重質炭化水素含有燃料を収容する重質炭化水素含有燃料収容手段を有し、
前記分離室の流路は、前記重質炭化水素含有燃料収容手段の収容可能容量に対して、重質炭化水素含有燃料の流通可能容量が小さくなるように形成されていることを特徴とする燃料改質システム。
【００３０】
（５）の発明によれば、重質炭化水素含有燃料収容手段の収容可能容量に対して、重質炭化水素含有燃料の流通可能容量が小さくなるように流路を形成したので、収容された重質炭化水素含有燃料に帰還された残留燃料が混合されても、重質炭化水素含有燃料における軽質炭化水素の含有割合及び組成の変化は緩やかな変化にとどまる。このため、軽質炭化水素分離手段に混合後の燃料が供給されても、燃料改質手段に供給される揮発ガス中の軽質炭化水素の分離量及び組成は安定であるから、改質反応の条件を容易に設定できる。
【００３１】
（６）  （１）から（５）いずれか記載の燃料改質システムにおいて、
前記燃料改質手段は、触媒反応によって水素含有ガスを製造し、
前記酸化剤供給手段は、水蒸気を前記燃料改質手段に供給する水蒸気供給手段、及び／又は、酸素を前記燃料改質手段に供給する酸素供給手段を有することを特徴とする燃料改質システム。
【００３２】
（６）の発明によれば、酸化剤供給手段の構成、及び、燃料改質手段に配置する触媒を各種組み合わせることにより、水蒸気改質法、部分酸化法、オートサーマル法からなる群より選ばれる少なくとも一つの方法で、燃料の改質反応を行うことができる。これにより、使用される重質炭化水素含有燃料の組成、水素含有ガスの製造規模等に応じて、所望の改質反応方法を選択できる。
【００３３】
また、従来、触媒反応による燃料改質において問題であった、触媒上へのコークの析出が抑制されるので、改質反応中の経時的な触媒活性の低下を抑制できる。
【００３４】
（７）  重質炭化水素含有燃料から水素含有ガスを製造する重質炭化水素含有燃料改質システムと、この重質炭化水素含有燃料改質システムによって製造された水素含有ガスから水素を分離する水素分離手段と、を備える水素製造装置であって、
前記重質炭化水素含有燃料改質システムは、（１）から（６）いずれか記載の燃料改質システムであることを特徴とする水素製造装置。
【００３５】
（７）の発明によれば、水素製造装置の重質炭化水素含有燃料改質システムとして、（１）から（６）いずれか記載の燃料改質システムを採用したので、（１）から（６）の発明と同様の効果が得られる。
【００３６】
（８）  炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手段と、この燃料改質手段に炭化水素燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料改質手段に酸化剤を供給する酸化剤供給手段と、を備え、
前記燃料供給手段は、重質炭化水素含有燃料が流れる流路を内部に有する分離室と、前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料を加熱する加熱手段と、前記分離室の内部における圧力を減少させる減圧手段と、これら加熱手段及び減圧手段を制御する制御手段を有する燃料改質システムの制御方法であって、
前記分離室の流路を流れる重質炭化水素含有燃料の温度Ｔ（℃）及び前記分離室の内部の圧力Ｐ（ａｔｍ）が、以下の数式１中のＴａが１００℃以上２００℃以下であることを満たすように、前記加熱手段及び前記減圧手段を制御する手順を備えることを特徴とする燃料改質システムの制御方法。
【数２】
2007284295.tif 000004
【００３７】
（８）記載の燃料改質システムの制御方法は、（３）記載の燃料改質システムを、燃料改質システムの制御方法として展開したものである。従って、（８）の発明によれば、（３）の発明と同様の効果が得られる。
【００３８】
（９）  炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手段を備える燃料改質システムについて、
前記燃料改質手段に炭化水素燃料を供給する燃料供給手順と、前記燃料改質手段に酸化剤を供給する酸化剤供給手順と、炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手順と、水素含有ガスから水素を分離する水素分離手順と、を備える水素製造方法であって、
前記燃料供給手順は、重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素を分離する軽質炭化水素分離手順と、
分離された軽質炭化水素を前記燃料改質手段に供給する軽質炭化水素供給手順と、を有することを特徴とする水素製造方法。
【００３９】
（９）の発明によれば、以下のような手順で、水素を製造する。
まず、重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素を分離し、分離された軽質炭化水素を燃料改質手段に供給する。また、酸化剤を燃料改質手段に供給する。続いて、炭化水素燃料を水素源とし、酸化剤で炭化水素燃料を酸化することにより、水素含有ガスを製造する。更に、製造された水素含有ガスから水素を分離することで、水素を製造する。
【００４０】
このように、重質炭化水素含有燃料から分離された軽質炭化水素が水素源として使用されるので、低温下でも高収率で水素を製造でき且つ改質反応によるコークの析出を抑制できる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、重質炭化水素含有燃料供給手段、軽質炭化水素分離手段、及び軽質炭化水素供給手段を含んで燃料供給手段を構成したので、重質炭化水素含有燃料から軽質炭化水素が分離され、この軽質炭化水素が燃料改質手段に供給される。
従って、重質炭化水素含有燃料から分離された軽質炭化水素が水素源として使用されるので、低温下でも高収率で水素を製造でき且つ改質反応によるコークの析出を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
図１は、本発明の一実施形態に係る水素製造装置１のブロック図である。図２は、水素製造装置１を構成する燃料供給装置２０の概略構成図である。
【００４４】
水素製造装置１は、炭化水素燃料及び酸化剤から水素含有ガスを製造する燃料改質手段としての燃料改質部１０と、この燃料改質部１０に炭化水素燃料を供給する燃料供給手段としての燃料供給装置２０と、燃料改質部１０に酸化剤を供給する酸化剤供給手段としての酸化剤供給装置３０と、これら燃料供給装置２０及び酸化剤供給装置３０を制御する制御装置４０と、水素含有ガスに含有される水素を濃縮する水素濃縮手段としての水素濃縮装置５０と、水素含有ガスから水素を分離する水素分離手段としての水素分離装置６０と、を備える。燃料改質部１０、燃料供給装置２０、酸化剤供給装置３０、及び制御装置４０は、燃料改質システムを構成する。
【００４５】
燃料改質部１０は、充填された触媒を有し、この触媒を用いて触媒反応による改質反応を行う。触媒としては、一般的な触媒を使用できるが、本実施形態における燃料改質部１０にはＲｈ／Ａｌ２Ｏ３が充填されている。Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３は、従来公知の方法に従って、硝酸Ｒｈ水溶液にγＡｌ２Ｏ３を添加した後、含浸担持させることで作製できる。
【００４６】
燃料改質部１０としては、従来公知のもの全てが使用でき、特に制限はないが、例えば、固定床流通式反応装置、バッチ式反応器である。なお、燃料改質部１０における改質反応方式としては、特に限定されないが、触媒による改質反応を安定化でき、水素収率の低下を抑制できる点で、連続式が好ましい。
燃料改質部１０には、軽質炭化水素量センサ４４が設けられている。
【００４７】
燃料供給装置２０は、重質炭化水素含有燃料としてのディーゼル燃料から炭素数１３以下の軽質炭化水素を分離する軽質炭化水素分離手段としての軽質炭化水素分離部２１と、この軽質炭化水素分離部２１にディーゼル燃料を供給する重質炭化水素含有燃料収容手段としてのディーゼル燃料収容部２２と、軽質炭化水素分離部２１によって分離された軽質炭化水素を燃料改質部１０に供給する軽質炭化水素供給手段及び揮発ガス供給手段としての軽質炭化水素供給路２５と、を備える。
【００４８】
軽質炭化水素分離部２１は、ディーゼル燃料が流れる図示しない流路を内部に有する分離室２１１と、この分離室２１１の流路を流れるディーゼル燃料を加熱する加熱手段としての加熱部２１２と、分離室２１１の内部における圧力を減少させる減圧手段としての減圧部２１３と、を有する。分離室２１１の流路は、ディーゼル燃料収容部２２の収容可能容量に対して、ディーゼル燃料の流通可能容量が小さくなるように形成されている。また、分離室２１１には、温度計４２及び圧力計４３が設けられている。加熱部２１２及び減圧部２１３は、揮発手段を構成する。
【００４９】
ディーゼル燃料収容部２２は、分離室２１１に連通する供給路としてのディーゼル燃料供給路２３を介して、ディーゼル燃料を分離室２１１に供給する。このディーゼル燃料供給路２３には、ディーゼル燃料供給弁２３１が設けられている。また、分離室２１１には、ディーゼル燃料収容部２２に連通する帰還路２４が設けられており、この帰還路２４を介して、軽質炭化水素が分離された残留燃料をディーゼル燃料収容部２２に帰還させる。帰還路２４には、帰還弁２４１が設けられている。
【００５０】
ディーゼル燃料収容部２２、ディーゼル燃料供給路２３、及び、ディーゼル燃料供給弁２３１は、重質炭化水素含有燃料供給手段を構成する。また、帰還路２４及び帰還弁２４１は、残留燃料帰還手段を構成する。
【００５１】
酸化剤供給装置３０は、酸化剤供給源３１と、この酸化剤供給源３１及び燃料改質部１０を接続する酸化剤供給路３２と、を備える。この酸化剤供給路３２には、酸化剤供給弁３２１が設けられている。
【００５２】
酸化剤供給源３１は、例えば、酸素又は水蒸気を収容している。このような酸化剤供給装置３０は水蒸気供給手段又は酸素供給手段を有する構成である。
【００５３】
加熱部２１２、減圧部２１３、及び、酸化剤供給弁３２１は、後述する制御装置４０に接続されている。
【００５４】
水素濃縮装置５０は、水素含有ガスに含有される不純物ガス（例えば、二酸化炭素、メタン）から水素を製造する装置である。水素濃縮装置５０としては、特に限定されないが、例えば、水蒸気改質装置であってよい。このような水素濃縮装置５０によれば、水素含有ガスに含有される不純物から水素が更に製造されるので、水素収率を更に向上できる。
【００５５】
水素分離装置６０は、例えば、水素含有ガスから高純度水素を圧力吸着するＰＳＡ（Pressure  swing  adsorption）装置であってよい。ＰＳＡ装置は、複数の吸着塔を備え、各吸着塔が、吸着、減圧、均圧、ブローダウン、及び掃気からなるサイクリック運転を行うよう制御されていてよい。このような水素分離装置６０は、高純度水素を回収し且つ他成分を排ガスとして放出する。
【００５６】
水素製造装置１の動作は、以下のようになる。
【００５７】
まず、ディーゼル燃料供給弁２３１を開く。すると、ディーゼル燃料収容部２２に収容されたディーゼル燃料がディーゼル燃料供給路２３を介して分離室２１１に供給され、分離室２１１の流路を流れる。ここで、加熱部２１２を駆動することにより、分離室２１１の流路を流れるディーゼル燃料が加熱される。また、減圧部２１３を駆動することにより、分離室２１１の内部が減圧される。これにより、ディーゼル燃料から揮発した揮発ガスは、軽質炭化水素供給路２５によって、燃料改質部１０へと供給される。
【００５８】
また、帰還弁２４１を開く。これにより、残留燃料は、分離室２１１の流路から帰還路２４を介してディーゼル燃料収容部２２へと帰還する。
【００５９】
続いて、酸化剤供給弁３２１を開く。すると、酸素又は水蒸気が酸化剤供給路３２を介して、酸化剤供給源３１から燃料改質部１０へと供給される。この状態で、燃料改質部１０を駆動する。すると、揮発ガスに含有される炭化水素が、酸素又は水蒸気で酸化されて、水素含有ガスが製造される。製造された水素含有ガスは、水素濃縮装置５０に供給される。
【００６０】
ここで、水素濃縮装置５０を駆動する。すると、水素含有ガスに含有される不純物ガスから水素が製造される。これにより、水素濃縮装置５０に供給された水素含有ガスに含有される水素が濃縮され、濃縮された水素含有ガスは、水素分離装置６０に供給される。
【００６１】
更に、水素分離装置６０を駆動する。すると、水素含有ガスから水素が分離され、分離された水素は図示しない内燃機関又は燃料電池等の水素利用装置に供給される。
【００６２】
図３は、水素製造装置１を構成する制御装置４０のブロック図である。
制御装置４０は、制御手段としての制御部４１と、この制御部４１に接続された温度計４２、圧力計４３、軽質炭化水素量センサ４４と、を備える。
【００６３】
温度計４２は、分離室２１１の流路を流れるディーゼル燃料の温度Ｔを検出し、酸化剤供給源３１に送信する。
圧力計４３は、分離室２１１の内部の圧力Ｐを検出し、酸化剤供給源３１に送信する。
軽質炭化水素量センサ４４は、燃料改質部１０に供給された軽質炭化水素の量を検出し、酸化剤供給源３１に送信する。
【００６４】
制御部４１は、Ｔａ算出部４１１と、温度調節部４１２と、圧力調節部４１３と、酸化剤量調節部４１４と、を有する。
【００６５】
Ｔａ算出部４１１は、温度及び圧力に基づいて、Ｔａを算出する。具体的には、温度計４２で検出した分離室２１１の流路を流れるディーゼル燃料の温度Ｔ、及び、圧力計４３で検出した分離室２１１の内部の圧力Ｐに基づいて、数式１よりＴａ値を算出する。
【数３】
2007284295.tif 000005
【００６６】
温度調節部４１２は、分離室２１１の流路を流れるディーゼル燃料の温度Ｔを変動させる。具体的には、Ｔａが１００℃未満である場合、加熱部２１２の加熱レベルを上げて温度Ｔを上昇させ、Ｔａが２００℃を超える場合、加熱部２１２の加熱レベルを下げる又は加熱部２１２を停止することで温度Ｔを下降させる。
【００６７】
圧力調節部４１３は、分離室２１１の内部における圧力Ｐを変動させる。具体的には、Ｔａが１００℃未満である場合、減圧部２１３の減圧レベルを上げて圧力Ｐを下降させ、Ｔａが２００℃を超える場合、減圧部２１３の減圧レベルを下げる又は減圧部２１３を停止することで圧力Ｐを上昇させる。
【００６８】
酸化剤量調節部４１４は、燃料改質部１０に供給される酸素又は水蒸気の量を調節する。具体的には、軽質炭化水素量センサ４４で検出した軽質炭化水素量に応じて、酸化剤供給弁３２１の開度を変動させることで、酸素又は水蒸気の供給量を所定量に調節する。ここで、所定量は、軽質炭化水素の供給量を基に、改質反応速度や酸素又は水蒸気の供給によるコスト等を考慮して適宜設定されてよい。
【００６９】
以上の制御装置４０の動作を、図４を参照しながら説明する。
【００７０】
まず、温度計４２で分離室２１１の流路を流れるディーゼル燃料の温度Ｔを検出し、圧力計４３で分離室２１１の内部の圧力Ｐを検出する（ＳＴ１）。次に、温度計４２で検出した温度Ｔ及び圧力計４３で検出した圧力Ｐを受け取った制御部４１のＴａ算出部４１１は、数式１に基づいてＴａを算出する（ＳＴ２）。
【００７１】
続いて、ＳＴ３の処理では、Ｔａ算出部４１１で算出したＴａが１００℃未満か否かを判別する。この判別が“ＹＥＳ”の場合は、後述するＳＴ５の処理に移る。一方、ＳＴ３での判別が“ＮＯ”の場合は、ＳＴ４の処理に移る。
【００７２】
ＳＴ４の処理では、Ｔａ算出部４１１で算出したＴａが２００℃を超えるか否かを判別する。この判別が“ＮＯ”の場合は、温度Ｔ及び圧力Ｐを維持し、再びＳＴ１の処理へと戻る。一方、ＳＴ４での判別が“ＹＥＳ”の場合は、ＳＴ５の処理に移る。
【００７３】
ＳＴ５の処理では、温度調節部４１２が温度Ｔを調節し、圧力調節部４１３が圧力Ｐを調節する。その後、ＳＴ１の処理へと戻る。
【００７４】
本実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
（Ａ）軽質炭化水素分離部２１、ディーゼル燃料収容部２２、ディーゼル燃料供給路２３、軽質炭化水素供給路２５、及びディーゼル燃料供給弁２３１を含んで燃料供給装置２０を構成したので、ディーゼル燃料から軽質炭化水素が分離され、この軽質炭化水素が燃料改質部１０に供給される。
従って、ディーゼル燃料から分離された軽質炭化水素が水素源として使用されるので、低温下でも高収率で水素を製造でき且つ改質反応によるコークの析出を抑制できる。
【００７５】
（Ｂ）分離室２１１及び加熱部２１２を含んで軽質炭化水素分離部２１を構成したので、供給されたディーゼル燃料は分離室２１１内の流路を流れ、加熱部２１２によって加熱されることで、軽質炭化水素が揮発して分離される。更に、軽質炭化水素供給路２５を設けたので、分離された軽質炭化水素を含有する揮発ガスが燃料改質部１０に供給され、水素源として使用される。
ここで、揮発による分離は、連続的且つ大量に行うことができるとともに、条件を容易に調節できる。従って、水素を量産でき且つ改質反応によるコークの析出を容易に抑制できる。
【００７６】
（Ｃ）減圧部２１３を更に設けたので、分離室２１１の内部が減圧されるから、分離室２１１内の流路を流れるディーゼル燃料から、より低温下でも軽質炭化水素が揮発して分離される。従って、より低温下でも水素を量産でき且つ改質反応によるコークの析出を容易に抑制できる。
【００７７】
（Ｄ）制御部４１に温度調節部４１２及び圧力調節部４１３を設けたので、Ｔａが１００℃以上２００℃以下であることを満たすように加熱部２１２及び減圧部２１３が制御されるから、水素をより安全且つ効率的に量産できるとともに、改質反応によるコークの析出を容易に抑制できる。
【００７８】
（Ｅ）加熱部２１２及び減圧部２１３によって分離された軽質炭化水素では、ディーゼル燃料に含有されていた高沸点の不純物（例えば、硫黄化合物）量も低減されるので、燃料改質部１０に充填された改質反応触媒の活性の低下を更に抑制できる。これにより、触媒の耐久性が向上し且つ高収率で水素を製造できるので、使用する触媒量を低減することによるコスト削減や、燃料改質部１０のコンパクト設計を行うことができるようになる。
【００７９】
（Ｆ）帰還路２４及び帰還弁２４１を燃料供給装置２０に更に設けたので、残留燃料はディーゼル燃料収容部２２に帰還し、ディーゼル燃料とともに軽質炭化水素分離部２１へと再び供給される。これにより、残留燃料中に残存していた軽質炭化水素が分離されるので、より高収率で水素を製造できる。
【００８０】
（Ｇ）ディーゼル燃料収容部２２の収容可能容量に対して、ディーゼル燃料の流通可能容量が小さくなるように流路を形成したので、収容されたディーゼル燃料に帰還された残留燃料が混合されても、ディーゼル燃料における軽質炭化水素の含有割合及び組成の変化は緩やかな変化にとどまる。このため、軽質炭化水素分離部２１に混合後の燃料が供給されても、燃料改質部１０に供給される揮発ガス中の軽質炭化水素の分離量及び組成は安定であるから、改質反応の条件を容易に設定できる。
【００８１】
（Ｈ）制御部４１に酸化剤量調節部４１４を設けたので、燃料改質部１０に供給される酸素又は水蒸気の量が所定量となるように酸化剤供給弁３２１が制御されるから、改質反応速度や酸素又は水蒸気の供給によるコスト等を考慮した所望の条件で改質反応を行うことができる。
【００８２】
＜試験例＞
ディーゼル燃料としての軽油を、Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３触媒が充填された流通式ガス反応器に、空気とともに投入した。投入条件は、触媒に対する液空間速度（ＬＨＳＶ）を１５．８とし、空燃比を７．０（質量比）とした。続いて、反応温度９５０℃、反応時間１００時間で、改質反応を行った。
【００８３】
改質反応後、触媒表面上に析出したコークを採取し、採取したコークに含有される炭化水素の炭素数分布を解析した。この解析は、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）を備えたガスクロマトグラフ「ＧＣ−１４Ｂ、ＭＳ−５Ａ」（島津製作所社製）を使用して行った。この結果を、図１６に示す。
【００８４】
図１６に示されるように、コークに含有される炭化水素の大部分は、１４以上の炭素数を有していた。つまり、改質反応触媒の表面へのコークの析出は、改質反応において使用される燃料に含有される炭素数１４以上の炭化水素によって誘発されることが分かった。
【実施例１】
【００８５】
図５は、本発明の実施例で使用された軽質炭化水素分離器の概略構成図である。
軽質炭化水素分離器は、中空の分離室と、この分離室を囲むヒータと、分離室の下部に設けられ軽油収容タンク（図示せず）に連通する軽油供給管と、分離室の下部に設けられた軽油排出管と、分離室の上部に設けられ後述する炭化水素溶解槽に連通する揮発ガス供給管と、を備えていた。軽油供給管には供給弁が、軽油排出管には排出弁が、それぞれ設けられていた。また、揮発ガス供給管は、途中で分岐しており、分岐点には揮発ガスの流路を各分岐路に切換可能且つ開閉可能な背圧弁が設けられていた。
【００８６】
分離室には蓋が嵌合され、この蓋及び背圧弁によって分離室の内部には閉鎖空間が形成されていた。更に、分離室には、分離室内を流れる軽油中に挿入され窒素ガス収容タンク（図示せず）に連通する窒素ガス供給管と、分離室内を流れる軽油の温度を検知する熱電対が設けられていた。この熱電対には、検出した軽油の温度を表示する表示部が設けられていた。
【００８７】
炭化水素溶解槽はデカン溶液を内部に収容し、このデカン溶液中まで揮発ガス供給管が挿入されるとともに、内部の空間は外気に連通されていた。また、炭化水素溶解槽は氷水中に配置され、これによりデカン溶液が冷却されていた。
【００８８】
＜実施例１−１＞
以上の軽質炭化水素分離器を次のように使用した。
まず、供給弁及び排出弁を適度の開度で開き、軽油収容タンク収容された軽油を、軽油供給管を介して、７ｍＬ／分で分離室に供給及び排出した。このとき、ヒータを駆動し、分離室内を流れる軽油を所定温度に加熱した。軽油の温度は表示部で確認した。
【００８９】
ここで、炭化水素の揮発を促進するため、窒素ガス収容タンクに収容された窒素ガスを、窒素ガス供給管を介して、２００ｍＬ／分で分離室内の軽油に噴出（バブリング）した。
【００９０】
適宜の段階で背圧弁を炭化水素溶解槽側に開き、揮発ガスを炭化水素溶解槽内のデカン溶液に通気させた。
【００９１】
＜実施例１−２〜１−８＞
実施例１−２〜実施例１−８では、分離室内を流れる軽油の加熱温度を変更した点を除き、実施例１−１と同様の手順で行った。各実施例における加熱温度は、表１に示される通りとした。なお、分離室内を流れる軽油が２１０℃近辺になると沸騰して温度が上昇しなかったため、実施例１−６〜１−８では、供給弁、排出弁及び背圧弁を閉じて分離室の内圧を上昇させることで、各温度に加熱した。
【００９２】
各実施例において、通気開始の３０分後、デカン溶液に溶解した炭化水素の炭素数分布を分析し、炭素数１４以上の炭化水素の含有率、及び、軽質炭化水素生成量の割合（軽油換算値）を測定した。この分析及び測定は、具体的には、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）を備えたガスクロマトグラフ「ＧＣ−１４Ｂ、ＭＳ−５Ａ」（島津製作所社製）を使用して行った。
【００９３】
＜比較例１−１＞
比較例１−１として、軽油について同じ条件で分析及び測定を行った。
【００９４】
実施例及び比較例において、デカン溶液に溶解した炭化水素の炭素数分布の結果を図６〜図１４に、炭素数１４以上の炭化水素の含有率及び軽質炭化水素生成量の割合（軽油換算値）の測定結果を表１に、それぞれ示す。
【００９５】
【表１】
2007284295.tif 000006
【００９６】
表１に示されるように、実施例１−１から１−８の順に、炭素数１４以上の含有率及び軽質炭化水素生成量の割合（軽油換算値）が増加していた。これにより、分離室の流路を流れる軽油の温度を上昇させると、重質炭化水素の揮発ガスへの混入量が増す一方、軽質炭化水素を高収率で回収できることが確認された。
【００９７】
また、図６〜図１４及び表１に示されるように、実施例１−１〜１−８では、比較例１−１に比べて、揮発ガスにおける炭素数１４以上の炭化水素の含有率が低下していた。これにより、重質炭化水素含有燃料である軽油を加熱することによって、炭素数１４以上の炭化水素の含有率が低下され、軽質炭化水素が分離された揮発ガスを生成できることが確認された。
【００９８】
また、実施例１−６〜１−８では、分離室内の軽油の流通を一時的に停止するバッチ式で分離を行わねばならなかった。これにより、分離室の内圧が常圧であり、軽油の加熱温度が２２０℃以上では、連続的に分離を行うことができないことが確認された。
【実施例２】
【００９９】
＜実施例２−１＞
前述した軽質炭化水素分離器の背圧弁を炭化水素溶解槽側でない側に開くことで、実施例１−５で生成された揮発ガスを排気させ、冷却後に液体として回収した。燃料としてのこの液体を、Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３触媒が充填された流通式ガス反応器に、酸素源としての空気とともに投入した。投入条件は、触媒に対する液空間速度（ＬＨＳＶ）を１５．８とし、空燃比を７．０（質量比）とした。続いて、反応温度９５０℃、反応時間０〜１００時間で、改質反応を行った。
【０１００】
また、１００時間の改質反応後、触媒表面上に析出したコーク及び未反応成分を、酸素濃度が４０体積％である酸素富化空気を用いてバーンオフした。具体的には、燃料の供給を一旦停止して改質反応を中断した後、酸素富化空気を供給してバーンオフを行った。バーンオフ終了後、酸素富化空気の供給を停止するとともに、燃料の供給を開始して改質反応を再開した。
【０１０１】
流通式ガス反応器から排出される水素含有ガスを適宜の時点で採取した。続いて、採取した水素含有ガスの水素回収率（燃料換算値）を、熱伝導度型検出器（ＴＣＤ）を備えたガスクロマトグラフ「ＧＣ−３９０Ｂ、ＨＰ−１」（ＧＬ  Ｓｃｉｅｎｃｅ社製）を使用して測定した。この結果を図１４に示す。
【０１０２】
＜比較例２−１＞
流通式ガス反応器に供給する燃料を、軽油としたことを除き、実施例２−１と同様の手順で改質反応を行い、生成された水素含有ガスの水素回収率（燃料換算値）を測定した。この結果を図１５に示す。
【０１０３】
図１５に示されるように、比較例２−１では、改質反応時間の経過とともに水素収率が大きく減少した。これに対して、実施例２−１では、１００時間の改質反応を通して、水素収率がほとんど低下しなかった。また、比較例２−１では、改質反応後の触媒をバーンオフ処理すると、劣化した活性が回復した。この結果から、比較例２−１における、改質反応時間の経過に伴った水素収率の低下は、改質反応触媒の表面にコーク等が析出したことに起因するものであることが推測された。
【０１０４】
これらの結果から、軽油を加熱して分離された揮発ガスを改質反応の燃料として使用することにより、改質反応触媒上へのコークの析出を抑制できることが分かった。
【０１０５】
＜変形例＞
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【０１０６】
例えば、前記実施形態では、残留燃料がディーゼル燃料収容部２２に帰還する構成としたが、これに限られず、残留燃料をディーゼルエンジン等の内燃機関に供給する手段を備える構成としてもよい。
この構成によれば、ディーゼル燃料から分離された軽質炭化水素が水素源として使用されるとともに、残留燃料に残存した重質炭化水素は内燃機関のエネルギー源として使用されるため、ディーゼル燃料の使用効率を向上できる。
【０１０７】
また、前記実施形態における燃料改質部１０を、次のような構成としてもよい。
つまり、燃料改質部１０は、燃料供給装置２０から供給された揮発ガスの一部を第一触媒（例えば、Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３）で部分酸化して、水素及び熱を生成させる部分酸化手段と、；前記揮発ガスのうち部分酸化されていない部分を、第二触媒（例えば、Ｐｔ／ＵＳＹ）、前記水素及び熱でクラッキングして、前記揮発ガスに含まれる炭化水素類よりも分子量の小さい炭化水素類を生成させるクラッキング手段と、；分子量の小さい炭化水素類を第三触媒（例えば、Ｒｈ−Ｍｎ／Ａｌ２Ｏ３）で改質反応させて、水素を生成させる改質手段と、；を備える。
この構成によれば、機能の異なる三つの触媒が複合されて燃料の改質反応が行われるため、ディーゼル燃料をガソリン等と同様な条件下で効率良く改質し、水素を高選択率且つ高収率で製造できる。
【０１０８】
なお、燃料改質部１０は、前述したような触媒反応による燃料改質を行う構成に限らず、プラズマ法によって燃料改質を行う構成でもよい。
【０１０９】
また、前記実施形態では、加熱部２１２及び減圧部２１３で揮発手段を構成したが、分離室２１１の流路を流れるディーゼル燃料を冷却する冷却部、及び／又は、分離室２１１の内部における圧力を増加させる昇圧部を、更に含んで揮発手段を構成し、制御部４１が、冷却部及び／又は昇圧部を、前述の数式１中のＴａが１００℃以上２００℃以下（好ましくは、１４０℃以上２００℃以下）となるように制御してもよい。
この構成によれば、冷却部を更に設けたので、ディーゼル燃料の温度が２００℃を超えた場合には、迅速に２００℃以下まで冷却できる。また、昇圧部を更に設けたので、分離室２１１の内圧が下がりすぎた場合には、迅速に所望の圧力範囲まで昇圧できる。従って、水素をより安全且つ効率的に量産できるとともに、改質反応によるコークの析出をより容易に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る水素製造装置のブロック図である。
【図２】前記実施形態に係る水素製造装置を構成する燃料供給手段の概略構成図である。
【図３】前記実施形態に係る水素製造装置を構成する制御装置のブロック図である。
【図４】前記実施形態に係る水素製造装置を構成する制御手段のフローチャートである。
【図５】本発明の実施例で使用された軽質炭化水素分離手段の概略構成図である。
【図６】本発明の実施例１で生成された揮発ガスに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図７】本発明の実施例１で生成された揮発ガスに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図８】本発明の実施例１で生成された揮発ガスに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図９】本発明の実施例１で生成された揮発ガスに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例１で生成された揮発ガスに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１で生成された揮発ガスに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図１２】本発明の実施例１で生成された揮発ガスに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図１３】本発明の実施例１で生成された揮発ガスに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図１４】本発明の実施例１で使用されたディーゼル燃料に含有される炭化水素の組成を示す図である。
【図１５】本発明の実施例２において製造された水素収率の経時的変化を示す図である。
【図１６】改質反応の触媒上に析出したコークに含有される炭化水素の組成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  水素製造装置
１０  燃料改質部（燃料改質手段）
２０  燃料供給装置（燃料供給手段）
２１  軽質炭化水素分離部（軽質炭化水素分離手段）
２１１  分離室
２１２  加熱部（加熱手段、揮発手段）
２１３  減圧部（減圧手段、揮発手段）
２２  ディーゼル燃料収容部（重質炭化水素含有燃料供給手段、重質炭化水素含有燃料収容手段）
２３  ディーゼル燃料供給路（重質炭化水素含有燃料供給手段、供給路）
２３１  ディーゼル燃料供給弁（重質炭化水素含有燃料供給手段）
２４  帰還路（残留燃料帰還手段）
２４１  帰還弁（残留燃料帰還手段）
２５  軽質炭化水素供給路（軽質炭化水素供給手段、揮発ガス供給手段）
３０  酸化剤供給装置（酸化剤供給手段）
４１  制御部（制御手段）
６０  水素分離装置（水素分離手段）
【図１】
2007284295.tif 000009
【図２】
2007284295.tif 000010
【図３】
2007284295.tif 000011
【図４】
2007284295.tif 000012
【図５】
2007284295.tif 000013
【図６】
2007284295.tif 000014
【図７】
2007284295.tif 000015
【図８】
2007284295.tif 000016
【図９】
2007284295.tif 000017
【図１０】
2007284295.tif 000018
【図１１】
2007284295.tif 000019
【図１２】
2007284295.tif 000020
【図１３】
2007284295.tif 000021
【図１４】
2007284295.tif 000022
【図１５】
2007284295.tif 000023
【図１６】
2007284295.tif 000024