(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024140738
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】水素製造装置
(51)【国際特許分類】
C01B 3/38 20060101AFI20241003BHJP
B01D 53/047 20060101ALI20241003BHJP
B01D 53/14 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
C01B3/38
B01D53/047
B01D53/14 220
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023052047
(22)【出願日】2023-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ
(72)【発明者】
【氏名】元山 愛梨
(72)【発明者】
【氏名】村田 一彦
(72)【発明者】
【氏名】池田 耕一郎
(72)【発明者】
【氏名】松村 南月
【テーマコード（参考）】
4D012
4D020
4G140
【Ｆターム（参考）】
4D012BA01
4D012BA02
4D012BA03
4D012CA03
4D012CA07
4D012CB16
4D012CE01
4D012CF02
4D012CF03
4D012CG01
4D012CH04
4D012CJ01
4D012CJ03
4D012CJ07
4D020AA03
4D020BA16
4D020BA19
4D020BB03
4D020BC01
4D020CB08
4D020CB25
4D020CC09
4D020CC10
4D020DA01
4D020DA02
4D020DB01
4D020DB04
4D020DB05
4G140EA03
4G140EA06
4G140EB37
(57)【要約】
【課題】全体構成の簡素化を図りながら、二酸化炭素を適切に回収できる水素製造装置を提供する。
【解決手段】二酸化炭素を吸収する吸収液を液分離器１８の内部において下方に向けて供給する吸収液供給部３１と、液分離器１８の底部における液分が貯留される液分貯留部１８ａよりも上方箇所に、吸収液貯留部２５を形成する状態で吸収液を受止め回収する仕切り部Ａと、仕切り部Ａの下方側に供給された改質ガスを吸収液貯留部２５の上方箇所に流動させて排出する改質ガス排出部Ｂと、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を分離して回収する分離回収部Ｑと、吸収液貯留部２５に貯留された二酸化炭素を吸収した吸収液を分離回収部Ｑに供給する吸収液供給路Ｌａと、二酸化炭素が分離された吸収液を分離回収部Ｑから吸収液供給部３１に返送する吸収液返送路Ｌｂと、が備えられている。
【選択図】図２
【解決手段】二酸化炭素を吸収する吸収液を液分離器１８の内部において下方に向けて供給する吸収液供給部３１と、液分離器１８の底部における液分が貯留される液分貯留部１８ａよりも上方箇所に、吸収液貯留部２５を形成する状態で吸収液を受止め回収する仕切り部Ａと、仕切り部Ａの下方側に供給された改質ガスを吸収液貯留部２５の上方箇所に流動させて排出する改質ガス排出部Ｂと、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を分離して回収する分離回収部Ｑと、吸収液貯留部２５に貯留された二酸化炭素を吸収した吸収液を分離回収部Ｑに供給する吸収液供給路Ｌａと、二酸化炭素が分離された吸収液を分離回収部Ｑから吸収液供給部３１に返送する吸収液返送路Ｌｂと、が備えられている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水素成分及び二酸化炭素を含む原料ガスを供給する原料ガス供給部、及び、加熱バーナにて改質用温度に加熱された状態で前記原料ガスを水蒸気改質処理して水素成分が多い改質ガスを生成する改質器を備えた改質処理部と、
前記改質処理部からの前記改質ガスを冷却する冷却部と、
前記冷却部にて冷却された前記改質ガス中の液分を分離する液分離器と、
前記液分離器にて液分が分離された前記改質ガスから前記水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着して製品ガスを生成しかつ前記吸着対象成分をオフガスとして排出する圧力変動吸着運転を行う複数の吸着塔を備えた圧力変動吸着部と、が設けられた水素製造装置であって、
前記二酸化炭素を吸収する吸収液を前記液分離器の内部において下方に向けて供給する吸収液供給部と、
前記液分離器の底部における前記液分が貯留される液分貯留部よりも上方箇所に、吸収液貯留部を形成する状態で前記吸収液を受止め回収する仕切り部と、
前記仕切り部の下方側に供給された前記改質ガスを前記吸収液貯留部の上方箇所に流動させて排出する改質ガス排出部と、
前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を分離して回収する分離回収部と、
前記吸収液貯留部に貯留された前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を前記分離回収部に供給する吸収液供給路と、
前記二酸化炭素が分離された前記吸収液を前記分離回収部から前記吸収液供給部に返送する吸収液返送路と、が備えられている水素製造装置。
前記改質処理部からの前記改質ガスを冷却する冷却部と、
前記冷却部にて冷却された前記改質ガス中の液分を分離する液分離器と、
前記液分離器にて液分が分離された前記改質ガスから前記水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着して製品ガスを生成しかつ前記吸着対象成分をオフガスとして排出する圧力変動吸着運転を行う複数の吸着塔を備えた圧力変動吸着部と、が設けられた水素製造装置であって、
前記二酸化炭素を吸収する吸収液を前記液分離器の内部において下方に向けて供給する吸収液供給部と、
前記液分離器の底部における前記液分が貯留される液分貯留部よりも上方箇所に、吸収液貯留部を形成する状態で前記吸収液を受止め回収する仕切り部と、
前記仕切り部の下方側に供給された前記改質ガスを前記吸収液貯留部の上方箇所に流動させて排出する改質ガス排出部と、
前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を分離して回収する分離回収部と、
前記吸収液貯留部に貯留された前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を前記分離回収部に供給する吸収液供給路と、
前記二酸化炭素が分離された前記吸収液を前記分離回収部から前記吸収液供給部に返送する吸収液返送路と、が備えられている水素製造装置。
【請求項2】
前記改質ガス排出部は、頂部が閉塞される状態で底部が開口され且つ周壁にガス排出孔を備えた筒状体にて構成されている請求項１に記載の水素製造装置。
【請求項3】
前記吸収液供給路を通して前記分離回収部に供給する前記吸収液の供給量を前記吸収液貯留部の液面高さを適正範囲内に維持するように調整する吸収液供給量調整部が設けられている請求項１又は２に記載の水素製造装置。
【請求項4】
前記吸収液返送路を通して前記吸収液供給部に返送する前記吸収液の返送量を目標返送量に調整する吸収液返送量調整部が設けられている請求項１又は２に記載の水素製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水素成分及び二酸化炭素を含む原料ガスを供給する原料ガス供給部、及び、加熱バーナにて改質用温度に加熱された状態で前記原料ガスを水蒸気改質処理して水素成分が多い改質ガスを生成する改質器を備えた改質処理部と、前記改質処理部からの前記改質ガスを冷却する冷却部と、前記冷却部にて冷却された前記改質ガス中の液分を分離する液分離器と、前記液分離器にて液分が分離された前記改質ガスから前記水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着して製品ガスを生成しかつ前記吸着対象成分をオフガスとして排出する圧力変動吸着運転を行う複数の吸着塔を備えた圧力変動吸着部と、が設けられた水素製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
かかる水素製造装置は、改質処理部によって、水素成分及び二酸化炭素を含む原料ガスを水蒸気改質処理により水素成分が多い改質ガスに改質し、改質処理部からの改質ガスを冷却部にて冷却し、冷却された改質ガス中の液分を液分離器にて分離して液分の含有が少ない改質ガスを生成し、その改質ガスから圧力変動吸着部によって、水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着することにより、水素濃度の高い製品ガスを製造するものである（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
かかる水素製造装置の別の従来例として、改質処理部によって、水素成分及び二酸化炭素を含む原料ガスを水蒸気改質処理により水素成分が多い改質ガスに改質し、改質処理部からの改質ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収する吸収部を、改質処理部と圧力変動吸着部との間に設けて、吸収部にて改質ガスから二酸化炭素を吸収液に吸収し、二酸化炭素が吸収液に吸収された後の改質ガスから圧力変動吸着部によって、水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着することにより、水素濃度の高い製品ガスを製造するようにし、また、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を分離回収する分離回収部を設け、吸収部と分離回収部との間で吸収液を循環流動させるようにして、分離回収部において二酸化炭素を回収するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【0004】
つまり、特許文献２においては、圧力変動吸着部に供給される前の改質ガスから二酸化炭素を回収するようにしたものである。ちなみに、回収した二酸化炭素は、例えば原料として別の処理設備（例えば、液化炭酸ガス製造設備）に供給することにより、オフガスに含まれる二酸化炭素を有効利用できることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２１－１５５２４２号公報
【特許文献2】特開２０１２－１７６８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献２の水素製造装置においては、改質処理部からの改質ガスに含まれる液分を分離することなく、吸収部が、改質処理部からの改質ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収するものであるから、改質ガスに含まれる液分が吸収液を希薄化させることになり、吸収液による二酸化炭素の吸収量が減少して、二酸化炭素を適切に回収できなくなる不都合がある。
【0007】
この不都合を解決するために、特許文献１の水素製造装置において、液分離器と圧力変動吸着部との間に、吸収部を設けることが考えられるが、この場合には、液分離器に加えて吸収部が設けられるため、全体構成が複雑になる不都合がある。
【0008】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、全体構成の簡素化を図りながら、二酸化炭素を適切に回収できる水素製造装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係る水素製造装置は、水素成分及び二酸化炭素を含む原料ガスを供給する原料ガス供給部、及び、加熱バーナにて改質用温度に加熱された状態で前記原料ガスを水蒸気改質処理して水素成分が多い改質ガスを生成する改質器を備えた改質処理部と、
前記改質処理部からの前記改質ガスを冷却する冷却部と、
前記冷却部にて冷却された前記改質ガス中の液分を分離する液分離器と、
前記液分離器にて液分が分離された前記改質ガスから前記水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着して製品ガスを生成しかつ前記吸着対象成分をオフガスとして排出する圧力変動吸着運転を行う複数の吸着塔を備えた圧力変動吸着部と、が設けられたものであって、その特徴構成は、
前記二酸化炭素を吸収する吸収液を前記液分離器の内部において下方に向けて供給する吸収液供給部と、
前記液分離器の底部における前記液分が貯留される液分貯留部よりも上方箇所に、吸収液貯留部を形成する状態で前記吸収液を受止め回収する仕切り部と、
前記仕切り部の下方側に供給された前記改質ガスを前記吸収液貯留部の上方箇所に流動させて排出する改質ガス排出部と、
前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を分離して回収する分離回収部と、
前記吸収液貯留部に貯留された前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を前記分離回収部に供給する吸収液供給路と、
前記二酸化炭素が分離された前記吸収液を前記分離回収部から前記吸収液供給部に返送する吸収液返送路と、が備えられている点にある。
前記改質処理部からの前記改質ガスを冷却する冷却部と、
前記冷却部にて冷却された前記改質ガス中の液分を分離する液分離器と、
前記液分離器にて液分が分離された前記改質ガスから前記水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着して製品ガスを生成しかつ前記吸着対象成分をオフガスとして排出する圧力変動吸着運転を行う複数の吸着塔を備えた圧力変動吸着部と、が設けられたものであって、その特徴構成は、
前記二酸化炭素を吸収する吸収液を前記液分離器の内部において下方に向けて供給する吸収液供給部と、
前記液分離器の底部における前記液分が貯留される液分貯留部よりも上方箇所に、吸収液貯留部を形成する状態で前記吸収液を受止め回収する仕切り部と、
前記仕切り部の下方側に供給された前記改質ガスを前記吸収液貯留部の上方箇所に流動させて排出する改質ガス排出部と、
前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を分離して回収する分離回収部と、
前記吸収液貯留部に貯留された前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を前記分離回収部に供給する吸収液供給路と、
前記二酸化炭素が分離された前記吸収液を前記分離回収部から前記吸収液供給部に返送する吸収液返送路と、が備えられている点にある。
【0010】
すなわち、改質処理部からの改質ガスが冷却部にて冷却された後に液分離器に流動すると、改質ガスに含まれる液分が、液分離器の底部の液分貯留部に分離され、液分が分離された改質ガスが上方に向けて流動する。上方に向けて流動する改質ガスは、改質ガス排出部により、仕切部にて受止め回収された吸収液の吸収液貯留部よりも上方箇所に排出される。
そして、吸収液貯留部よりも上方箇所に排出された改質ガスと吸収液供給部から供給される吸収液とが接触して、改質ガスに含まれる二酸化炭素が、吸収液供給部から供給される吸収液に吸収され、二酸化炭素を吸収した吸収液が、仕切部にて受止め回収されて吸収液貯留部に貯留される。
そして、吸収液貯留部よりも上方箇所に排出された改質ガスと吸収液供給部から供給される吸収液とが接触して、改質ガスに含まれる二酸化炭素が、吸収液供給部から供給される吸収液に吸収され、二酸化炭素を吸収した吸収液が、仕切部にて受止め回収されて吸収液貯留部に貯留される。
【0011】
吸収液貯留部に貯留された二酸化炭素を吸収した吸収液が、吸収液供給路を通して分離回収部に供給され、分離回収部において、吸収液に吸収された二酸化炭素が分離されて回収され、二酸化炭素が分離された吸収液が、吸収液返送路を通して分離回収部から吸収液供給部に返送されることになる。
【0012】
このように、液分離器の内部において、改質ガスから液分を分離し、液分が分離された改質ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収することができ、分離回収部において、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を分離して回収することができる。
【0013】
したがって、液分離器の内部を、改質ガスに含まれる液分を分離し、液分が分離された改質ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収するための空間として有効利用するものであるから、改質ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収するための吸収部を別途設ける必要がなくなり、全体構成の簡素化を図ることができる。
しかも、液分が分離された改質ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させるものであるから、吸収液が液分により希薄化することを回避して、改質ガスに含まれる二酸化炭素を適切に吸収液に吸収させながら回収することができる。
しかも、液分が分離された改質ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させるものであるから、吸収液が液分により希薄化することを回避して、改質ガスに含まれる二酸化炭素を適切に吸収液に吸収させながら回収することができる。
【0014】
要するに、本発明の水素製造装置の特徴構成によれば、全体構成の簡素化を図りながら、二酸化炭素を適切に回収できる。
【0015】
本発明に係る水素製造装置の更なる特徴構成は、前記改質ガス排出部は、頂部が閉塞される状態で底部が開口され且つ周壁にガス排出孔を備えた筒状体にて構成されている点にある。
【0016】
すなわち、改質ガス排出部が、頂部が閉塞される状態で底部が開口され且つ周壁にガス排出孔を備えた筒状体にて構成されるものであるから、改質ガス排出部の構成の簡素化を図ることができる。
【0017】
つまり、単一の構成部材である筒状体を設置するだけで改質ガス排出部を構成することができるから、改質ガス排出部の構成の簡素化を図ることができる。
【0018】
本発明に係る水素製造装置の更なる特徴構成は、前記吸収液供給路を通して前記分離回収部に供給する前記吸収液の供給量を前記吸収液貯留部の液面高さを適正範囲内に維持するように調整する吸収液供給量調整部が設けられている点にある。
【0019】
すなわち、吸収液供給量調整部が、吸収液供給路を通して分離回収部に供給する吸収液の供給量を調整することにより、吸収液貯留部の液面高さを適正範囲内に維持するから、改質ガス排出部によって、仕切り部の下方側に供給された改質ガスを吸収液貯留部の上方箇所に流動させて排出することや、吸収液供給路を通して吸収液を分離回収部に供給することを適切に行うことができる。
【0020】
つまり、吸収液貯留部の液面高さが適正範囲よりも高くなると、改質ガス排出部が吸収液貯留部に貯留された吸収液の中に埋没して、改質ガス排出部によって、仕切り部の下方側に供給された改質ガスを吸収液貯留部の上方箇所に流動させて排出することが困難となる不都合があるが、このような不都合を招くことなく、仕切り部の下方側に供給された改質ガスを吸収液貯留部の上方箇所に流動させて排出することができる。
【0021】
また、吸収液貯留部の液面高さが適正範囲よりも低くなると、例えば、吸収液供給ポンプを吸収液供給路に備えさせて、吸収液供給路を通して吸収液を分離回収部に供給するにあたり、吸収液供給ポンプに水頭圧を与えることができなくなって、吸収液供給路を通して吸収液を分離回収部に適切に供給することができなくなる等の不都合を招く虞があるが、このような不都合を招くことなく、吸収液供給路を通して吸収液を分離回収部に適切に供給することができる。
【0022】
本発明に係る水素製造装置の更なる特徴構成は、前記吸収液返送路を通して前記吸収液供給部に返送する前記吸収液の返送量を目標返送量に調整する吸収液返送量調整部が設けられている点にある。
【0023】
すなわち、吸収液返送量調整部によって、吸収液返送路を通して吸収液供給部に返送する吸収液の返送量を目標返送量に調整することができるから、改質ガスに含まれる二酸化炭素の濃度に応じて目標返送量を設定することにより、二酸化炭素を吸収液に適切に吸収させることができ、また、二酸化炭素を吸収した吸収液の二酸化炭素濃度を適切な濃度にして、分離回収部において、二酸化炭素の分離を適切に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
〔実施形態〕
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（水素製造装置の全体構成）
図１に示すように、水素製造装置には、天然ガスやナフサ等の炭化水素系ガスである原料ガスＧを水素成分が多い改質ガスＫに改質する改質処理部ＡＫと、当該改質処理部ＡＫからの改質ガスＫから水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着して製品ガスＨを生成する吸着塔１を備えた圧力変動吸着部ＢＳと、当該圧力変動吸着部ＢＳにて生成された製品ガスＨを回収する製品タンクＵと、圧力変動吸着部ＢＳから排出されるオフガスを回収するオフガスタンクＴと、改質処理部ＡＫ及び圧力変動吸着部ＢＳの運転を制御する運転制御部Ｍが設けられている。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（水素製造装置の全体構成）
図１に示すように、水素製造装置には、天然ガスやナフサ等の炭化水素系ガスである原料ガスＧを水素成分が多い改質ガスＫに改質する改質処理部ＡＫと、当該改質処理部ＡＫからの改質ガスＫから水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着して製品ガスＨを生成する吸着塔１を備えた圧力変動吸着部ＢＳと、当該圧力変動吸着部ＢＳにて生成された製品ガスＨを回収する製品タンクＵと、圧力変動吸着部ＢＳから排出されるオフガスを回収するオフガスタンクＴと、改質処理部ＡＫ及び圧力変動吸着部ＢＳの運転を制御する運転制御部Ｍが設けられている。
【0026】
原料ガスＧは、水素成分以外に、メタン、二酸化炭素、一酸化炭素、及び、窒素を含むものであり、水素以外の吸着対象成分として、メタン、二酸化炭素、一酸化炭素、及び、窒素が、吸着塔１の吸着剤に吸着されることになる。
【0027】
（改質処理部の詳細）
改質処理部ＡＫには、ガス導入ライン７Ａを通して導入される原料ガスＧを、ガス送出ライン７Ｄを通して脱硫器６に送り出す圧縮機７（原料ガス供給部の一例）が設けられ、脱硫器６にて脱硫処理した原料ガスＧを水混合部８に搬送する混合部搬送ライン９が設けられている。
水混合部８は、水供給部（図示せず）から供給される水Ｗ（純水）と脱硫処理後の原料ガスＧとを混合するように構成されている。
尚、ガス導入ライン７Ａに対する原料ガスＧの供給を断続する原料ガス供給弁Ｇａが設けられている。
改質処理部ＡＫには、ガス導入ライン７Ａを通して導入される原料ガスＧを、ガス送出ライン７Ｄを通して脱硫器６に送り出す圧縮機７（原料ガス供給部の一例）が設けられ、脱硫器６にて脱硫処理した原料ガスＧを水混合部８に搬送する混合部搬送ライン９が設けられている。
水混合部８は、水供給部（図示せず）から供給される水Ｗ（純水）と脱硫処理後の原料ガスＧとを混合するように構成されている。
尚、ガス導入ライン７Ａに対する原料ガスＧの供給を断続する原料ガス供給弁Ｇａが設けられている。
【0028】
原料ガスＧを水蒸気改質処理により水素成分が多い改質ガスＫに改質する改質器としての改質反応管２、当該改質反応管２を改質反応用温度（例えば、７００℃）に加熱する加熱バーナＮ、及び、加熱バーナＮの燃焼ガスにて加熱される蒸発用熱交換部１１を備える改質炉Ｒが備えられている。
【0029】
オフガスタンクＴに貯留されたオフガスを加熱バーナＮに供給するオフガス供給路４が設けられ、また、図示は省略するが、送風機等の空気供給部からの燃焼用空気が加熱バーナＮに供給されるように構成されている。
また、原料ガスＧを燃料ガスとして加熱バーナＮに供給する補助燃料ガス路３が設けられている。
尚、オフガス供給路４には、当該オフガス供給路４を開閉するオフガス開閉弁４Ａが設けられ、補助燃料ガス路３には、当該補助燃料ガス路３を開閉する燃料ガス弁３Ａが設けられている。
また、原料ガスＧを燃料ガスとして加熱バーナＮに供給する補助燃料ガス路３が設けられている。
尚、オフガス供給路４には、当該オフガス供給路４を開閉するオフガス開閉弁４Ａが設けられ、補助燃料ガス路３には、当該補助燃料ガス路３を開閉する燃料ガス弁３Ａが設けられている。
【0030】
水混合部８にて水が混合された原料ガスＧを蒸発用熱交換部１１に向けて搬送する蒸発用搬送ライン１２が設けられ、原料ガスＧに混合された水が蒸発用熱交換部１１にて加熱されて水蒸気となるように構成されている。
【0031】
そして、蒸発用熱交換部１１にて水蒸気を含む状態（水蒸気が混合された状態）となるように加熱された原料ガスＧが、反応管搬送ライン１３にて改質反応管２に搬送されて、水蒸気改質処理により水素成分が多い改質ガスＫに改質されるように構成されている。
つまり、改質反応管２の内部には、改質触媒が充填され、加熱バーナＮにより改質反応用温度（例えば、７００℃）に加熱されることにより、水蒸気改質処理により水素成分が多い改質ガスＫに改質されるように構成されている。
つまり、改質反応管２の内部には、改質触媒が充填され、加熱バーナＮにより改質反応用温度（例えば、７００℃）に加熱されることにより、水蒸気改質処理により水素成分が多い改質ガスＫに改質されるように構成されている。
【0032】
ちなみに、本実施形態においては、加熱バーナＮの燃焼ガスは、改質反応管２を加熱した後に、蒸発用熱交換部１１に向けて流動して、蒸発用熱交換部１１を加熱した後に、排ガス路１４を通して排出されるように構成されている。
【0033】
改質反応管２からの改質ガスＫをＣＯ変成器１５に搬送する変成器搬送ライン１６が設けられ、改質ガスＫに含まれている一酸化炭素がＣＯ変成器１５にて二酸化炭素に変成処理されるように構成されている。
そして、ＣＯ変成器１５にて変成処理された改質ガスＫが、改質ガス供給ライン１７を通して圧力変動吸着部ＢＳに供給されるように構成されている。
そして、ＣＯ変成器１５にて変成処理された改質ガスＫが、改質ガス供給ライン１７を通して圧力変動吸着部ＢＳに供給されるように構成されている。
【0034】
改質ガス供給ライン１７には、改質ガスＫを冷却水にて冷却する冷却器１８Ａ、改質ガスＫが冷却されることにより発生する液分（凝縮水）を改質ガスＫから分離する液分離器１８が設けられて、改質ガスＫの水分除去処理が行われるように構成されている。
【0035】
さらに、水素製造装置には、冷却器１８Ａにて冷却されて液分離器１８に供給される改質ガスＫから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収部が備えられており、その詳細は後述する。
【0036】
尚、液分離器１８にて水分が除去された改質ガスＫの一部（少量）を、脱硫器６における脱硫処理用の水素ガスとして供給すべく、改質ガス供給ライン１７を流動する改質ガスＫを圧縮機７の上流側箇所、つまり、ガス導入ライン７Ａに導くリサイクルガスライン１９が設けられている。当該リサイクルガスライン１９には、ライン開閉弁１９Ａが設けられている。
【0037】
以上の如く、改質処理部ＡＫにおいては、原料ガスＧを水蒸気改質処理して改質ガスＫが生成され、変成処理及び水分除去処理した改質ガスＫが圧力変動吸着部ＢＳに供給されるように構成されている。
つまり、原料ガスＧが、原料ガス供給弁Ｇａを通過した後、圧縮機７にて圧送され、ガス送出ライン７Ｄを流通して脱硫器６に導かれて脱硫処理される。その後、水蒸気が混合された原料ガスＧが改質反応管２に導かれて水蒸気改質処理されて改質ガスＫが生成される。改質ガスＫが、ＣＯ変成器１５で変成処理され、変成処理された改質ガスＫが、冷却器１８Ａにて冷却され、液分離器１８にて水分が除去された後、改質ガス供給ライン１７を通して圧力変動吸着部ＢＳに導入されて、製品ガスＨ（水素ガス）が精製される。
つまり、原料ガスＧが、原料ガス供給弁Ｇａを通過した後、圧縮機７にて圧送され、ガス送出ライン７Ｄを流通して脱硫器６に導かれて脱硫処理される。その後、水蒸気が混合された原料ガスＧが改質反応管２に導かれて水蒸気改質処理されて改質ガスＫが生成される。改質ガスＫが、ＣＯ変成器１５で変成処理され、変成処理された改質ガスＫが、冷却器１８Ａにて冷却され、液分離器１８にて水分が除去された後、改質ガス供給ライン１７を通して圧力変動吸着部ＢＳに導入されて、製品ガスＨ（水素ガス）が精製される。
【0038】
（圧力変動吸着部の詳細）
圧力変動吸着部ＢＳには、複数（当該実施形態では３つ）の吸着塔１が備えられている。つまり、本実施形態においては、圧力変動吸着部ＢＳとして、３つの吸着塔１を備えるものを例示するが、２つ又は４つ以上の吸着塔１を備える形態に構成する場合にも本発明は同様に適用できるものである。
各吸着塔１には、吸着材としてゼオライト系吸着材、活性炭、シリカゲルなどを組み合わせたものが充填されている。
各吸着塔１では、吸着工程、減圧工程、洗浄工程、および昇圧工程のプロセス（ＰＳＡ法のプロセス）を、複数の吸着塔１で位相を異ならせて実行することにより水素ガス濃度が高い製品ガスを精製するように構成されている。
圧力変動吸着部ＢＳには、複数（当該実施形態では３つ）の吸着塔１が備えられている。つまり、本実施形態においては、圧力変動吸着部ＢＳとして、３つの吸着塔１を備えるものを例示するが、２つ又は４つ以上の吸着塔１を備える形態に構成する場合にも本発明は同様に適用できるものである。
各吸着塔１には、吸着材としてゼオライト系吸着材、活性炭、シリカゲルなどを組み合わせたものが充填されている。
各吸着塔１では、吸着工程、減圧工程、洗浄工程、および昇圧工程のプロセス（ＰＳＡ法のプロセス）を、複数の吸着塔１で位相を異ならせて実行することにより水素ガス濃度が高い製品ガスを精製するように構成されている。
【0039】
詳細な説明は省略するが、上述のプロセス（ＰＳＡ法のプロセス）は、運転制御部Ｍにより、複数の吸着塔１に接続される各流通路に設けられる複数のバルブ（図示略）の開閉を行って、順次実行される。
尚、図１では、一つの吸着塔１に改質ガスＫが流通して製品ガスを得る吸着工程が行われている状態を示している。
尚、図１では、一つの吸着塔１に改質ガスＫが流通して製品ガスを得る吸着工程が行われている状態を示している。
【0040】
圧力変動吸着部ＢＳにて精製された製品ガスＨは、製品ガス搬送ライン２２を通して製品タンクＵに供給され、製品タンクＵに貯留された製品ガスが水素使用箇所へ安定供給される。
製品ガス搬送ライン２２には、当該製品ガス搬送ライン２２を開閉する製品ガス弁２２Ａが設けられている。
圧力変動吸着部ＢＳにて水素が分離された後のオフガス（雑ガス）は、オフガス搬送ライン２８を通してオフガスタンクＴに供給される。
製品ガス搬送ライン２２には、当該製品ガス搬送ライン２２を開閉する製品ガス弁２２Ａが設けられている。
圧力変動吸着部ＢＳにて水素が分離された後のオフガス（雑ガス）は、オフガス搬送ライン２８を通してオフガスタンクＴに供給される。
【0041】
オフガスタンクＴに貯留されたオフガスは、メタン、水素等の可燃性ガスを含むため、上述の如く、オフガス供給路４を通して、加熱バーナＮに供給される。
図１では、製品ガスの流れのみを示しているが、製品ガスの送出と、オフガスの送出とは、異なった吸着塔１を対象として、同時に行われるタイミングが存在する。
図１では、製品ガスの流れのみを示しているが、製品ガスの送出と、オフガスの送出とは、異なった吸着塔１を対象として、同時に行われるタイミングが存在する。
【0042】
以上の如く、圧力変動吸着部ＢＳは、複数の吸着塔１を用いて、改質ガスＫから水素成分以外の吸着対象成分を吸着剤に吸着して製品ガスＨを生成しかつ吸着対象成分をオフガスとして排出する圧力変動吸着運転を行うことになる。
そして、圧力変動吸着運転として、改質ガスＫを吸着塔１に供給して製品ガスＨを生成する吸着工程、吸着塔１の内部ガスを排出する減圧工程、吸着塔１の吸着剤を製品ガスにて洗浄する洗浄工程、吸着塔１の内部に製品ガスＨを供給する昇圧工程を含む運転サイクルを、複数の吸着塔１の運転位相を互いに異ならせた状態で、複数の吸着塔１の夫々において繰り返し行わせる運転が実行されるように構成されている。
そして、圧力変動吸着運転として、改質ガスＫを吸着塔１に供給して製品ガスＨを生成する吸着工程、吸着塔１の内部ガスを排出する減圧工程、吸着塔１の吸着剤を製品ガスにて洗浄する洗浄工程、吸着塔１の内部に製品ガスＨを供給する昇圧工程を含む運転サイクルを、複数の吸着塔１の運転位相を互いに異ならせた状態で、複数の吸着塔１の夫々において繰り返し行わせる運転が実行されるように構成されている。
【0043】
（二酸化炭素回収部について）
以下、液分離器１８に流動する改質ガスＫから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収部について説明する。
図２に示すように、液分離器１８の内部には、二酸化炭素を吸収する吸収液を液分離器１８の内部において下方に向けて供給する吸収液供給ノズル３１（吸収液供給部の一例）と、液分離器１８の底部における液分が貯留される液分貯留部１８ａよりも上方箇所に、吸収液貯留部２５を形成する状態で吸収液を受止め回収する仕切り部Ａと、仕切り部の下方側に供給された改質ガスＫを吸収液貯留部２５の上方箇所に流動させて排出する改質ガス排出部Ｂとが備えられている。
以下、液分離器１８に流動する改質ガスＫから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収部について説明する。
図２に示すように、液分離器１８の内部には、二酸化炭素を吸収する吸収液を液分離器１８の内部において下方に向けて供給する吸収液供給ノズル３１（吸収液供給部の一例）と、液分離器１８の底部における液分が貯留される液分貯留部１８ａよりも上方箇所に、吸収液貯留部２５を形成する状態で吸収液を受止め回収する仕切り部Ａと、仕切り部の下方側に供給された改質ガスＫを吸収液貯留部２５の上方箇所に流動させて排出する改質ガス排出部Ｂとが備えられている。
【0044】
ちなみに、改質ガス供給ライン１７における液分離器１８の上流側部分１７ａが、液分貯留部１８ａと仕切り部Ａとの間に相当する箇所に接続される。改質ガス供給ライン１７における液分離器１８の下流側部分１７ｂが、吸収液貯留部２５よりも上方側箇所に接続されている。
【0045】
液分離器１８の内部において、吸収液供給ノズル３１から吸収液が分布されると、上方に向けて流動する改質ガスＫと吸収液とが接触して、二酸化炭素が吸収液に吸収され、二酸化炭素を吸収した吸収液が吸収液貯留部２５に貯留されることになる。
尚、液分離器１８の内部には、表面で吸収液と改質ガスＫとを接触させる吸収用充填物２７が配設されている。
尚、液分離器１８の内部には、表面で吸収液と改質ガスＫとを接触させる吸収用充填物２７が配設されている。
【0046】
仕切り部Ａは、仕切用の板状体を液分離器１８の内部において水平姿勢に設置することにより形成されている。仕切用の板状体には、改質ガス排出部Ｂを設置するための開口が形成されている。
改質ガス排出部Ｂは、頂部が閉塞される状態で底部が開口され且つ周壁にガス排出孔２６ａを備えた筒状体２６にて構成されている。そして、筒状体２６が、その底部の開口を仕切り部Ａにおける開口に合致させた状態で、仕切り部Ａの上部に設置されている。
改質ガス排出部Ｂは、頂部が閉塞される状態で底部が開口され且つ周壁にガス排出孔２６ａを備えた筒状体２６にて構成されている。そして、筒状体２６が、その底部の開口を仕切り部Ａにおける開口に合致させた状態で、仕切り部Ａの上部に設置されている。
【0047】
また、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を分離して回収する再生塔Ｑ（分離回収部の一例）が設けられている。
そして、吸収液貯留部２５に貯留された二酸化炭素を吸収した吸収液を再生塔Ｑに供給する吸収液供給路Ｌａと、二酸化炭素が分離された吸収液を再生塔Ｑから吸収液供給ノズル３１に返送する吸収液返送路Ｌｂと、が備えられている。
そして、吸収液貯留部２５に貯留された二酸化炭素を吸収した吸収液を再生塔Ｑに供給する吸収液供給路Ｌａと、二酸化炭素が分離された吸収液を再生塔Ｑから吸収液供給ノズル３１に返送する吸収液返送路Ｌｂと、が備えられている。
【0048】
つまり、二酸化炭素回収部は、液分離器１８の内部において、二酸化炭素を含有する改質ガスＫから二酸化炭素をＣＯ２化学吸収分離法によって吸収液に吸収分離することで回収し、二酸化炭素を吸収した吸収液を、吸収液供給路Ｌａを通して再生塔Ｑに供給し、再生塔Ｑにおいて、吸収液に吸収された二酸化炭素を吸収液から分離して、吸収液に吸収された二酸化炭素を回収することになる。また、再生塔Ｑにて二酸化炭素が分離された吸収液を、吸収液返送路Ｌｂを通して吸収液供給ノズル３１に返送することになる。
【0049】
上記ＣＯ２化学吸収分離法に用いる吸収液としては、例えば、溶質としてモノエタノールアミン（ＭＥＡ）やジエタノールアミン（ＤＥＡ）等を採用し、溶媒として水を採用したアミン吸収液などを採用することができる。
本実施形態においては、二酸化炭素を吸収した吸収液をリッチ吸収液と呼称する場合があり、再生塔Ｑにおいて二酸化炭素が分離されて、二酸化炭素を吸収可能な吸収液をリーン吸収液と呼称する場合がある。尚、リッチ吸収液とリーン吸収液とは、二酸化炭素の吸収量が異なるものである。
また、吸収液とは、リーン吸収液、リッチ吸収液、もしくはリーン吸収液とリッチ吸収液との混合液のいずれかを意味する。
本実施形態においては、二酸化炭素を吸収した吸収液をリッチ吸収液と呼称する場合があり、再生塔Ｑにおいて二酸化炭素が分離されて、二酸化炭素を吸収可能な吸収液をリーン吸収液と呼称する場合がある。尚、リッチ吸収液とリーン吸収液とは、二酸化炭素の吸収量が異なるものである。
また、吸収液とは、リーン吸収液、リッチ吸収液、もしくはリーン吸収液とリッチ吸収液との混合液のいずれかを意味する。
【0050】
吸収液供給路Ｌａには、吸収液貯留部２５のリッチ吸収液を再生塔Ｑに供給するための吸収液供給ポンプ３３が備えられている。
そして、吸収液供給ポンプ３３の作動を制御する吸収液供給量制御部Ｄａが、吸収液貯留部２５の液面高さを検出する液面高さセンサ３５の検出情報、及び、吸収液供給路Ｌａにおけるリッチ吸収液の流量を検出する第１流量センサ３６の検出情報に基づいて、吸収液供給ポンプ３３の回転数をインバータにより制御するように構成されており、その詳細は後述する。
そして、吸収液供給ポンプ３３の作動を制御する吸収液供給量制御部Ｄａが、吸収液貯留部２５の液面高さを検出する液面高さセンサ３５の検出情報、及び、吸収液供給路Ｌａにおけるリッチ吸収液の流量を検出する第１流量センサ３６の検出情報に基づいて、吸収液供給ポンプ３３の回転数をインバータにより制御するように構成されており、その詳細は後述する。
【0051】
吸収液返送路Ｌｂには、再生塔Ｑにて二酸化炭素が分離されたリーン吸収液を吸収液供給ノズル３１に返送するための吸収液返送ポンプ３７が備えられている。
そして、吸収液返送ポンプ３７の作動を制御する吸収液返送量制御部Ｄｂが、吸収液返送路Ｌｂにおけるリーン吸収液の流量を検出する第２流量センサ３８の検出情報に基づいて、吸収液返送ポンプ３７の回転数をインバータにより制御するように構成されており、その詳細は後述する。
そして、吸収液返送ポンプ３７の作動を制御する吸収液返送量制御部Ｄｂが、吸収液返送路Ｌｂにおけるリーン吸収液の流量を検出する第２流量センサ３８の検出情報に基づいて、吸収液返送ポンプ３７の回転数をインバータにより制御するように構成されており、その詳細は後述する。
【0052】
吸収液供給路Ｌａと吸収液返送路Ｌｂとの間には、リーン吸収液を冷却し且つリッチ吸収液を加熱することになる熱交換器３９が配設されている。
また、吸収液返送路Ｌｂには、熱交換器３９にて冷却されたリーン吸収液をさらに冷却する吸収液冷却器４０が設けられている。
また、吸収液返送路Ｌｂには、熱交換器３９にて冷却されたリーン吸収液をさらに冷却する吸収液冷却器４０が設けられている。
【0053】
（再生塔について）
再生塔Ｑは、リッチ吸収液から二酸化炭素を分離させてリッチ吸収液をリーン吸収液に再生し、且つ、分離した二酸化炭素を放出する。この放出された二酸化炭素はガス供給路Ｐに回収されて、外部の処理装置（図示せず）に供給される。
そして、再生塔Ｑの底部の液溜り部Ｑａに貯留されたリーン吸収液が、吸収液返送路Ｌｂを通して吸収液供給ノズル３１に返送されることになる。
再生塔Ｑは、リッチ吸収液から二酸化炭素を分離させてリッチ吸収液をリーン吸収液に再生し、且つ、分離した二酸化炭素を放出する。この放出された二酸化炭素はガス供給路Ｐに回収されて、外部の処理装置（図示せず）に供給される。
そして、再生塔Ｑの底部の液溜り部Ｑａに貯留されたリーン吸収液が、吸収液返送路Ｌｂを通して吸収液供給ノズル３１に返送されることになる。
【0054】
吸収液供給路Ｌａは、再生塔Ｑの内部の中間部に配置したリッチ吸収液ノズル４５に接続される。リッチ吸収液ノズル４５は、下方に向けてリッチ吸収液を供給する。リッチ吸収液ノズル４５の下方には下方側再生塔充填物４６が配設されている。
下方側再生塔充填物４６の表面を流下する吸収液（リッチ吸収液）は、再生塔Ｑの内部を上昇する吸収液の溶質および溶媒（例えば、水）の蒸気分や、この蒸気分と二酸化炭素との混合ガスと気液接触し、その後、再生塔Ｑの底部の液溜り部Ｑａに貯留される。
混合ガスは、再生塔Ｑの頂部から排出される。
下方側再生塔充填物４６の表面を流下する吸収液（リッチ吸収液）は、再生塔Ｑの内部を上昇する吸収液の溶質および溶媒（例えば、水）の蒸気分や、この蒸気分と二酸化炭素との混合ガスと気液接触し、その後、再生塔Ｑの底部の液溜り部Ｑａに貯留される。
混合ガスは、再生塔Ｑの頂部から排出される。
【0055】
また、再生塔Ｑには、底部の液溜り部Ｑａから取り出した吸収液を加熱蒸気にて加熱して再生塔Ｑに戻す再生加熱部Ｖが備えられている。
つまり、液溜り部Ｑａから取り出した吸収液を、加熱器本体４１を経由して再生塔Ｑに流動させる加熱流路４２が備えられている。
加熱器本体４１には、加熱蒸気（例えば、飽和蒸気）を供給する蒸気供給路４４が接続されている。
つまり、液溜り部Ｑａから取り出した吸収液を、加熱器本体４１を経由して再生塔Ｑに流動させる加熱流路４２が備えられている。
加熱器本体４１には、加熱蒸気（例えば、飽和蒸気）を供給する蒸気供給路４４が接続されている。
【0056】
また、再生塔Ｑの上部には、上述した混合ガスを塔頂部から導出して冷却し、溶質および溶媒の蒸気分を凝縮させた凝縮液を再生塔Ｑに再導入するとともに、未凝縮の二酸化炭素を放出する混合ガス冷却系統Ｅが設けられている。
【0057】
混合ガス冷却系統Ｅは、凝縮液と二酸化炭素とを分離する気液分離器４７、及び、再生塔Ｑの塔頂部と気液分離器４７の気相部とを接続する混合ガス流動路４８を備え、気液分離器４７の上部には、上述したガス供給路Ｐが延設されている。
混合ガス流動路４８には、混合ガスを冷却水により冷却する混合ガス冷却器４９が備えられている。
混合ガス流動路４８には、混合ガスを冷却水により冷却する混合ガス冷却器４９が備えられている。
【0058】
リッチ吸収液ノズル４５の上方には、上方側再生塔充填物５０が配置され、当該上方側再生塔充填物５０の上方箇所には、凝縮液ノズル５１が配設されている。気液分離器４７の液相部と凝縮液ノズル５１とを接続する凝縮液流動路５２には、凝縮水供給ポンプ５３３２が設けられている。上方側再生塔充填物５０の表面を流下する凝縮水は、再生塔Ｑの内部を上昇する吸収液の溶質および溶媒（例えば、水）の蒸気分や、この蒸気分と二酸化炭素との混合ガスと気液接触する。
【0059】
つまり、再生塔Ｑの内部では、リッチ吸収液ノズル４５から供給されたリッチ吸収液が内部を下降する。また、再生加熱部Ｖによって加熱された吸収液が再生塔Ｑの底部から再導入される。このとき、加熱された吸収液中の溶質および溶媒それぞれの一部が蒸気となり、また、再生された二酸化炭素がガスとなって、再生塔Ｑの内部を上昇する。この上昇過程で、リッチ吸収液と溶質および溶媒の蒸気分とが接触し、溶質および溶媒の蒸気分の凝縮熱を熱源として、脱離再生の吸熱反応が起こり、リッチ吸収液から二酸化炭素が分離される。
【0060】
これにより、リッチ吸収液が、リーン吸収液と二酸化炭素とに分離される。これらのうち、二酸化炭素は溶質および溶媒の蒸気分と混合され混合ガスとなり、再生塔Ｑの内部を上昇する。この混合ガスは、混合ガス冷却系統Ｅの混合ガス流動路４８に導入され、この混合ガス流動路４８を流動する過程で、混合ガス冷却器４９にて冷却される。
この冷却により、混合ガス中の溶質および溶媒の蒸気分が凝縮されて凝縮液となり、この凝縮液と二酸化炭素を主体とした二酸化炭素主体ガスとが、気液分離器４７により分離される。そして凝縮液は、凝縮液ノズル５１から再生塔Ｑに再導入され、二酸化炭素（二酸化炭素主体ガス）は、ガス供給路Ｐを通して外部に放出（排出）される。
この冷却により、混合ガス中の溶質および溶媒の蒸気分が凝縮されて凝縮液となり、この凝縮液と二酸化炭素を主体とした二酸化炭素主体ガスとが、気液分離器４７により分離される。そして凝縮液は、凝縮液ノズル５１から再生塔Ｑに再導入され、二酸化炭素（二酸化炭素主体ガス）は、ガス供給路Ｐを通して外部に放出（排出）される。
【0061】
一方、再生塔Ｑの内部を下降する吸収液は、再生塔Ｑの底部の液溜り部Ｑａに貯留された後、分離再生されたリーン吸収液として再生塔Ｑから導出され、吸収液返送路Ｌｂを通してオフガスタンクＴの内部の吸収液供給ノズル３１に供給される。
【0062】
（二酸化炭素回収部の制御構成）
吸収液返送ポンプ３７の作動を制御する吸収液返送量制御部Ｄｂが、再生塔Ｑから吸収液返送路Ｌｂを通して吸収液供給ノズル３１に返送する吸収液（リーン吸収液）の返送量を目標返送量に調整すべく、リーン吸収液の流量を検出する第２流量センサ３８の検出情報に基づいて、吸収液返送ポンプ３７の作動を制御するように構成されている。つまり、吸収液返送ポンプ３７の回転数をインバータにより制御する。
尚、本実施形態では、吸収液返送量制御部Ｄｂを主要部として、再生塔Ｑから吸収液返送路Ｌｂを通して吸収液供給ノズル３１に返送する吸収液（リーン吸収液）の返送量を目標返送量に調整する吸収液返送量調整部Ｆｂが構成されている。
吸収液返送ポンプ３７の作動を制御する吸収液返送量制御部Ｄｂが、再生塔Ｑから吸収液返送路Ｌｂを通して吸収液供給ノズル３１に返送する吸収液（リーン吸収液）の返送量を目標返送量に調整すべく、リーン吸収液の流量を検出する第２流量センサ３８の検出情報に基づいて、吸収液返送ポンプ３７の作動を制御するように構成されている。つまり、吸収液返送ポンプ３７の回転数をインバータにより制御する。
尚、本実施形態では、吸収液返送量制御部Ｄｂを主要部として、再生塔Ｑから吸収液返送路Ｌｂを通して吸収液供給ノズル３１に返送する吸収液（リーン吸収液）の返送量を目標返送量に調整する吸収液返送量調整部Ｆｂが構成されている。
【0063】
すなわち、目標返送量が、改質ガスＫに含まれる二酸化炭素の濃度に応じて設定されている。そして、再生塔Ｑから吸収液返送路Ｌｂを通して吸収液供給ノズル３１に返送する吸収液（リーン吸収液）の返送量が目標返送量に調整されることにより、改質ガスＫに含まれる二酸化炭素を適切に吸収し、かつ、二酸化炭素を吸収した吸収液の二酸化炭素の濃度を、再生塔Ｑにおいて二酸化炭素を分離するのに好適な濃度に維持するように構成されている。
【0064】
ちなみに、運転制御部Ｍが、圧縮機７の作動を制御して原料ガスＧの単位時間当たりの供給量を調整する場合には、その原料ガスＧの供給量を調整する情報が吸収液返送量制御部Ｄｂに伝達されて、吸収液返送量制御部Ｄｂが、目標返送量を増減設定することが好ましい。
【0065】
吸収液供給ポンプ３３の作動を制御する吸収液供給量制御部Ｄａが、吸収液貯留部２５の液面高さを適正範囲内に維持するように、液面高さセンサ３５の検出情報、及び、第１流量センサ３６の検出情報に基づいて。吸収液供給ポンプ３３の作動を制御するように構成されている。つまり、吸収液供給ポンプ３３の回転数をインバータにより制御する。
本実施形態では、吸収液供給量制御部Ｄａを主要部として、吸収液供給路Ｌａを通して再生塔Ｑに供給する吸収液の供給量を液貯留部Ｔａの液面高さを適正範囲内に維持するように調整する吸収液供給量調整部Ｆａが構成されている。
本実施形態では、吸収液供給量制御部Ｄａを主要部として、吸収液供給路Ｌａを通して再生塔Ｑに供給する吸収液の供給量を液貯留部Ｔａの液面高さを適正範囲内に維持するように調整する吸収液供給量調整部Ｆａが構成されている。
【0066】
すなわち、図３に示す如く、吸収液貯留部２５の液面高さの適正範囲が、最小高さＬｍｉｎより大きく、最大高さＬｍａｘ未満である範囲として設定されている。
吸収液供給量制御部Ｄａは、液面高さセンサ３５にて検出される液面高さが適正範囲内にある場合には、吸収液の供給量を、最大供給量Ｆｍａｘと最少供給量Ｆｍｉｎの平均流量Ｆａｖｅにすべく、吸収液供給ポンプ３３の回転数をインバータにより制御する。
そして、液面高さセンサ３５にて検出される液面高さが最大高さＬｍａｘ以上になると、吸収液の供給量を最大供給量Ｆｍａｘにし、液面高さセンサ３５にて検出される液面高さが最小高さＬｍｉｎ以下になると、吸収液の供給量を最少供給量Ｆｍｉｎにすべく、吸収液供給ポンプ３３の回転数をインバータにより制御するように構成されている。
吸収液供給量制御部Ｄａは、液面高さセンサ３５にて検出される液面高さが適正範囲内にある場合には、吸収液の供給量を、最大供給量Ｆｍａｘと最少供給量Ｆｍｉｎの平均流量Ｆａｖｅにすべく、吸収液供給ポンプ３３の回転数をインバータにより制御する。
そして、液面高さセンサ３５にて検出される液面高さが最大高さＬｍａｘ以上になると、吸収液の供給量を最大供給量Ｆｍａｘにし、液面高さセンサ３５にて検出される液面高さが最小高さＬｍｉｎ以下になると、吸収液の供給量を最少供給量Ｆｍｉｎにすべく、吸収液供給ポンプ３３の回転数をインバータにより制御するように構成されている。
【0067】
〔別実施形態〕
次に、別実施形態を列記する。
（１）上記実施形態においては、圧力変動吸着部ＢＳとして、３つの吸着塔１を備えるものを例示したが、本発明は、圧力変動吸着部ＢＳを、２つ又は４つ以上の吸着塔１を備える形態に構成する場合にも適用できるものである。
次に、別実施形態を列記する。
（１）上記実施形態においては、圧力変動吸着部ＢＳとして、３つの吸着塔１を備えるものを例示したが、本発明は、圧力変動吸着部ＢＳを、２つ又は４つ以上の吸着塔１を備える形態に構成する場合にも適用できるものである。
【0068】
（２）上記実施形態においては、原料ガスＧに水を混合させた後に、混合させた水を蒸発用熱交換部１１にて蒸発させるように構成される場合を例示したが、予め生成した水蒸気を原料ガスＧに混合させる形態に構成して実施してもよい。
【0069】
（３）上記実施形態では、分離回収部として、向流型気液接触式の再生塔Ｑを例示したが、分離回収部としては、中空糸膜を用いて二酸化炭素を分離回収する形態のもの等、各種のものを適用できる。
【0070】
（４）上記実施形態では、吸収液返送量制御部Ｄｂが、吸収液返送ポンプ３７の回転数をインバータにより制御することにより、吸収液の返送量を制御する場合を例示したが、吸収液返送ポンプ３７に、流量制御弁を備えたスピルバックバイパス路を備えさせて、その流量制御弁の開度を調整することによって、吸収液の返送量を制御するように構成してもよい。
【0071】
（５）上記実施形態では、吸収液供給量制御部Ｄａが、吸収液供給ポンプ３３の回転数をインバータにより制御することにより、吸収液の供給量を制御する場合を例示したが、吸収液供給ポンプ３３に、流量制御弁を備えたスピルバックバイパス路を備えさせて、その流量制御弁の開度を調整することによって、吸収液の供給量を制御するように構成してもよい。
【0072】
（６）上記実施形態では、吸収液供給ポンプ３３を備える形態を例示したが、吸収液供給ポンプ３３に代えて、吸収液供給路Ｌａに流量制御弁を設けて、吸収液供給量制御部Ｄａが流量制御弁の開度を調整して、吸収液供給量を制御する形態で実施してもよい。
つまり、吸収液貯留部２５から吸収液供給路Ｌａに流動する吸収液が、液分離器１８の内部圧にて吸収液供給路Ｌａに押圧される状態であるから、吸収液を再生塔Ｑに供給することができる十分な圧力にて吸収液供給路Ｌａに押し出すことができる場合には、流量制御弁の開度調整にて吸収液供給量を制御できる。
つまり、吸収液貯留部２５から吸収液供給路Ｌａに流動する吸収液が、液分離器１８の内部圧にて吸収液供給路Ｌａに押圧される状態であるから、吸収液を再生塔Ｑに供給することができる十分な圧力にて吸収液供給路Ｌａに押し出すことができる場合には、流量制御弁の開度調整にて吸収液供給量を制御できる。
【0073】
なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【符号の説明】
【0074】
１ 吸着塔
２ 改質器
４ オフガス供給路
７ 原料ガス供給部
１８ 液分離器
１８Ａ 冷却部
１８ａ 液分貯留部
２５ 吸収液貯留部
２６ 筒状体
２６ａ ガス排出孔
３１ 吸収液供給部
Ａ 仕切り部
Ｂ 改質ガス排出部
ＡＫ 改質処理部
ＢＳ 圧力変動吸着部
Ｆａ 吸収液供給量調整部
Ｆｂ 吸収液返送量調整部
Ｌａ 吸収液供給路
Ｌｂ 吸収液返送路
Ｎ 加熱バーナ
Ｑ 分離回収部
２ 改質器
４ オフガス供給路
７ 原料ガス供給部
１８ 液分離器
１８Ａ 冷却部
１８ａ 液分貯留部
２５ 吸収液貯留部
２６ 筒状体
２６ａ ガス排出孔
３１ 吸収液供給部
Ａ 仕切り部
Ｂ 改質ガス排出部
ＡＫ 改質処理部
ＢＳ 圧力変動吸着部
Ｆａ 吸収液供給量調整部
Ｆｂ 吸収液返送量調整部
Ｌａ 吸収液供給路
Ｌｂ 吸収液返送路
Ｎ 加熱バーナ
Ｑ 分離回収部
【図1】
【図2】
【図3】