脱硫灯油の膜改質における副生成物がPd膜の水素透過性能に及ぼす影響

摘要

常温常圧にて液体である灯油はエネルギー密度が高いばかりではなく、供給体制が整っており、比較的安価な燃料であるため燃料電池用水素製造原料として魅力的である。灯油の主成分のひとつであるドデカンを反応物としてPd系水素分離膜を組み込hだ膜改質を実施し、水素分離の効果を検討した。その結果、炭素析出による水素収率の低下がみられたが、予備改質を設置することで炭素析出が抑制された。さらに硫黄化合物を含まない脱硫灯油を用いて膜改質を実施したところ、水素収率はドデカンに比べて脱硫灯油の方が低くなった。脱硫灯油が完全にCl化合物（CO、CO2、CH4）まで改質されず、副生したオレフィンや芳香族が改質触媒およびPd膜の性能に影響を与えたと推測した。そこで本研究では、脱硫灯油の膜改質における副生成物として、C2～C3混合ガス、m－キシレンおよび多環芳香族を水素に同伴させて、Pd膜の水素透過性能に及ぼす影響を検討した。