[发明专利]气体生成装置及气体生成方法

说明书

本申请是一种生成装置，其具备：反应部，其通过气体状态的反应物的放热反应来生成产品气体、和溶解有产品气体的生成水；冷却塔，其对将因放热反应而产生的热量除去的冷却水进行冷却；冷却水循环系统，其使冷却水在反应部与冷却塔之间循环；以及混合单元，其使在反应部中生成的生成水混合到冷却水循环系统内。

技术领域

本申请公开一种气体生成装置及气体生成方法。

背景技术

例如，专利文献1至4公开了使气体状态的反应物进行化学反应，生成产品气体的装置或方法的相关技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2012-140382号公报

专利文献2：日本专利第4598994号公报

专利文献3：日本专利第3639861号公报

专利文献4：日本专利第5358909号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

在化学反应伴有放热反应的情况下，如果不对进行化学反应的部位进行温度控制，则进行化学反应的部位的温度会发生变动。因此，反应转换率也会变化，所生成的产品气体的品质有可能发生问题。并且无法稳定地生成产品气体。

并且，通过上述的化学反应，除了生成气体状态的生成物之外，还会次要地生成有生成水，需要使生成水冷凝、脱水、除去，在这种情况下可以考虑在加压环境下实施上述反应，抑制由脱水引起的压力降低，将反应转换率保持为恒定，实现高品质的产品气体的稳定的生成。

但是，如果在这样的加压环境下进行反应，则在冷凝的生成水中溶解有未反应的反应物、生成物的可能性会提高。而且，在反应物、生成物是可燃性气体的情况下，进行生成水的处理时需要考虑安全问题。为了避免这种问题，例如可以考虑采用通过气液分离机将可燃性气体除去的方法、将生成水贮存于水箱等设备并利用鼓风机使水箱等设备内部存在的可燃性气体挥发的方法，从而使生成水中的可燃性气体的浓度降低。但是，在这些方法中，装置结构复杂、装置运用费时费力。另外，分离的生成水未被有效利用而被废弃。

因此，本申请的技术问题在于，提供一种稳定地生成高品质的产品气体并且有效地利用分离的生成水的技术。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，在本发明中，在生成装置中具备冷却塔，使生成水混合到在冷却塔内进行冷却的冷却水中。

具体而言，本发明是一种生成装置，其具备：反应部，其通过气体状态的反应物的放热反应来生成产品气体、和溶解有产品气体的生成水；冷却塔，其对将因放热反应而产生的热量除去的冷却水进行冷却；冷却水循环系统，其使冷却水在反应部与冷却塔之间循环；以及混合单元，其使在反应部中生成的生成水混合到冷却水循环系统内。

根据这样的生成装置，利用冷却水将因放热反应而产生的热量除去，可抑制反应部的温度上升，将该温度保持为恒定。因此，可稳定地进行放热反应，并稳定地生成高品质的产品气体。

另外，能够将因放热反应而生成的生成水作为冷却水的一部分进行再利用，因而可实现生成水的有效利用。

另外，生成水混合到冷却水循环系统内，因此与冷却水一起在冷却塔内进行冷却。此时，溶解于生成水中的溶解气体在冷却塔内散逸到大气中。即，溶解气体通过混合到冷却水循环系统内而自然且安全地从生成水中分离。因此，根据上述生成装置，能够在安全地对溶解于生成水中的溶解气体进行处理的同时稳定地生成产品气体。另外，由于不需要对溶解于生成水中的溶解气体的进行处理的专用设备，因此对溶解于生成水中的溶解气体进行处理基本上不会费时费力。